DE102017106028A1 - Shaping a memory container integrated in a structural component of a vehicle frame - Google Patents

Shaping a memory container integrated in a structural component of a vehicle frame Download PDF

Info

Publication number
DE102017106028A1
DE102017106028A1 DE102017106028.6A DE102017106028A DE102017106028A1 DE 102017106028 A1 DE102017106028 A1 DE 102017106028A1 DE 102017106028 A DE102017106028 A DE 102017106028A DE 102017106028 A1 DE102017106028 A1 DE 102017106028A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flange
liner
storage container
structural component
caps
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017106028.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Evelyn Osterwald
Hannes Christoph Berg
Joachim Herrmann
Christoph Osterwald
Ewelina Laura Krawczak
Christopher Walczak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Scania CV AB
Original Assignee
Volkswagen AG
Scania CV AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG, Scania CV AB filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102017106028.6A priority Critical patent/DE102017106028A1/en
Publication of DE102017106028A1 publication Critical patent/DE102017106028A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/16Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having fluid storage compartment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/02Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Strukturbauteil (10) für einen Fahrgestellrahmen (100) eines Fahrzeuges (N), welches zur Befestigung des Strukturbauteiles (10) an dem Fahrgestellrahmen (100) mindestens ein Flanschende (10A) umfasst, das mit einem Speicherbehälter (10E) in Verbindung steht, wobei das mindestens eine Flanschende (10A) eine Flanschaufnahme (10A-2) aufweist, die den Speicherbehälter (10E) endseitig aufnimmt.Es ist vorgesehen, dass der Speicherbehälter (10E) eine an die mindestens eine Flanschaufnahme (10A-2) angepasste Geometrie aufweist, die in Abhängigkeit der auf den Speicherbehälter (10E) wirkenden Kräfte optimiert ist und ein hohes Speichervolumen ermöglicht.The invention relates to a structural component (10) for a chassis frame (100) of a vehicle (N) which comprises at least one flange end (10A) for attaching the structural component (10) to the chassis frame (100) The at least one flange end (10A) has a flange receptacle (10A-2) which receives the storage container (10E) at the end. It is provided that the storage container (10E) attaches to the at least one flange receptacle (10A-2). has adapted geometry, which is optimized in response to the forces acting on the storage container (10E) forces and allows a high storage volume.

Description

Die Erfindung betrifft ein Strukturbauteil für einen Fahrgestellrahmen eines Fahrzeuges, welches zur Befestigung des Strukturbauteiles an dem Fahrgestellrahmen mindestens ein Flanschende umfasst, das mit einem Speicherbehälter in Verbindung steht, wobei das mindestens eine Flanschende eine Flanschaufnahme aufweist.The invention relates to a structural component for a chassis frame of a vehicle, which comprises at least one flange end for fastening the structural component to the chassis frame, which is in communication with a storage container, wherein the at least one flange end has a Flanschaufnahme.

Ein Fahrgestellrahmen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Lastfahrzeuges, umfasst typischerweise zwei mit mehreren Querträgern verbundene Längsträger, die in konventioneller Bauweise aus Stahlbauteilen, insbesondere aus Stahlprofilen, gefertigt sind. Die zuvor genannten Querträger werden hoch belastet und haben mit ihrer Steifigkeit maßgeblichen Einfluss auf das Fahrverhalten und den Komfort der Fahrzeuge. Um das Gewicht und in weiterer Folge den Treibstoffverbrauch und CO2-Ausstoß zu verringern, ist aus dem ONLINE-Kunststoff-Magazin eine Veröffentlichung vom 03.11.2015 mit dem Titel „Hochleistungswerkstoff im Auto - Funktionsintegration Querträger ist auch Hochdrucktank“ bekannt, die einen Querträger in Composite-Metall-Hybridbauweise beschreibt, in dem ein Hochdrucktank integriert ist.A chassis frame of a vehicle, in particular a load vehicle, typically comprises two longitudinal members connected to a plurality of cross members, which are manufactured in conventional construction from steel components, in particular from steel profiles. The aforementioned crossbeams are subjected to high loads and their rigidity has a significant influence on the handling and comfort of the vehicles. In order to reduce the weight and subsequently the fuel consumption and CO 2 emissions, from the ONLINE plastic magazine is a publication from 03.11.2015 entitled "High performance material in the car - functional integration cross member is also high-pressure tank" known, which is a cross member in composite metal hybrid design, in which a high-pressure tank is integrated.

Aus der Druckschrift DE 20 2013 004 660 U1 ist ein Fahrzeuganhänger mit einem Rahmengestell beschrieben, das wenigstens ein hohles Rahmengestellteil umfasst, dessen Innenhohlraum als Druckluftspeicher druckdicht ausgebildet ist.From the publication DE 20 2013 004 660 U1 a vehicle trailer is described with a frame, which comprises at least a hollow frame member part, the inner cavity is formed as a compressed air reservoir pressure-tight.

Aus der Druckschrift DE 20 2012 102 721 U1 ist zudem ein Druckluftbehälter zum Einsatz in Fahrzeugen, insbesondere in Nutzfahrzeugen, bekannt, der als Hohlprofil ausgebildet ist und ein Strukturbauteil des Fahrzeuges bildet oder das Strukturbauteil zumindest teilweise ersetzt.From the publication DE 20 2012 102 721 U1 is also a compressed air tank for use in vehicles, especially in commercial vehicles, known, which is designed as a hollow profile and forms a structural component of the vehicle or at least partially replaced the structural component.

Ein Fertigungsverfahren zur Herstellung eines Druckgastankes geht aus der Druckschrift DE 10 2011 116 656 B3 hervor, wobei der Druckgastank einen Befüll- und Entnahmestutzen aufweist und eine Wandung des Druckgastanks aus einer Kohlefaserverbundwerkstoffschicht besteht und frei von einer innenwandigen Linerschicht ist. In dem Inneren des Druckgastanks ist eine Stützstruktur aus Streben oder Speichen aus Kohlefasermaterial angeordnet, wobei die distalen Streben- oder Speichen-Enden in einer polymeren Matrix in der die Wandung des Druckgastanks bildenden Kohlefaserverbundwerkstoffschicht aufgenommen sind.A manufacturing process for the production of a pressurized gas tank is from the document DE 10 2011 116 656 B3 , wherein the compressed gas tank has a filling and removal nozzle and a wall of the compressed gas tank consists of a carbon fiber composite material layer and is free of an inner-walled liner layer. In the interior of the pressurized gas tank, a support structure of struts or spokes of carbon fiber material is arranged, wherein the distal strut or spoke ends are received in a polymeric matrix in the wall of the pressurized gas tank forming carbon fiber composite layer.

Der Erfindung liegt von dem Stand der Technik ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Strukturbauteil eines Fahrgestellrahmens eines Fahrzeuges mit einem integrierten Speicherbehälter zu schaffen, welches bei einem geringen Gewicht eine hohe Steifigkeit aufweist, wobei das Speichervolumen des Speicherbehälters optimal gestaltet werden soll.The invention is based on the prior art, the object to provide a structural part of a chassis frame of a vehicle with an integrated storage container, which has a high stiffness with a low weight, the storage volume of the storage container should be optimally designed.

Die optimale Ausgestaltung des Speichervolumens und die Anforderungen an die Steifigkeit des Speicherbehälters des Strukturbauteiles erfolgt in vorteilhafter Weise durch die Formgebung des Speicherbehälters und durch die Formgebung der angrenzenden Bauteile, wie nachfolgend und anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsformen detailliert erläutert wird.The optimum design of the storage volume and the requirements on the rigidity of the storage container of the structural component is advantageously carried out by the shape of the storage container and by the shape of the adjacent components, as will be explained in detail below and with reference to the embodiments shown in the figures.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Strukturbauteil für einen Fahrgestellrahmen eines Fahrzeuges, welches zur Befestigung des Strukturbauteiles an dem Fahrgestellrahmen mindestens ein Flanschende umfasst, das mit einem Speicherbehälter in Verbindung steht, wobei das mindestens eine Flanschende eine Flanschaufnahme aufweist, die den Speicherbehälter endseitig aufnimmt.The starting point of the invention is a structural component for a chassis frame of a vehicle, which comprises at least one flange end for attachment of the structural component to the chassis frame, which communicates with a storage container, wherein the at least one flange end has a Flanschaufnahme which receives the storage container end.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Speicherbehälter (Liner) eine an die mindestens eine Flanschaufnahme angepasste Geometrie aufweist, die in Abhängigkeit der auf den Speicherbehälter wirkenden Kräfte optimiert ist und ein hohes Speichervolumen ermöglicht.According to the invention, it is provided that the storage container (liner) has a geometry which is adapted to the at least one flange receptacle and which is optimized as a function of the forces acting on the storage container and enables a high storage volume.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Speicherbehälter ein Liner, der einen Hüllkern des Drucktankes mit einer innerhalb der Hülle gebildeten Kavität bildet. Der Speicherbehälter wird nachfolgend als Liner bezeichnet.In a preferred embodiment of the invention, the storage container is a liner which forms an envelope core of the pressure tank with a cavity formed inside the envelope. The storage container is referred to below as a liner.

Speicherbehälter (Liner) und ein Verbindungselement, auf welches noch detailliert eingegangen wird, bilden nach der Fertigstellung des Querträgers einen Drucktank.Storage tank (liner) and a connecting element, which will be discussed in detail, form after completion of the cross member a pressure tank.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Strukturbauteil zwei Flanschenden mit jeweils einer Flanschaufnahme aufweist, die den Liner beidseitig aufnehmen, wobei die Flanschaufnahmen der Flanschenden Innenkonturen aufweisen, die mit den Außenkonturen des Liners korrespondieren.It is preferably provided that the structural component has two flange ends, each with a flange receptacle, which receive the liner on both sides, wherein the Flanschaufnahmen the Flanschenden have inner contours, which correspond to the outer contours of the liner.

Durch die Abstimmung der Geometrie des Liners an die Flanschaufnahmen der Flanschenden kann der Liner in vorteilhafter Weise platzsparend innerhalb eines vorgegebenen Bauraumes mit den Flanschenden verbunden werden. Zudem kann der gesamte in den Flanschaufnahmen vorgesehene Hohlraum als Speichervolumen für das in dem Liner des Drucktankes zu bevorratende Medium genutzt werden.By matching the geometry of the liner to the Flanschaufnahmen the Flanschenden the liner can be advantageously connected to save space within a given space with the flange ends. In addition, the entire cavity provided in the flange receptacles can be used as a storage volume for the medium to be stored in the liner of the pressure tank.

Im Detail ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Korpus des Liners zwei gegenüberliegende Hälse aufweist, die jeweils in sich gegenüberliegende Kappen übergehen, wobei zwischen den Kappen ein Zentralkorpus des Liners ausgebildet ist.In detail, it is preferably provided that a body of the liner has two opposite necks, each in opposed to each other Go over caps, wherein between the caps a central body of the liner is formed.

Dabei sind die sich gegenüberliegenden Hälse im Zusammenbauzustand formschlüssig in die Flanschenden eingreifend und die jeweils sich gegenüberliegenden Kappen des Liners im Zusammenbauzustand formschlüssig in den Flanschaufnahmen einliegend, wobei die Flanschaufnahmen jeweils einen Flanschrand aufweisen, zwischen denen im Zusammenbauzustand der Zentralkorpus als Teil des Korpus des Liners angeordnet ist. Dieser Aufbau hat sich als vorteilhaft herausgestellt, da die sich gegenüberliegenden Hälse dazu dienen, den Liner in den Flanschenden zu fixieren, während die sich anschließenden Kappen über die Flanschaufnahmen formschlüssig in den Flanschenden positioniert werden können, wobei gleichzeitig über die Kappen bereits ein vergrößertes Speichervolumen zur Verfügung gestellt wird.The opposing necks are in the assembled state positively engaging in the Flanschenden and the respective opposite caps of the liner in the assembled state positively in the Flanschaufnahmen fitting, the Flanschaufnahmen each having a flange, between which arranged in the assembled state of the central body as part of the body of the liner is. This structure has been found to be advantageous because the opposite necks serve to fix the liner in the flange ends, while the subsequent caps can be positioned on the Flanschaufnahmen form fit in the flange, wherein at the same time on the caps already an enlarged storage volume for Is made available.

Vorgesehen ist bevorzugt, dass der zwischen den Flanschenden angeordnete Korpus des Liners in einer Längserstreckung des Strukturbauteiles gesehen einen gleichmäßigen Querschnitt aufweist. In verschiedenen Ausführungsformen ist der gleichmäßige Querschnitt des Korpus des Liners zwischen den Flanschenden kreisförmig oder elliptisch oder rechteckig. Die möglichen Ausführungsformen sind im Beschreibungsteil detailliert erläutert und dargestellt. Die Ausführungsformen mit einem gleichmäßigen Querschnitt sind in vorteilhafter Weise leichter herstellbar als die Ausführungsformen mit einem ungleichmäßigen Querschnitt.It is preferably provided that the body of the liner arranged between the flange ends has a uniform cross-section when viewed in a longitudinal extension of the structural component. In various embodiments, the uniform cross section of the body of the liner between the flange ends is circular or elliptical or rectangular. The possible embodiments are explained and illustrated in detail in the description part. The embodiments with a uniform cross section are advantageously easier to produce than the embodiments with a non-uniform cross section.

In einer anderen alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der zwischen den Flanschenden angeordnete Korpus des Liners in einer Längserstreckung des Strukturbauteiles gesehen einen ungleichmäßigen Querschnitt aufweist.In another alternative embodiment, it is provided that the body of the liner arranged between the flange ends has a non-uniform cross-section when viewed in a longitudinal extent of the structural component.

In verschiedenen Ausführungsformen ist der ungleichmäßige Querschnitt des Korpus des Speicherbehälters tonnenförmig oder doppelkegelförmig oder kreisförmig/elliptisch.In various embodiments, the uneven cross-section of the body of the storage container is barrel-shaped or biconical or circular / elliptical.

Die möglichen Ausführungsformen sind im Beschreibungsteil detailliert erläutert und dargestellt.The possible embodiments are explained and illustrated in detail in the description part.

Die Ausführungsformen mit ungleichmäßigen Querschnitten sind zwar weniger leicht herstellbar, jedoch kann das Speichervolumen durch die Formgebung mit ungleichmäßigen Querschnitten hinsichtlich der Maximierung des Speichervolumens beeinflusst werden.Although the embodiments having uneven cross sections are less easy to manufacture, the storage volume may be affected by the shape of uneven cross sections in terms of maximizing the storage volume.

Hinsichtlich des Speichervolumens stellt ein gleichmäßiger runder Querschnitt des Liners das Optimum dar. Stellt das Speichervolumen jedoch nicht die alleinige Führungsgröße dar, kann in Abhängigkeit anderer Randbedingungen (Stabilität des Liners und/oder Wandstärke des Liners und/oder Gewicht des Liners) hinsichtlich der Formgebung der beste Kompromiss zwischen Volumen und Gewicht erreicht werden, so dass letztlich auch ungleichmäßige Querschnitte des Liners in Frage kommen.With regard to the storage volume, a uniform round cross section of the liner is the optimum. However, if the storage volume is not the sole reference variable, depending on other boundary conditions (stability of the liner and / or wall thickness of the liner and / or weight of the liner) with regard to the shape of the best compromise between volume and weight can be achieved, so that ultimately uneven cross-sections of the liner come into question.

Es wurde eine bevorzugte Ausführungsform mit dem ungleichmäßigen kreisförmigen/elliptischen Querschnitt des Korpus des Liners gefunden, der sich dadurch auszeichnet, dass der kreisförmige Querschnitt der Hälse mit sich einendseitig anschließenden kreisförmigen Kappen in anderenends elliptische Kappen übergeht, die bis zu der sich in Längserstreckung liegenden Mitte des Zentralkorpus des Speicherbehälters einen kreisförmigen Querschnitt annehmen. In vorteilhafter Weise wurde bei dieser Ausführungsform ein besonders großes Speichervolumen ausgebildet. Diese Form wurde zur Erreichung eines maximalen Speichervolumens in Abhängigkeit des vorhandenen Bauraums und den Steifigkeits- und Lastanforderungen des Strukturbauteils bestimmt und ist durch sein großes Speichervolumen besonders vorteilhaft. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die kreisförmigen Querschnitte der Hälse und die sich einendseitig anschließenden kreisförmigen Querschnitte der Kappen einen vorgebbaren Außendurchmesser aufweisen, wobei die anderenends ausgebildeten elliptischen Querschnitte der elliptischen Kappen die geometrisch definierten, hinsichtlich der Länge vorgebbaren Halbachsen (kleine und große Halbachse einer Ellipse) aufweist und der kreisförmige Querschnitt der Mitte des Zentralkorpus des Liners einen vorgebbaren Außendurchmesser aufweist.It has been found a preferred embodiment with the non-uniform circular / elliptical cross section of the body of the liner, which is characterized in that the circular cross section of the necks with one end subsequent circular caps in other end elliptical caps merges, which are up to the longitudinally extending center the central body of the storage container assume a circular cross-section. Advantageously, a particularly large storage volume was formed in this embodiment. This shape was determined to achieve a maximum storage volume depending on the available space and the stiffness and load requirements of the structural component and is particularly advantageous due to its large storage volume. It is preferably provided that the circular cross-sections of the necks and the one-sided subsequent circular cross sections of the caps have a predetermined outer diameter, the other end formed elliptical cross sections of the elliptical caps the geometrically defined, with respect to the length predetermined semi-axes (small and large half-axis of an ellipse) and the circular cross section of the center of the central body of the liner has a predeterminable outer diameter.

Als bevorzugte Ausführungsform wurde eine geometrische Festlegung bei der Ausgestaltung des Liners herausgefunden, nämlich dass die kleine Halbachse einem maximalen Radius des Innendurchmessers der ellipsoiden Flanschrandkonturen der Flanschaufnahmen und damit analog dem maximalen Radius des Außendurchmessers der Kappen des Speicherbehälters im Bereich des Übergangs des Speicherbehälters von den Kappen zu dem Zentralkorpus entspricht.As a preferred embodiment, a geometrical definition has been found in the design of the liner, namely that the small half-axis a maximum radius of the inner diameter of the ellipsoid Flandschrandkonturen the Flanschaufnahmen and thus analogous to the maximum radius of the outer diameter of the caps of the storage container in the region of the transition of the storage container of the caps corresponds to the central body.

Eine andere geometrische Festlegung der Ausführungsform wurde ebenfalls gefunden, die darin besteht, dass die große Halbachse dem maximalen Radius des Außendurchmessers des Liners in der Mitte des Zentralkorpus des Liners entspricht.Another geometric definition of the embodiment has also been found, which consists in that the large semiaxis corresponds to the maximum radius of the outer diameter of the liner in the middle of the central body of the liner.

Hinzu kommt in dieser bevorzugten Ausführungsform eine Festlegung, die den Übergang zwischen dem elliptischen Querschnitt der Kappen im Bereich des Übergangs des Liners von den elliptischen Kappen zu dem Zentralkorpus betrifft.In addition, in this preferred embodiment, a determination is made concerning the transition between the elliptical cross-section of the caps in the region of the transition of the liner from the elliptical caps to the central body.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Überführung des elliptischen Querschnittes der Kappen des Liners im Bereich des Übergangs des Liners von den elliptischen Kappen zu dem Zentralkorpus zu dem in der Mitte des Zentralkorpus ausgebildeten kreisrunden Querschnitt des Liners mit dem vorgebbaren Außendurchmesser tangentenstetig erfolgt. According to the invention, the transfer of the elliptical cross section of the caps of the liner in the region of the transition of the liner from the elliptical caps to the central body to the formed in the middle of the central body circular cross section of the liner with the predetermined outer diameter tangent-like.

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass eine indirekte feste Verbindung zwischen Speicherbehälter (Liner) und Flanschaufnahme durch ein als Faserverbundlaminat ausgeführtes Verbindungselement bewirkt ist, welches zumindest teilweise eine Mantelfläche der Flanschaufnahme und zumindest teilweise eine Mantelfläche des Speicherbehälters einstückig umgibt.According to the invention, it is further provided that an indirect, firm connection between the storage container (liner) and flange receptacle is effected by a connecting element designed as a fiber composite laminate, which at least partially surrounds a lateral surface of the flange receptacle and at least partially a lateral surface of the storage container in one piece.

In vorteilhafter Weise bilden der Speicherbehälter und das Flanschende eine Einheit, die mittels des Verbindungselementes fest indirekt verbunden werden. Durch die ausgeführte Faserverbundschicht werden der Speicherbehälter und das Flanschende in vorteilhafter Weise miteinander verbunden, ohne dass die üblichen Verbindungstechniken zum Einsatz kommen. In der Beschreibung ist detailliert erläutert, wie die indirekte Verbindung zwischen dem Speicherbehälter und dem Flanschende ausgeführt ist und hergestellt wird. Durch die Integration des Speicherbehälters im Strukturbauteil, insbesondere in einem Querträger, wird in einem Fahrzeug in vorteilhafter Weise Bauraum gewonnen, da der zuvor außerhalb des Strukturbauteiles angeordnete Speicherbehälter jetzt innerhalb des Strukturbauteiles angeordnet ist.Advantageously, the storage container and the flange end form a unit, which are firmly connected indirectly by means of the connecting element. By running fiber composite layer of the storage container and the flange are connected to each other in an advantageous manner, without the usual connection techniques are used. In the description is explained in detail how the indirect connection between the storage container and the flange is executed and made. Due to the integration of the storage container in the structural component, in particular in a cross member, installation space is advantageously obtained in a vehicle, since the storage container previously arranged outside the structural component is now arranged within the structural component.

Darüber hinaus wird in vorteilhafter Weise dafür gesorgt, dass das Strukturbauteil den Stabilitätsanforderungen und Festigkeitsanforderungen innerhalb eines Fahrgestellrahmens genügt und gleichzeitig ein geringes Gewicht aufweist.In addition, it is advantageously ensured that the structural component meets the stability requirements and strength requirements within a chassis frame and at the same time has a low weight.

Vorgesehen ist außerdem bevorzugt, dass der Liner beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polyethylen oder Polyamid oder Polyoxymethylen, gefertigt ist.It is also preferred that the liner is made, for example, from a thermoplastic material, in particular from polyethylene or polyamide or polyoxymethylene.

Der Liner stellt dabei eine Dichtschicht dar, während die Drucklasten bei einer Druckbefüllung des Liners und die Masselasten bei Befüllung des Liners mit einem Medium hoher Dichte von der als Verbindungselement vorgesehenen, den Liner umgebenden Wandung übernommen werden.The liner is in this case a sealing layer, while the pressure loads are taken on a pressure filling of the liner and the mass loads when filling the liner with a medium of high density of the intended as a connecting element, the liner surrounding wall.

Der Liner dient während der Herstellung des Querträgers ferner in vorteilhafter Weise des Bauteils als Hüllkern, um den die genannte Wandung, insbesondere durch Wickeln, aufgebaut wird, wie noch erläutert wird.During the production of the cross member, the liner also advantageously serves as the component of the envelope around which the said wall, in particular by winding, is constructed, as will be explained below.

Durch die Herstellung des Liners aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial und/oder durch die Herstellung des Flanschendes aus mindestens einem Leichtbaumaterial, insbesondere aus Aluminium, wird bereits dafür gesorgt, dass das Strukturbauteil ein geringes Gewicht aufweist.By the production of the liner from a thermoplastic material and / or by the production of the flange of at least one lightweight material, in particular aluminum, it is already ensured that the structural component has a low weight.

Hinzu kommt erfindungsgemäß, dass das Verbindungselement, welches die beiden Bauteile, den Liner und das Flanschende, indirekt miteinander verbindet, ebenfalls aus einem leichten Werkstoff, insbesondere aus dem Faserverbundlaminat, ausgebildet ist, so dass das Strukturbauteil aus drei Bauteilen besteht, die in der vorteilhaftesten Ausgestaltung alle aus einem leichten Werkstoff ausgebildet sind, wodurch sich ein Strukturbauteil mit einem sehr geringen Gewicht ergibt.In addition, according to the invention, the connecting element, which indirectly connects the two components, the liner and the flange end, is likewise made of a lightweight material, in particular of the fiber composite laminate, so that the structural component consists of three components, which in the most advantageous Design are all formed of a lightweight material, resulting in a structural component with a very low weight.

Vorgesehen ist bevorzugt, dass die Flanschaufnahme des Flanschendes schalenartig ausgebildet ist, wobei eine Außenkontur einer Kappe des Liners mit einer Innenkontur der schalenartigen Flanschaufnahme korrespondiert. Durch diese Lösung wird in vorteilhafter Weise dafür gesorgt, dass der Liner unabhängig von der indirekten Verbindung mit dem Flanschende durch den erzielten Formschluss gegenüber dem Flanschende in eine gewünschte Position kommt, bevor die indirekte Verbindung zwischen Flanschende und Liner hergestellt wird.It is preferably provided that the flange receptacle of the flange end is formed like a shell, wherein an outer contour of a cap of the liner corresponds to an inner contour of the cup-like Flanschaufnahme. This solution advantageously ensures that the liner, irrespective of the indirect connection with the flange end, comes to a desired position with respect to the end of the flange, before the indirect connection between flange end and liner is produced.

Der Liner weist seinerseits eine Kappe auf, die es ermöglicht, dass der Liner formschlüssig in die schalenartige Flanschaufnahme des Flanschendes gesteckt werden kann, wobei die Flanschaufnahme an ihrem dem Flanschende gegenüberliegenden Ende einen Flanschrand bildet. Der Flanschrand bildet den Übergang der Flanschaufnahme zu dem Liner, wie in der Beschreibung näher erläutert ist.The liner in turn has a cap which allows the liner to be positively inserted into the cup-like flange receptacle of the flange end, the flange receptacle forming a flanged edge at its end opposite the flange end. The flange edge forms the transition of the Flanschaufnahme to the liner, as explained in more detail in the description.

Vorgesehen ist ferner bevorzugt, dass das Flanschende auf seiner zu dem Liner gerichteten Innenseite eine kreisförmig umlaufende Flanschnut aufweist, wobei in der Flanschnut eine Gleitbuchse und eine Dichtung angeordnet sind. Dadurch ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass eine passgenaue Aufnahme und Lagerung des Liners in dem Flanschende möglich ist, wobei gleichzeitig dafür gesorgt ist, dass der Liner gegenüber dem Flanschende abgedichtet ist.It is further preferred that the flange end has a circular circumferential flange groove on its inner side facing the liner, a sliding bushing and a seal being arranged in the flange groove. As a result, it is ensured in an advantageous manner that a precisely fitting recording and storage of the liner in the flange is possible, while at the same time it is ensured that the liner is sealed against the flange.

Das Strukturbauteil ist bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass ein Hals des Liners einerseits über die Gleitbuchse formschlüssig in die Flanschnut des Flanschendes eingesteckt ist, wobei die Dichtung für eine Abdichtung gegenüber dem Flanschende sorgt. Um einen Übergang zwischen dem Ende des Liners und dem Flanschende zu gewährleisten, weist der Liner in vorteilhafter Weise den Hals auf.The structural component is preferably characterized in that a neck of the liner on the one hand via the sliding bush is positively inserted into the flanged groove of the flange, wherein the seal provides a seal against the flange. To ensure a transition between the end of the liner and the flange end, the liner advantageously has the neck.

Das Verbindungselement ist, wie bereits erläutert, als Faserverbundlaminat ausgebildet, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Faserverbundlaminat als ein Faserkunststoffverbund aus einer Kunststoffmatrix als Bettungsmasse und in der Bettungsmasse einliegenden Verstärkungsfasern, insbesondere Kohlenstofffasern, gefertigt ist, wobei die Kohlenstofffasern durch zumindest teilweises Umwickeln der Flanschaufnahme und zumindest teilweises Umwickeln des Liners das Verbindungselement bilden, welches die indirekte Verbindung zwischen der Flanschaufnahme des Flanschendes und dem Liner herstellt. The connecting element is, as already explained, formed as a fiber composite laminate, wherein it is preferably provided that the fiber composite laminate is made as a fiber plastic composite of a plastic matrix as a bedding mass and in the ballast lining reinforcing fibers, in particular carbon fibers, wherein the carbon fibers by at least partially wrapping the Flanschaufnahme and at least partially wrapping the liner forming the connection element which establishes the indirect connection between the flange receptacle of the flange end and the liner.

Durch diese Vorgehensweise ist es einfach möglich, die Flanschaufnahme des Flanschendes und den Liner über das oberhalb der Mantelfläche der Flanschaufnahme und über das oberhalb der Mantelfläche des Liners angeordnete Faserverbundlaminat indirekt miteinander zu verbinden, wobei die äußere Form der Flanschaufnahme und des Liners sehr variabel ausgestaltet werden können.By this procedure, it is easily possible to indirectly connect the flange receptacle of the flange end and the liner via the above the lateral surface of the Flanschaufnahme and above the outer surface of the liner arranged fiber composite laminate, wherein the outer shape of the Flanschaufnahme and the liner are designed very variable can.

Das zumindest teilweise Umwickeln der Mantelfläche der Flanschaufnahme und das zumindest teilweise Umwickeln der Mantelfläche des Liners ist eine Technik, die hinsichtlich der Formgebung des als Verbindungselement ausgebildeten Faserverbundlaminats nicht auf kreiszylindrische Geometrien beschränkt ist.The at least partially wrapping the lateral surface of the flange receptacle and the at least partially wrapping the lateral surface of the liner is a technique that is not limited to circular cylindrical geometries with respect to the shape of the composite fiber laminate formed as a connecting element.

Mit anderen Worten, die erfindungsgemäße Verbindungstechnik mittels des Faserverbundlaminates stellt zwischen der Flanschaufnahme und dem Liner eine indirekte Verbindung her, bei der die Bauteile zueinander lagefest angeordnet sind, ohne dass die Flanschaufnahme und der Liner direkt miteinander verbunden sind. Insofern wird durch das Faserverbundlaminat eine indirekte Verbindung zwischen der Flanschaufnahme und dem Liner hergestellt. Dadurch wird der Effekt erzielt, dass sich der Liner im Rahmen des zur Verfügung stehenden Zwischenraumes zwischen der Innenfläche des Faserverbundlaminates und der Außenfläche des Liners bei einer Materialabkühlung zusammenziehen und bei einer Materialerwärmung ausdehnen kann.In other words, the connection technique according to the invention by means of the fiber composite laminate establishes an indirect connection between the flange receptacle and the liner, in which the components are arranged fixed relative to one another without the flange receptacle and the liner being directly connected to one another. In this respect, an indirect connection between the flange receptacle and the liner is produced by the fiber composite laminate. As a result, the effect is achieved that the liner can contract in the context of the available space between the inner surface of the fiber composite laminate and the outer surface of the liner in a cooling material and can expand when a material warming.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Liner mindestens einseitig eine Lineröffnung und das Flanschende mindestens eine mit der Lineröffnung in Verbindung stehende Flanschöffnung auf. Durch die mindestens eine Lineröffnung und die mindestens eine Flanschöffnung ist die Zuführung und Entnahme des in dem Liner bevorrateten Mediums möglich. Bei dem Medium handelt es sich beispielsweise um unter Druck stehende Luft, wobei auch andere gasförmige oder flüssige Medien in dem Liner bevorratet werden können.In a preferred embodiment of the invention, the liner on at least one side of a liner opening and the flange end at least one standing in contact with the liner opening flange opening. The at least one liner opening and the at least one flange opening enable the supply and removal of the medium stored in the liner. The medium is, for example, pressurized air, although other gaseous or liquid media may be stored in the liner.

Wird das Strukturbauteil als Querträger in dem Fahrgestellrahmen eingesetzt, ist vorgesehen, dass das Strukturbauteil zwei Flanschenden mit jeweils einer Flanschaufnahme aufweist, die den Liner beidseitig lose aufnehmen, wobei die indirekte feste Verbindung zwischen dem Liner und den Flanschaufnahmen durch das als Faserverbundlaminat ausgeführte Verbindungselement bewirkt ist, welches zumindest teilweise die Mantelflächen der Flanschaufnahmen und zumindest teilweise die Mantelfläche des Liners einstückig umgibt, wobei im Einbauzustand, bei dem der Querträger zwischen zwei Längsträgern des Fahrgestellrahmens angeordnet ist, auf die Flanschenden wirkende Kräfte in vorteilhafter Weise über das Verbindungselement übertragbar sind.If the structural component is used as a crossbeam in the chassis frame, it is provided that the structural component has two flange ends, each with a flange receiving loosely on both sides of the liner, wherein the indirect fixed connection between the liner and the flange is effected by the connecting element designed as fiber composite laminate which at least partially surrounds the lateral surfaces of the flange receptacles and at least partially the lateral surface of the liner, wherein in the installed state, in which the cross member is arranged between two longitudinal members of the chassis frame, forces acting on the flange ends can advantageously be transmitted via the connecting element.

Ein Querträger als bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung wird erfindungsgemäß in einem Verfahren hergestellt, welches folgende Schritte umfasst:

  1. a) Fertigen von zwei Flanschenden mit je einer Flanschaufnahme,
  2. b) Fertigen eines Liners,
  3. c) Einstecken des Liners in die Flanschaufnahmen, so dass die Flanschaufnahmen den Liner im Zusammenbauzustand beidseitig endseitig lose aufnehmen.
A cross member as a preferred embodiment of the invention is produced according to the invention in a method comprising the following steps:
  1. a) manufacture of two flange ends, each with a flange receptacle,
  2. b) finishing a liner,
  3. c) inserting the liner into the flange receptacles, so that the flange receptacles loosely receive the liner on both sides in the assembled state.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in einem Schritt d) eine Mantelfläche der Flanschaufnahmen zumindest teilweise und eine Mantelfläche des Liners zumindest teilweise mit einem Verbindungselement aus einem Faserverbundlaminat umgeben wird, wodurch die Flanschaufnahmen und der Liner nach Fertigstellung des Verbindungselementes indirekt fest verbunden sind.According to the invention, in a step d), a lateral surface of the flange receptacles is at least partially and a lateral surface of the liner at least partially surrounded by a connecting element made of a fiber composite laminate, whereby the Flanschaufnahmen and the liner are indirectly fixed after completion of the connecting element.

Prinzipiell ist ein Strukturbauteil mit nur einem Flanschende mit folgenden Schritten herstellbar:

  1. a) Fertigen eines Flanschendes mit einer Flanschaufnahme,
  2. b) Fertigen eines Liners,
  3. c) Einstecken des Liners in die Flanschaufnahme, so dass die Flanschaufnahme den Liner im Zusammenbauzustand endseitig lose aufnimmt.
In principle, a structural component with only one end of the flange can be produced with the following steps:
  1. a) producing a flange end with a flange receptacle,
  2. b) finishing a liner,
  3. c) inserting the liner into the flange receptacle, so that the flange receptacle loosely receives the liner in the assembled state at the end.

Erfindungsgemäß ist dann vorgesehen, dass in einem Schritt d) die Mantelfläche einer Flanschaufnahme zumindest teilweise und die Mantelfläche des Liners zumindest teilweise mit einem Verbindungselement aus einem Faserverbundlaminat umgeben wird, wodurch die Flanschaufnahme und der Liner nach Fertigstellung des Verbindungselementes indirekt fest verbunden sind.According to the invention, it is then provided that in a step d) the lateral surface of a flange receptacle is at least partially surrounded and the lateral surface of the liner at least partially with a connecting element made of a fiber composite laminate, whereby the Flanschaufnahme and the liner are connected firmly after completion of the connecting element.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1A einen Fahrgestellrahmen eines Nutzfahrzeuges in einer perspektivischen Darstellung mit einem als Einzelheit I herausgezogenen Querträger als Strukturbauteil des Fahrgestellrahmens nach dem Stand der Technik;
  • 1B den Querträger gemäß 1A in einer perspektivischen Darstellung gemäß der in 1A dargestellten Einzelheit I;
  • 2A einen mit einem integrierten Liner versehenen erfindungsgemäßen Querträger in einer ersten Ausführungsform in einer perspektivischen Darstellung in Längsträgern eines Fahrgestellrahmens;
  • 2B den mit dem integrierten Liner versehenen Querträger gemäß der 2A in einer anderen perspektivischen Darstellung in einer Einzeldarstellung;
  • 3 eine Schnittdarstellung in einer perspektivischen Ansicht durch den Querträger gemäß 2B;
  • 4 eine Einzelheit II des Querträgers gemäß 3 in einer Schnittdarstellung;
  • 5 eine Draufsicht auf ein Flanschende des erfindungsgemäßen Querträgers;
  • 6 eine perspektivische Ansicht auf eine erste spezifische Ausführungsform eines in den Querträger integrierten Tankes;
  • 7A-7D perspektivische Ansichten auf weitere spezifische Ausführungsformen des in den Querträger integrierten Tankes mit gleichmäßigen Querschnitten;
  • 8A-8B perspektivische Ansichten auf weitere spezifische Ausführungsformen des in den Querträger integrierten Tankes mit ungleichmäßigen Querschnitten.
The invention will be explained below in embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1A a chassis frame of a commercial vehicle in a perspective view with a pulled out as a detail I cross member as a structural component of the chassis frame according to the prior art;
  • 1B according to the cross member 1A in a perspective view according to the in 1A shown detail I;
  • 2A a cross member according to the invention provided with an integrated liner in a first embodiment in a perspective view in longitudinal members of a chassis frame;
  • 2 B the provided with the integrated liner cross member according to 2A in another perspective view in a single representation;
  • 3 a sectional view in a perspective view through the cross member according to 2 B ;
  • 4 a detail II of the cross member according to 3 in a sectional view;
  • 5 a plan view of a flange of the cross member according to the invention;
  • 6 a perspective view of a first specific embodiment of an integrated into the cross member tank;
  • 7A-7D perspective views of further specific embodiments of the tank integrated in the cross member with uniform cross-sections;
  • 8A-8B perspective views of other specific embodiments of integrated in the cross member tank with non-uniform cross-sections.

Für die Zwecke der Beschreibung soll die in Längsrichtung eines Fahrzeuges liegende Richtung mit „x“ bezeichnet werden. Mit „y“ wird die Richtung in der Horizontalen des Fahrzeuges quer zur x-Richtung bezeichnet, und mit „z“ wird die Richtung in der Vertikalen des Fahrzeuges quer zur x-Richtung bezeichnet. Diese Bezeichnungsweise der Raumrichtungen in kartesischen Koordinaten entspricht dem in der Kraftfahrzeugindustrie allgemein verwendeten Koordinatensystem. Innerhalb aller Figuren werden nachfolgend die gleichen Bezugszeichen für gleiche Bauteile verwendet, wobei gegebenenfalls nicht in jeder Figur erneut alle bereits vorgestellten Bauteile anhand der Bezugszeichen nochmals erläutert werden.For the purposes of the description, the direction lying in the longitudinal direction of a vehicle shall be denoted by "x". "Y" denotes the direction in the horizontal of the vehicle transverse to the x-direction, and "z" denotes the direction in the vertical of the vehicle transverse to the x-direction. This designation of the spatial directions in Cartesian coordinates corresponds to the coordinate system commonly used in the automotive industry. Within all figures, the same reference numerals for the same components are used below, which may not be explained again in each figure again all components already presented by reference numerals.

Die 1A zeigt einen Fahrgestellrahmen 100 eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges, insbesondere Nutzfahrzeuges N, in einer perspektivischen Darstellung mit einem als Einzelheit I herausgezogenen Querträger 1 als Strukturbauteil des Fahrgestellrahmens 100 nach dem Stand der Technik.The 1A shows a chassis frame 100 a vehicle, not shown, in particular commercial vehicle N in a perspective view with one as a detail I pulled out cross member 1 as a structural component of the chassis frame 100 According to the state of the art.

Das Nutzfahrzeug N umfasst mehrere Radachsen Y1, Y2, Y3, die quer zu den Längsträgern 2 des Fahrgestellrahmens 100 angeordnet sind.The commercial vehicle N includes several wheel axles Y1 . Y2 . Y3 , which are transverse to the longitudinal members 2 of the chassis frame 100 are arranged.

Der Fahrgestellrahmen 100 weist mehrere Querträger 1', 1 auf, wobei mindestens ein Querträger 1 gemäß der 1A parallel zu einer Radachse Y2, Y3 des Nutzfahrzeuges N zumindest nahe einer Achsaufhängung 3 (vergleiche Einzelheit I) angeordnet ist.The chassis frame 100 has several cross beams 1' . 1 on, wherein at least one cross member 1 according to the 1A parallel to a wheel axle Y2 . Y3 of the commercial vehicle N at least near an axle suspension 3 (compare detail I ) is arranged.

Der in 1A als Einzelheit I herausgezogene Querträger 1 weist eine Längsachse auf, in dessen Verlängerung unmittelbar die Achsaufhängung 3 ausgebildet ist.The in 1A as a detail I pulled out cross member 1 has a longitudinal axis, in its extension directly the axle suspension 3 is trained.

Der mit 1' bezeichnete Querträger liegt im Unterschied zu den Querträgern 1 von den Radachsen Y1, Y2 entfernt und weist somit in seiner Verlängerung keine Achsaufhängung auf.The cross member designated 1 'is in contrast to the cross members 1 removed from the wheel axles Y1, Y2 and thus has no axle suspension in its extension.

Die zwischen den Längsträgern angeordneten Querträger 1, 1' werden auf Zug, Druck, Biegung und Torsion beansprucht, wobei die nahe einer Achsaufhängung 3 und/oder die unmittelbar in Verlängerung der Achsaufhängung 3 angeordneten Querträger 1 größere Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte aufnehmen müssen als ein Querträger 1', der fern einer Achsaufhängung 3 angeordnet ist.The arranged between the longitudinal beams cross member 1 . 1' are claimed to train, pressure, bending and torsion, being close to an axle suspension 3 and / or directly in extension of the axle suspension 3 arranged cross member 1 must absorb larger tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces as a cross member 1' , the remote of an axle suspension 3 is arranged.

Ein erfindungsgemäß mit dem Bezugszeichen 10 versehener Querträger (vergleiche die nachfolgenden 2A bis 8) ist sowohl nahe einer Achsaufhängung 3 und/oder unmittelbar in Verlängerung der Achsaufhängung 3 gemäß dem herkömmlichen Querträger 1 und/oder fern einer Achsaufhängung 3 gemäß dem herkömmlichen Querträger 1' anordbar.An inventive with the reference numeral 10 provided cross member (see the following 2A to 8th ) is both close to an axle suspension 3 and / or immediately in extension of the axle suspension 3 according to the conventional cross member 1 and / or far from an axle suspension 3 according to the conventional cross member 1' locatable.

Wie in den 1A und 1B gezeigt, sind die einteiligen Querträger 1 aus Gusseisen, während die einteiligen Querträger 1' als Stahlkonstruktion ausgeführt sind. Sie weisen Flansche beziehungsweise so genannte Flanschenden 1A auf.As in the 1A and 1B shown are the one-piece cross member 1 made of cast iron, while the one-piece cross member 1' designed as a steel structure. They have flanges or so-called flange ends 1A on.

Die Flanschenden 1A dienen einerseits der Befestigung des zwischen den Flanschenden 1A als Hohlprofil 1B ausgebildeten Querträgers 1, 1' an den jeweils zumeist als U-Profil ausgebildeten Längsträgern 2 und andererseits in dem in 1A in der Einzelheit I gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem der Querträger 1 unmittelbar in Verlängerung der Achsaufhängung 3 angeordnet ist. Die Achsaufhängung 3 wird mit denselben Schrauben wie der Querträger 1, 1' an den Längsträgern 2 befestigt. Die Schrauben werden durch die Achsaufhängung 3, den Längsträger 2 und das Flanschende 1A gesteckt und auf der Innenseite der Flanschplatten der Flanschenden 1A in Mutterplatten eingeschraubt.The flange ends 1A serve on the one hand the attachment of the between the flange ends 1A as a hollow profile 1B trained cross member 1 . 1' at the respectively mostly U-shaped longitudinal members 2 and on the other hand in the in 1A in detail I shown embodiment, in which the cross member 1 immediately in extension of Axle suspension 3 is arranged. The axle suspension 3 is with the same screws as the cross member 1 . 1' on the side rails 2 attached. The screws are replaced by the axle suspension 3, the side member 2 and the flange end 1A inserted and on the inside of the flange plates of the flange ends 1A screwed into mother plates.

Der nachfolgend anhand der 2A bis 8 erläuterte erfindungsgemäße Querträger 10 stellt ein Strukturbauteil eines Fahrgestellrahmens 100 eines Fahrzeuges dar, der in vorteilhafter Weise mit einem integrierten Tank versehen ist, wobei der Querträger 10 in vorteilhafter Weise ein geringes Gewicht und eine hohe Steifigkeit aufweist.The following with reference to 2A to 8th explained cross member according to the invention 10 represents a structural component of a chassis frame 100 a vehicle, which is advantageously provided with an integrated tank, wherein the cross member 10 advantageously has a low weight and high rigidity.

Der erfindungsgemäße Querträger 10 ist ausgelegt, um die nahe einer Achsaufhängung 3 und/oder unmittelbar in Verlängerung der Achsaufhängung 3 und/oder die fern einer Achsaufhängung 3 über die Längsträger 2 in den Querträger 10 eingeleiteten maximal auftretenden Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte aufzunehmen.The cross member according to the invention 10 is designed to be close to an axle suspension 3 and / or immediately in extension of the axle suspension 3 and / or the distance of an axle suspension 3 via the longitudinal members 2 in the cross member 10 introduced maximum occurring tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces.

Die 2A zeigt einen mit einem integrierten Liner 10E (vergleiche vorab 3) versehenen Querträger 10 in einer perspektivischen Darstellung, der im dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar in Verlängerung der Achsaufhängung 3 zwischen den Längsträgern 2 eines Fahrgestellrahmens 100 angeordnet ist.The 2A shows one with an integrated liner 10E (compare in advance 3 ) provided cross member 10 in a perspective view, in the illustrated embodiment directly in extension of the axle suspension 3 between the side rails 2 a chassis frame 100 is arranged.

Der Liner 10E und das Verbindungselement 10B in Kombination bilden im fertigen Herstellungszustand einen Drucktank, in dem gespeichertes Medium zumeist unter einem vorgebbaren von dem Umgebungsdruck abweichenden Druck steht. Dabei kommt dem Liner 10E die Funktion einer Dichtschicht zu, während das als Faserverbundlaminat ausgebildete Verbindungselement 10B den Druck des Mediums aufnimmt, so dass die den Druck aufnehmende Funktion im Wesentlichen durch das Verbindungselement 10B bewirkt wird.The liner 10E and the connecting element 10B in combination form in the finished state of manufacture a pressure tank, in the stored medium is usually below a predetermined pressure deviating from the ambient pressure. Here comes the liner 10E the function of a sealing layer, while formed as a fiber composite laminate connecting element 10B receives the pressure of the medium, so that the pressure-absorbing function substantially through the connecting element 10B is effected.

Der mit dem integrierten Drucktank versehene Querträger 10 gemäß der 2A ist in 2B in einer perspektivischen Darstellung in einer Einzeldarstellung gezeigt.The cross member provided with the integrated pressure tank 10 according to the 2A is in 2 B shown in a perspective view in a single representation.

Die Flanschenden 10A unterscheiden sich erfindungsgemäß von den Flanschenden 1A der herkömmlichen Querträger 1, 1' nach dem Stand der Technik gemäß den Figuren 1A und 1B, wie nachfolgend noch erläutert wird.The flange ends 10A differ according to the invention of the flange ends 1A the conventional cross member 1 . 1' according to the prior art according to the figures 1A and 1B , as will be explained below.

Zur Reduzierung des Gewichts wird der Querträger 10 mehrteilig ausgebildet und in einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren, welches nachfolgend noch erläutert wird, werden die einzelnen vorgefertigten Komponenten miteinander verbunden beziehungsweise innerhalb des Herstellungsverfahrens erzeugt und zu einem Zusammenbauteil in einer Leichtbauweise hergestellt.To reduce the weight of the cross member 10 formed in several parts and in a manufacturing method according to the invention, which will be explained below, the individual prefabricated components are interconnected or produced within the manufacturing process and made into a component assembly in a lightweight construction.

Mit anderen Worten, der erfindungsgemäße Querträger 10 umfasst die vorgefertigten Komponenten 10A, 10C, 10D, 10E und mindestens eine Komponente 10B, die erst in einem der vorgesehenen Herstellungsschritte des zugehörigen Herstellungsverfahren des Querträgers 10 gebildet wird.In other words, the cross member according to the invention 10 comprises the prefabricated components 10A, 10C, 10D, 10E and at least one component 10B , which is only in one of the intended manufacturing steps of the associated manufacturing process of the cross member 10 is formed.

Die 3 zeigt eine Schnittdarstellung in einer perspektivischen Ansicht durch den Querträger 10 gemäß Figur 2B und die 4 zeigt eine Einzelheit II des Querträgers gemäß 3 in einer vergrößerten Schnittdarstellung. Die 3 und 4 werden nachfolgend auf die Komponenten des Querträgers 10 eingehend in einer Zusammenschau erläutert.The 3 shows a sectional view in a perspective view through the cross member 10 according to Figure 2B and the 4 shows a detail II of the cross member according to 3 in an enlarged sectional view. The 3 and 4 be subsequent to the components of the cross member 10 explained in detail in a synopsis.

Die Flanschenden 10A beziehungsweise die Flansche werden aus Stahl oder einem Stahlgussmaterial oder bevorzugt aus einem Leichtbaumaterial, insbesondere einem Aluminiummaterial oder einem Kunststoffmaterial, vorgefertigt.The flange ends 10A or the flanges are prefabricated from steel or a cast steel material or preferably from a lightweight material, in particular an aluminum material or a plastic material.

Die Flanschenden 10A sind einteilig bevorzugt aus Aluminium hergestellt und entweder gegossen oder aus einem Vollmaterial ausgefräst.The flange ends 10A are one piece preferably made of aluminum and either cast or milled from a solid material.

Aufgrund der hohen Anzugsmomente werden die Flanschplatten 10A-1 der Flanschenden 10A mit Öffnungen versehen, um die Flanschenden 10A über eine Durchsteckverschraubung mit den Längsträgern 2 verbinden zu können. Dort, wo bauraumbedingt keine Durchsteckverschraubungen realisiert werden können, werden Gewindebuchsen in Sacklöcher eingeschraubt, um die Schrauben und auftretenden Anzugsmomente aufnehmen zu können.Due to the high tightening torques, the flange plates become 10A-1 the flange ends 10A provided with openings around the flange ends 10A via a through-bolt connection with the side members 2 to be able to connect. Where space-limited Durchsteckverschraubungen can not be realized, threaded bushes are screwed into blind holes in order to accommodate the screws and occurring torques can.

Die Flanschenden 10A umfassen auf ihrer zu dem Liner 10E gerichteten Innenseite eine kreisförmig umlaufende Flanschnut 10A-11. In der Flanschnut 10A-11 sind im Zusammenbauzustand jeweils eine vorgefertigte Gleitbuchse 10C und eine vorgefertigte Dichtung 10D angeordnet.The flange ends 10A embrace on their to the liner 10E directed inside a circular circumferential flange groove 10A-11 , In the Flanschnut 10A-11 are in the assembled state each a prefabricated sliding bushing 10C and a prefabricated gasket 10D.

Die Flanschenden 10A beziehungsweise im Ausführungsbeispiel deren Flanschplatten 10A-1 gehen jeweils von der Innenseite der Flanschenden 10A ausgehend in die in Längsrichtung y (y-Richtung) weisenden Flanschaufnahmen 10A-2 über, die sich schalenartig gegenüberliegen, wobei die Flanschaufnahmen 10A-2 jeweils einerseits an den Flanschplatten (10A-1) enden und in die Flanschnuten 10A-11 übergehen und andererseits jeweils einen Flanschrand 10A-21 bilden.The flange ends 10A or in the embodiment of their flange plates 10A-1 each go from the inside of the flange ends 10A starting in the longitudinal direction y (y-direction) pointing flange receptacles 10A-2 over, the shell-like, with the flange shots 10A-2 on the one hand on the flange plates ( 10A-1 ) and into the Flanschnuten 10A-11 go over and on the other hand in each case a flange 10A-21 form.

Eine weitere vorgefertigte Komponente ist als ein Liner 10E ausgebildet. Der Liner 10E umfasst auf beiden Seiten einen Hals 10E-1 und eine Kappe 10E-2, wobei der Durchmesser und die Wandstärke des Halses 10E-1 mit dem Durchmesser und der Nutbreite der Flanschnuten 10A-11 korrespondiert. Die Außenkontur der jeweiligen Kappe 10E-2 korrespondiert mit der Innenkontur der jeweiligen schalenartigen Flanschaufnahme 10A-2.Another prefabricated component is as a liner 10E educated. The liner 10E includes a neck on both sides 10E-1 and a cap 10E-2 where the diameter and the wall thickness of the neck 10E-1 with the diameter and the groove width of the flute grooves 10A-11 corresponds. The outer contour of the respective cap 10E-2 corresponds to the inner contour of the respective shell-like flange receptacle 10A-2 ,

Durch diese vorbeschriebene Ausgestaltung kann der jeweilige Hals 10E-1 und die jeweilige Kappe 10E-2 des vorgefertigten Liners 10E formschlüssig in die Flanschnuten 10A-11 und die schalenartige Flanschaufnahme 10A-2 formschlüssig eingesetzt, insbesondere gesteckt werden, wobei die Dichtungen 10D für eine Abdichtung gegenüber den Flanschenden 10A sorgen.By this above-described embodiment, the respective neck 10E-1 and the respective cap 10E-2 of the prefabricated liner 10E positive fit in the flanged grooves 10A-11 and the cup-shaped flange receptacle 10A-2 inserted form-fitting, in particular be plugged, the seals 10D for sealing against the flange ends 10A to care.

Der Querträger 10 bildet in diesem Zusammenbauzustand ein aus zwei Bauteilen formschlüssig zusammengefügtes Zusammenbauteil aus den vorgefertigten Flanschen 10A und dem Liner 10E.The crossbeam 10 forms in this state of assembly a form-fitting assembled from two components assembly component of the prefabricated flanges 10A and the liner 10E ,

In bevorzugter Ausgestaltung ist der Speicherbehälter 10E ein so genannter Liner aus Kunststoff (auch Kunststoffblase genannt), wobei insbesondere ein thermoplastischer Kunststoff mit hoher Dichtigkeit, insbesondere HDPE (HDPE steht für Polyethylen hoher Dichte, englisch: High Density Polyethylen), vorgeschlagen wird, so dass der vorgefertigte Liner 10E kostengünstig in einem Blasformverfahren hergestellt werden kann, wobei bei der Herstellung dafür gesorgt ist, dass der Liner 10E gegenüber gasförmigen und/oder flüssigen Medien eine gewünschte Dichtigkeit aufweist.In a preferred embodiment, the storage container 10E a so-called liner made of plastic (also called plastic bubble), wherein in particular a thermoplastic material with high density, in particular HDPE (HDPE stands for high density polyethylene, English: High Density polyethylene), is proposed, so that the prefabricated liner 10E can be inexpensively manufactured in a blow molding process, wherein during manufacture it is ensured that the liner 10E has a desired tightness against gaseous and / or liquid media.

In einer alternativen Ausgestaltung wird der Liner 10E aus einem anderen thermoplastischen Kunststoff, wie beispielsweise Polyamid (Abkürzung: PA) oder Polyoxymethylen (Abkürzung: POM), hergestellt.In an alternative embodiment, the liner 10E made of another thermoplastic such as polyamide (abbreviation: PA) or polyoxymethylene (abbreviation: POM).

Prinzipiell besteht auch die Möglichkeit, dass der Liner 10E aus einem Metall vorgefertigt wird.In principle, there is also the possibility that the liner 10E is prefabricated from a metal.

Die Materialauswahl erfolgt in Abhängigkeit der gewünschten Stabilität des Liners, dem Gewicht und/oder der Dichtigkeit gegenüber dem im Liner 10E bevorrateten Medium in Abhängigkeit der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Mediums im Liner 10E.The choice of material depends on the desired stability of the liner, the weight and / or the tightness compared to those in the liner 10E stored medium depending on the physical and chemical properties of the medium in the liner 10E ,

Die zu dem Zusammenbauteil zusammengefügten Bauteile, die vorgefertigten Flanschenden 10A und der Liner 10E, werden in einem weiteren Herstellungsschritt durch Laminieren miteinander verbunden.The assembled to the assembly component components, the prefabricated flange ends 10A and the liner 10E , are joined together in a further manufacturing step by lamination.

Vorgeschlagen wird die Ausbildung eines Verbindungselementes 10B, welches indirekt eine feste Verbindung zwischen den zuvor formschlüssig zusammengefügten Flanschenden 10A und dem Liner 10E erzeugt, wobei in einer Herstellungsart vorgesehen ist, das Verbindungselement 10B als gewickeltes Faserverbundlaminat herzustellen.Proposed is the formation of a connecting element 10B , which indirectly a firm connection between the previously form-fitting assembled flange ends 10A and the liner 10E is produced, wherein it is provided in a manufacturing manner, the connecting element 10B to produce as a wound fiber composite laminate.

Dabei wird wie folgt vorgegangen: Das den Liner 10E schützende und die Kraft zwischen den Flanschenden 10A kraftübertragende Verbindungselement 10B wird als Faserverbundlaminat (hier CFK) im Nasswickelverfahren aufgebracht. Dem Verbindungselement 10B kommt somit in vorteilhafter Weise eine Mehrfachfunktion zu. Eine Funktion besteht in dem Schutz des Liners 10E. Eine weitere Funktion besteht in der Aufnahme der Kräfte, die vom Druck des im Liner 10E gespeicherten Mediums herrühren. Zudem übernimmt das Verbindungselement 10B als weitere Funktion die im Betriebsfall notwendige Kraftübertragung zwischen den Flanschenden 10A, da die zuvor nur gefügten vorgefertigten Komponenten 10A und 10E nach Fertigstellung mittels des Verbindungselementes 10B indirekt fest miteinander verbunden sind.The procedure is as follows: The liner 10E protective and the force between the flange ends 10A force-transmitting connection element 10B is applied as a fiber composite laminate (CFK here) in the wet winding process. The connection element 10B thus advantageously a multiple function. One function is the protection of the liner 10E , Another function is to absorb the forces caused by the pressure in the liner 10E stored medium come from. In addition, the connecting element takes over 10B as a further function the necessary power transmission between the flange ends in case of operation 10A as the previously only joined prefabricated components 10A and 10E after completion by means of the connecting element 10B indirectly connected to each other.

Das Verbindungselement 10B wird auf die Flanschaufnahmen 10A-2 der Flanschenden 10A und den Liner 10E durch das Nasswickelverfahren aufgebracht.The connecting element 10B is on the flange receptacles 10A-2 the flange ends 10A and the liner 10E applied by the wet winding process.

Das Verbindungselement 10B umgibt nach der Fertigstellung mit seiner Innenfläche eine Außenfläche der Flanschaufnahme 10A-2 der Flanschenden 10A und eine Außenfläche des Liners 10E. Mit anderen Worten, der Liner 10E ist in vorteilhafter Weise indirekt über das Verbindungselement 10B mit der Flanschaufnahme 10A-2 der Flanschenden 10A ortsfest verbunden. Die Materialien des Liners 10E und der Flanschaufnahme 10A-2 der Flanschenden 10A sind somit physikalisch nicht miteinander verbunden, wodurch der Effekt erzielt wird, dass sich der Liner 10E temperaturabhängig bei einer Materialausdehnung im Sinne der sich verändernden Abmessungen der Flanschaufnahme 10A-2 der Flanschenden 10A bewegen kann. Die einen anderen Ausdehnungskoeffizienten aufweisende Flanschaufnahme 10A-2 eines Flanschendes 10A ist dadurch hinsichtlich der temperaturabhängig stattfindenden Materialausdehnung im Sinne der sich verändernden Abmessungen in vorteilhafter Weise von dem Liner 10E entkoppelt.The connecting element 10B surrounds after completion with its inner surface an outer surface of the Flanschaufnahme 10A-2 the flange ends 10A and an outer surface of the liner 10E. In other words, the liner 10E is advantageously indirectly via the connecting element 10B with the Flanschaufnahme 10A-2 the flange ends 10A fixedly connected. The materials of the liner 10E and the flange receptacle 10A-2 the flange ends 10A are thus not physically connected to each other, whereby the effect is achieved that the liner 10E temperature-dependent with a material expansion in the sense of the changing dimensions of the flange receptacle 10A-2 the flange ends 10A can move. The other coefficient of expansion having flange receptacle 10A-2 a flange end 10A is characterized in terms of the temperature-dependent material expansion in terms of changing dimensions in an advantageous manner of the liner 10E decoupled.

In einer optionalen Ausgestaltung kann auf die Flansche 10A ein Kleber aufgebracht werden, so dass die Innenfläche des Verbindungselementes 10B und die Außenfläche der Flanschaufnahme 10A-2 der Flanschenden 10A zusätzlich miteinander verklebt sind.In an optional embodiment may be on the flanges 10A an adhesive may be applied so that the inner surface of the connecting element 10B and the outer surface of the flange receptacle 10A-2 of the flange ends 10A additionally glued together.

In einer Ausgestaltung zur Herstellung des Verbindungselementes 10B im Nasswickelverfahren werden Wickelkämme 20 eingesetzt, die bei der Vorfertigung der Flanschenden 10A berücksichtigt und die in den Flanschaufnahmen 10A-2 der Flanschenden 10A befestigt, insbesondere eingeklebt, werden.In an embodiment for producing the connecting element 10B in the wet winding process are winding combs 20 used in the prefabrication of the flange ends 10A considered and in the flange shots 10A-2 the flange ends 10A attached, in particular glued, be.

Die Wickelkämme 20 werden ringförmig auf einem vorgebbaren Außenumfang der sich gegenüberliegenden Flanschaufnahmen 10A-2 angeordnet, wobei die Zähne im Wesentlichen orthogonal von den Flanschaufnahmen 10A-2 abstehen.The winding combs 20 be annular on a predetermined outer circumference of the opposing Flanschaufnahmen 10A-2 arranged, with the teeth substantially orthogonal to the Flanschaufnahmen 10A-2 protrude.

Um einen Übergang zwischen den Rändern 10A-21 der Flanschaufnahmen 10A-2 und dem Liner 10E zu gewährleisten und damit die bei dem Nasswickelverfahren zwischen den Flanschenden 10A um die Zähne der Wickelkämme 20 geführten Verstärkungsfasern, insbesondere Kohlenstofffasern, möglichst ohne Knicke abgelegt werden können, werden - wie in der 4 sichtbar gemacht ist - umfangsseitig umlaufende Keilringe 10F stirnseitig an die Ränder 10A-21 der Flanschaufnahmen 10A-2 der Flanschenden 10A auf den Liner 10E gelegt.To make a transition between the edges 10A-21 the flange receptacles 10A-2 and to ensure the liner 10E and thus the in the wet winding process between the flange ends 10A to the teeth of the winding combs 20 guided reinforcing fibers, in particular carbon fibers, as possible can be stored without kinks are - as in the 4 is made visible - circumferentially encircling wedge rings 10F frontally to the edges 10A-21 of the Flanschaufnahmen 10A-2 the flange ends 10A on the liner 10E placed.

Nach Fertigstellung, das heißt nach dem Wickeln und Aushärten des Verbindungselementes 10B, werden die Zähne der Wickelkämme 20 abgebrochen oder abgetrennt, so dass nur die Wickelkammrücken und der von den Verstärkungsfasern, insbesondere Kohlenstofffasern eingewickelte Bereich der Zähne in dem Verbindungselement 10B verbleiben.After completion, that is after winding and curing of the connecting element 10B , the teeth of the winding combs become 20 broken off or severed, leaving only the winding comb back and the area of the teeth wrapped in the connecting element by the reinforcing fibers, in particular carbon fibers 10B remain.

Zudem werden im Übergang zwischen den Flanschplatten 10A-1 und den Flanschaufnahmen 10A-2 auf den Außenseiten der Flanschaufnahmen 10A-2 Vertiefungen 10A-22 gebildet.In addition, in the transition between the flange plates 10A-1 and the flange receptacles 10A-2 on the outsides of the flange receptacles 10A-2 wells 10A-22 educated.

Der Vorteil ist, dass das Verbindungselement 10B durch die beidseitige Ablage der Schlaufen, der beim Wickeln um die Zähne der Wickelkämme 20 geführten Verstärkungsfasern, insbesondere Kohlenstofffasern, in der durch die Vertiefung 10A-22 gebildeten Hinterschneidung, eine ortsfeste und sichere Befestigung des Verbindungselementes 10B auf den konisch auslaufenden Konturen der Flanschaufnahmen 10A-2 der Flanschenden 10A bewirkt.The advantage is that the connecting element 10B by the two-sided storage of the loops, the winding around the teeth of the winding combs 20 guided reinforcing fibers, in particular carbon fibers, in the through the recess 10A-22 formed undercut, a stationary and secure attachment of the connecting element 10B on the conically tapered contours of the flange receptacles 10A-2 the flange ends 10A causes.

Alternativ kann als Herstellungsart statt des Nasswickelverfahrens das als RTM-Verfahren (Abkürzung englisch: Resin Transfer Molding) bezeichnete Harzinjektionsverfahren zum Einsatz kommen, wobei der Vorteil darin besteht, dass querträgerseitig der jeweilige Wickelkamm 20 beziehungsweise die nach Fertigstellung in dem Querträger 10 verbleibenden Reste der Wickelkämme 20 gegebenenfalls entfallen können. Bei dem RTM-Verfahren werden die Verstärkungsfasern, insbesondere Kohlenstofffasern, aufgebracht und im Gegensatz zum Nasswickeln erst im Nachhinein imprägniert. Im RTM-Verfahren wird ein Faserkunststoffverbund aus einer Kunststoffmatrix als Bettungsmasse aus einem duroplastischen Kunststoff, wie beispielsweise Polyester, Epoxid- oder Phenolharz, verwendet, in der wiederum Verstärkungsfasern einliegen.Alternatively, as the production method instead of the wet winding process called the RTM process (abbreviation: Resin Transfer Molding) resin injection method can be used, the advantage is that the cross member side of the respective winding comb 20 and after completion in the cross member 10 remaining remnants of the winding combs 20 may be omitted if necessary. In the RTM process, the reinforcing fibers, in particular carbon fibers, are applied and, in contrast to wet winding, only subsequently impregnated. In the RTM process, a fiber plastic composite of a plastic matrix is used as a bedding compound of a thermosetting plastic, such as polyester, epoxy or phenolic resin, in which in turn reinforcing fibers einliegen.

Wie bereits erläutert, wurde zuvor der Liner 10E in die Flanschenden 10A eingesetzt, wobei zum Abdichten des Liners 10E gegenüber den Flanschenden 10A die Dichtungen 10D eingesetzt sind. Zur Aufnahme unterschiedlicher Wärmedehnungen ist der Liner 10E über die Gleitbuchsen 10C vorzugsweise beidseitig in den Flanschenden 10A lose gelagert, wobei die indirekte ortsfeste Verbindung der Flanschenden 10A schließlich mittels des Verbindungselementes 10B erfolgt.As already explained, before was the liner 10E into the flange ends 10A used, wherein for sealing the liner 10E opposite the flange ends 10A the seals 10D are used. To accommodate different thermal expansion of the liner 10E preferably on both sides in the flange ends via the sliding bushes 10C 10A loosely mounted, the indirect stationary connection of the flange ends 10A finally done by means of the connecting element 10B.

Eine nur einseitige Loslagerung des Liners 10E ist grundsätzlich ebenfalls möglich. Durch die Loslagerung auf einer oder beiden Seiten wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass im Liner 10E keine überkritischen Spannungen entstehen, da die im Betrieb des Nutzfahrzeuges N auf die Flanschenden 10A des Querträgers 10 wirkenden Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte nicht auf den Liner 10E übertragen werden.A one-sided floating bearing of the liner 10E is also possible in principle. By the floating bearing on one or both sides is achieved in an advantageous manner that in the liner 10E No supercritical tensions arise, as in the operation of the commercial vehicle N on the flange ends 10A of the cross member 10 acting tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces not on the liner 10E be transmitted.

Vorgesehen ist, dass der Liner 10E mindestens einseitig offen ist. Dazu weist der Liner 10E prinzipiell mindestens eine Lineröffnung 10E-11 auf. Im Ausführungsbeispiel weist der Liner 10E mindestens einseitig den Hals 10E-1 mit einer Öffnung 10E-11 auf, der im Zusammenbauzustand in der Flanschnut 10A-11 eingesteckt ist, wobei die Flanschplatte 10A-1 eines Flanschendes 10A eine Flanschöffnung 10A-12 aufweist, die das Medium im Liner 10E über die Lineröffnung 10E-11 und über die Flanschöffnung 10A-12 in der Flanschplatte 10A-1 in mindestens eine Richtung passieren lässt.It is intended that the liner 10E open at least one side. This is indicated by the liner 10E in principle at least one liner opening 10E -11 on. In the embodiment, the liner 10E at least one side of the neck 10E-1 with an opening 10E -11 in the assembled state in the flanged groove 10A-11 is inserted, wherein the flange plate 10A-1 a flange end 10A a flange opening 10A-12 that has the medium in the liner 10E over the liner opening 10E -11 and over the flange opening 10A-12 in the flange plate 10A-1 in at least one direction.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Liner 10E beidseitig offen, so dass die beschriebene Ausgestaltung beidseitig vorgesehen ist.In the illustrated embodiment, the liner 10E open on both sides, so that the described embodiment is provided on both sides.

Im Ausführungsbeispiel ist der Liner 10E somit nach beiden Seiten in y-Richtung offen.In the embodiment, the liner 10E thus open to both sides in the y-direction.

In den Flanschöffnungen 10A-12 befinden sich vorzugsweise Innengewinde. An einem der Innengewinde ist beispielsweise eine Luftzufuhr- und Luftabfuhrleitung einer einen geschlossenen Kreislauf aufweisenden Bremsanlage des Nutzfahrzeuges N angeschlossen, wobei vorgesehen ist, dass an dem Innengewinde der analog ausgebildeten gegenüberliegenden Flanschöffnung 10A-12 eine Entwässerungsleitung eines öffenbaren Entwässerungssystems angeschlossen ist. Es besteht auch die Möglichkeit, ein Medium an der einen Flanschöffnung 10A-12 zuzuführen und an der anderen Flanschöffnungen 10A-12 abzuführen.In the flange openings 10A-12 are preferably internal thread. On one of the internal threads, for example, an air supply and air discharge line of a closed circuit brake system of the commercial vehicle N connected, wherein it is provided that on the internal thread of the analogously formed opposite flange opening 10A-12 a drainage line of an openable drainage system is connected. There is also the option of a medium at the one flange opening 10A-12 feed and at the other flange openings 10A-12 dissipate.

Als eine derzeit bevorzugte Ausführungsvariante werden die Flanschenden 10A aus Aluminium vorgefertigt hergestellt. Der Liner 10E wird aus Polyethylen hoher Dichte vorgefertigt hergestellt. Die vorgefertigten Komponenten 10A, 10E werden in einem Herstellungsschritt zusammengefügt und durch das Verbindungselement 20, welches vorzugsweise in dem Nasswickelverfahren als Faserverbundschicht hergestellt wird, in einem weiteren Herstellungsschritt miteinander verbunden. Diese mögliche Kombination der beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten löst die Aufgabe, dass der Querträger 10 als Strukturbauteil des Fahrgestellrahmens 100 des Nutzfahrzeuges N in vorteilhafter Weise einen integrierten Drucktank aufweist, wobei der Querträger 10 ein sehr geringes Gewicht und eine hohe Steifigkeit aufweist. Die Gewichtsersparnis beträgt je nach Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Querträgers 10 gegenüber den herkömmlichen Querträgern 1, 1' gemäß den Figuren 1A und 1B bis zu 60 Prozent. Zudem besteht der Vorteil darin, dass in vorteilhafter Weise durch die Integration des Drucktanks bei gleichzeitiger Gewichtsersparnis zusätzlicher Bauraum gewonnen wird.As a presently preferred embodiment, the flange ends 10A made of aluminium prefabricated. The liner 10E is prefabricated from high density polyethylene. The prefabricated components 10A . 10E are joined together in a manufacturing step and by the connecting element 20 , which is preferably produced in the wet winding process as a fiber composite layer, joined together in a further manufacturing step. This possible combination of the described embodiments solves the problem that the cross member 10 as a structural component of the chassis frame 100 of the commercial vehicle N advantageously has an integrated pressure tank, wherein the cross member 10 has a very low weight and high rigidity. The weight saving is depending on the configuration of the cross member according to the invention 10 compared to conventional crossbeams 1 . 1' according to the figures 1A and 1B up to 60 percent. In addition, the advantage is that is gained in an advantageous manner by the integration of the pressure tank with simultaneous weight saving additional space.

Ein besonders großes Volumen des Drucktanks wird dadurch erreicht, dass der Liner 10E gemäß den 3 und 4 keinen durchgehenden kreisförmigen zylindrischen RohrQuerschnitt aufweist.A particularly large volume of the pressure tank is achieved by the fact that the liner 10E according to the 3 and 4 does not have a continuous circular cylindrical tube cross section.

Eine den Innendruck gleichmäßig aufnehmende Form eines Liners 10E beziehungsweise der den Liner 10E aufnehmenden Flanschaufnahme 10A-21 ist ein in Längserstreckung y des Liners 10E gesehen gleich bleibender kreisrunder Querschnitt, wie er bei bekannten Druckbehältern genutzt wird, wovon erfindungsgemäß, um ein möglichst großes Speichervolumen zu generieren, abgegangen wird.A uniform pressure of the internal pressure of a liner 10E or the liner 10E receiving flange receptacle 10A-21 is one in longitudinal extension y the liner 10E seen constant circular cross-section, as used in known pressure vessels, of which according to the invention, in order to generate the largest possible storage volume, is abandoned.

Ein kreisrunder zylindrischer Querschnitt ist in 5 mit der Linie L3 gekennzeichnet, die einen Innendurchmesser der Flanschaufnahme 10A-21 oder einen Außendurchmesser des Liners 10E verdeutlichen soll.A circular cylindrical cross section is in 5 with the line L3 characterized, having an inner diameter of the Flanschaufnahme 10A-21 or to illustrate an outer diameter of the liner 10E.

Formgebung des Flanschendes 10A und des Liners 10E in einer ersten Ausführungsform:Shaping the flange end 10A and the liner 10E in a first embodiment:

Als Anforderung für den Querträger 10 ist beispielsweise vorgegeben, dass alle Komponenten des Querträgers 10 nicht über die Rastermaße a und b der rechteckigen Flanschplatte 10A-1 in x- und z-Richtung gesehen (vergleiche 5) hinausragen sollen. Es versteht sich, dass eine Ausgestaltung, bei der die Außenkontur des Liners 10E über die Rastermaße a und/oder b der Flanschenden 10A hinausgeht, grundsätzlich möglich ist.As a requirement for the cross member 10 For example, given that all components of the cross member 10 not about the grid dimensions a and b the rectangular flange plate 10A-1 seen in the x and z directions (cf. 5 ) should protrude. It is understood that an embodiment in which the outer contour of the liner 10E about the grid dimensions a and or b the flange ends 10A goes, is basically possible.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die zugehörige Flanschaufnahme 10A-2 (vergleiche 3, 4 und 5) des Flanschendes 10A in Längserstreckung y gesehen eine Innenkontur mit einem vorgebbaren Innendurchmesser aufweist, die mit der Außenkontur des Liners 10E mit einem vorgebbaren Außendurchmesser korrespondiert, wobei die Flanschaufnahme 10A-2 von einer Kreiskontur in eine Ellipsenkontur übergeht.According to the invention, it is provided that the associated flange receptacle 10A-2 (see 3 . 4 and 5 ) of the flange end 10A in longitudinal direction y has seen an inner contour with a predetermined inner diameter, with the outer contour of the liner 10E corresponds to a predetermined outer diameter, wherein the Flanschaufnahme 10A-2 goes from a circle contour into an elliptical contour.

Eine in 5 eingetragene elliptische Linie L1 zeigt, dass das beispielhaft dargestellte Flanschende 10A mit den Rastermaßen a und b der rechteckigen Flanschplatte 10A-1 eine Flanschaufnahme 10A-21 mit einer ellipsoiden Flanschrandkontur 10A-21 aufweist.An in 5 registered elliptical line L1 shows that the exemplified flange end 10A with the grid dimensions a and b the rectangular flange plate 10A-1 a Flanschaufnahme 10A-21 with an ellipsoid flange edge contour 10A-21 having.

Ellipsen werden über Halbachsen definiert. Mit Halbachsen werden die charakteristischen Radien einer Ellipse bezeichnet. Es wird zwischen der großen - hier b1 - und der kleinen Halbachse - hier a1 - unterschieden.Ellipses are defined by semiaxes. Semi-axes are the characteristic radii of an ellipse. There is a distinction between the large - here b1 - and the small semiaxis - here a1 -.

Die große Halbachse b1 ist die halbe Länge des größten Durchmessers einer Ellipse, die auch Hauptachse genannt wird. Der kürzeste halbe Durchmesser, der genau im Winkel von 90° zur Hauptachse steht, ist der kleinen Halbachse a1 zugeordnet.The big half-axle b1 is half the length of the largest diameter of an ellipse, which is also called the main axis. The shortest half diameter, which is exactly at 90 ° to the main axis, is the small half-axis a1 assigned.

Die in 5 eingetragene kleine Halbachse a1 entspricht dem maximalen Radius des Innendurchmessers der ellipsoiden Flanschrandkontur 10A-21 der Flanschaufnahme 10A-2 beziehungsweise dem maximalen Radius des Außendurchmessers der Kappe 10E-2 des Liners 10E im Bereich des Übergangs des Liners von der Kappe 10E-2 zu einem Zentralkorpus 10E-3, vergleiche die gestrichelten Linien in der perspektivische Ansicht der 6 des Liners 10E.In the 5 registered small semi-axis a1 corresponds to the maximum radius of the inner diameter of the ellipsoid flange edge contour 10A-21 the flange receptacle 10A-2 or the maximum radius of the outer diameter of the cap 10E-2 of the liner 10E in the region of the transition of the liner from the cap 10E-2 to a central body 10E-3 compare the dashed lines in the perspective view of FIG 6 of the liner 10E ,

Mit Zentralkorpus 10E-3 des Liners 10E wird der Teil des Korpus des Liners 10E definiert, der zwischen den Kappen 10E-2 mithin im Zusammenbauzustand zwischen den Flanschrandkonturen 10A-21 der Flanschaufnahmen 10A-2 angeordnet ist, wie in den 3 und 4 verdeutlicht ist.With central body 10E-3 of the liner 10E becomes the part of the body of the liner 10E defined between the caps 10E-2 Consequently, in the assembled state between the flange edge contours 10A-21 of the Flanschaufnahmen 10A-2 is arranged as in the 3 and 4 is clarified.

Der in den 5 und 6 eingetragene Durchmesser d2 verweist gemäß der Linie L2 in 5 auf den maximalen kreisförmigen Außendurchmesser des Zentralkorpus 10E-3 des Liners 10E in der bezüglich der Längserstreckung y auf einer Längsachse ys liegenden definierten Mitte des Liners 10. Die Längsachse ys verläuft (vergleiche 6) durch den Mittelpunkt M. The in the 5 and 6 registered diameter d2 refers according to the line L2 in 5 to the maximum circular outer diameter of the central body 10E-3 of the liner 10E in terms of the longitudinal extent y on a longitudinal axis y s lying defined center of the liner 10 , The longitudinal axis y s runs (compare 6 ) through the center M ,

Die in 5 eingetragene große Halbachse b1 entspricht dem maximalen Radius des Außendurchmessers d2 des Liners 10 in der definierten Mitte des Zentralkorpus 10E-3 des Liners 10E.In the 5 registered semi-major axis b1 corresponds to the maximum radius of the outer diameter d2 of the liner 10 in the defined center of the central body 10E-3 of the liner 10E.

Die Überführung des elliptischen Querschnittes der Kappen 10E-2 des Speicherbehälters 10E im Bereich des Übergangs des Speicherbehälters 10E von den Kappen 10E-2 zu dem Zentralkorpus 10E-3 zu dem kreisrunden Querschnitt des Liners 10E mit dem Außendurchmesser d2 in der sich in Längserstreckung y liegenden Mitte des Zentralkorpus 10E-3 erfolgt erfindungsgemäß tangentenstetig.The transfer of the elliptical cross-section of the caps 10E-2 of the storage container 10E in the area of the transition of the storage tank 10E from the caps 10E-2 to the central body 10E-3 to the circular cross-section of the liner 10E with the outer diameter d2 in the longitudinal extent y lying center of the central body 10E-3 takes place according to the invention tangentenstetig.

In der Zusammenschau mit der 6 wird deutlich, dass der Liner 10E in der ersten Ausführungsform jeweils gegenüberliegend den Hals 10E-1 und die schalenartige Kappe 10E-2 aufweist, die im Zusammenbauzustand formschlüssig in den Flanschaufnahmen 10A-2 (vergleiche 3 und 4) angeordnet sind.In synopsis with the 6 it becomes clear that the liner 10E in the first embodiment in each case opposite the neck 10E-1 and the cupped cap 10E-2 has, in the assembled state form-fitting in the Flanschaufnahmen 10A-2 (see 3 and 4 ) are arranged.

Die gegenüberliegenden Hälse 10E-1 des Liners 10E sind kreisförmig mit dem vorgebbaren Durchmessern d1 ausgebildet.The opposite necks 10E-1 of the liner 10E are formed circular with the predetermined diameters d1.

Die Kappen 10E-2 weisen analog zu dem Liner 10E eine besondere Kontur auf, die in Längserstreckung y gesehen geometrisch von einer an die Kappen 10E-2 angrenzenden Kreiskontur der Hälse 10E-1 mit dem Durchmessern d1 in eine Ellipsenkontur übergehen.The caps 10E-2 have analogous to the liner 10E a special contour, seen in longitudinal direction y geometrically from one to the caps 10E-2 adjacent circle contour of the necks 10E-1 with the diameters d1 go over into an elliptical contour.

Mit anderen Worten, die sich an die Hälse 10E-1 anschließenden kreisrunden Kappen 10E-2 werden ausgehend von dem Durchmesser d1 bis auf den maximalen Radius a1 (kleine Halbachse) des Außendurchmessers der Kappe 10E-2 des Liners 10E im Bereich des Überganges des Liners von der Kappe 10E-2 zu einem Zentralkorpus 10E-3 zu dem elliptischen Querschnitt vergrößert.In other words, to the necks 10E-1 subsequent circular caps 10E-2 be starting from the diameter d1 down to the maximum radius a1 (small semi-axis) of the outside diameter of the cap 10E-2 of the liner 10E in the area of transition of a liner from a cap 10E-2 to a central body 10E-3 enlarged to the elliptical cross section.

Noch anders gesagt, die Kappen 10E-2 werden ausgehend von einem ellipsenförmigen Querschnitt der Flanschränder 10E-21 gemäß der Linie L1 mit dem maximalen Radius a1 in Richtung der Hälse 10E-1 verjüngt und gehen in den kreisförmigen Querschnitt der Hälse 10E-1 mit dem Außendurchmesser d1 des Liners 10E über.In other words, the caps 10E-2 are starting from an elliptical cross-section of the flange edges 10E-21 according to the line L1 with the maximum radius a1 in the direction of the necks 10E-1 tapered and go into the circular cross-section of the necks 10E-1 with the outside diameter d1 of the liner 10E above.

In 5 wird anhand der kreisförmigen Linie L2 verdeutlicht, dass die kreisförmige Kontur 10E-31 in der Mitte des Liners 10E mit dem maximalen kreisförmigen Außendurchmesser d2 im Ausführungsbeispiel nicht über die Rastermaße a × b der rechteckigen Flanschenden 10A hinausgeht.In 5 is based on the circular line L2 clarifies that the circular contour 10E-31 in the middle of the liner 10E with the maximum circular outer diameter d2 in the embodiment not on the grid dimensions a × b of the rectangular flange ends 10A goes.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist innerhalb des Rastermaßes a × b der rechteckigen Flanschenden 10A dafür gesorgt, dass der Speicherinhalt beziehungsweise das Volumen des Liners 10E unter Berücksichtigung des in dem Liner 10E wirkenden Innendruckes optimiert ist, das heißt unter den gegebenen Flanschrandbedingungen möglichst groß ist. Die beschriebene geometrische Formgebung stellt somit im Zusammenhang mit den erläuterten Flanschrandbedingungen und in Abhängigkeit des vorgebbaren Innendruckes und/oder in Abhängigkeit der auf den Liner 10E von außen einwirkenden Kräfte eine optimierte Form des Liners 10E, mithin des Querträgers 10, dar.In the illustrated embodiment is within the grid a × b of the rectangular flange ends 10A made sure that the memory contents or the volume of the liner 10E considering the in the liner 10E effective internal pressure is optimized, that is as large as possible under the given flange edge conditions. The geometric shape described thus provides in connection with the described flange edge conditions and as a function of the predefinable internal pressure and / or in dependence on the liner 10E acting from the outside forces an optimized shape of the liner 10E, thus the cross member 10 , dar.

Unter Aufhebung der Vorgabe, dass die Außenkontur des Liners 10E die Rastermaße a × b nicht überschreiten soll, kann die Außenkontur, mithin der in der Mitte des Zentralkorpus 10E-31 liegenden mittigen Außendurchmesser d2 des Liners 10E über die Rastermaße a × b der rechteckigen Flanschplatte 10A-1 der Flanschenden 10A hinaus geführt werden, wodurch das Volumen des Liners 10E noch weiter erhöht werden kann. Mit anderen Worten, der Außendurchmesser d2 wird größer gewählt als das oder die Rastermaß/e a und/oder b.Undoing the requirement that the outer contour of the liner 10E the grid dimensions a × b should not exceed the outer contour, that is, in the middle of the central body 10E-31 lying central outer diameter d2 of the liner 10E about the grid dimensions a × b of the rectangular flange plate 10A-1 the flange ends 10A be led out, reducing the volume of the liner 10E can be increased even further. In other words, the outer diameter d2 is set larger than the one or more pitches / ea and / or b.

In einer besonderen Ausgestaltung der ersten Ausführungsform kann ebenfalls unter Aufhebung der Vorgabe, dass die Außenkontur des Liners 10E die Rastermaße a × b nicht überschreiten soll, auf eine Bauraumsituation reagiert werden, bei der beispielsweise im Bauraum unterhalb des Fahrgestellrahmens 100, mithin unterhalb des Querträgers 10 aber nicht oberhalb des Fahrgestellrahmens 100 zur Verfügung steht. Das nachfolgend erläuterte Beispiel ist auf Bauraumsituationen übertragbar, in denen Bauraum im oberen Bereich in +z-Richtung des Fahrgestellrahmens 100 aber nicht unterhalb des Fahrgestellrahmens 100 in z-Richtung zur Verfügung steht. Es versteht sich, dass auch Bauraumsituationen vorliegen können, bei den in +/-x-Richtung nur einseitige Freiheitsgrade zur Vergrößerung eines Liners 10E vorliegen.In a particular embodiment of the first embodiment can also by canceling the default that the outer contour of the liner 10E the grid dimensions a × b, to react to a space situation, for example, in the space below the chassis frame 100 , thus below the cross member 10 but not above the chassis frame 100 is available. The example explained below is applicable to space situations in which space in the upper area in the + z-direction of the chassis frame 100 but not below the chassis frame 100 in z direction is available. It is understood that installation space situations may also be present, with only one-sided degrees of freedom for enlarging a liner in the +/- x direction 10E available.

Stellvertretend für die genannten Bauraumsituationen ist eine Erläuterung eines alternativen Ausführungsbeispiels der ersten Ausführungsform anhand der 6, bei der beispielsweise Bauraum unterhalb des Fahrgestellrahmens 100 zur Verfügung steht.A description of an alternative embodiment of the first embodiment with reference to the above-mentioned installation space situations 6 , for example, the space below the chassis frame 100 is available.

Ausgehend von dem durch die Längsachse ys verlaufenden Mittelpunkt M (vergleiche 6) des Zentralkorpus 10E-3 des Liners 10E ist in dem alternativen Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Mittelpunkt M um ein vertikales Maß Δ-Z in den Punkt M' nach unten verschoben ist. Mit anderen Worten, der Mittelpunkt M des Zentralkorpus 10E-3 des Liners 10E liegt nicht mehr auf der Längsachse ys , sondern unterhalb der Längsachse ys . 6 zeigt den um das vertikale Maß Δ-Z verschobenen Zentralkorpus 10E-3 mit seiner kreisförmigen Kontur 10E-31, der nicht mehr auf der Linie L2 liegt. Verbindet man den Punkt M' mit den Mittelpunkten M" der Halbachsenschnittpunkte der Achsen a1 der elliptischen Endquerschnitte der elliptischen Flanschrandkonturen der Kappen 10E-21 miteinander, so ergibt sich eine nach unten gebogene Längsachse, die in 6 als Strichlinie dargestellt ist. Durch die Verschiebung ändert sich schließlich auch die Kontur des Liners 10E zwischen den Flanschrandkonturen der Kappen 10E-21. Der untere Wandbereich des Liners 10E, der mit dem Bezugszeichen L4-1 gekennzeichnet ist, und der obere Wandbereich des Liners 10E, der mit dem Bezugszeichen L4-4 gekennzeichnet ist, werden vertikal nach unten in -z-Richtung verlagert. Dadurch wird im Bereich unterhalb des Liners 10E zur Verfügung stehender Bauraum genutzt, wobei gleichzeitig das durch die Formgebung optimierte Speichervolumen des Liners 10E beibehalten wird.Starting from the through the longitudinal axis y s running center M (see 6 ) of the central body 10E-3 of the liner 10E is provided in the alternative embodiment that the center M around a vertical dimension Δ-Z in the point M ' moved down. In other words, the center M of the central body 10E-3 of the liner 10E is no longer on the longitudinal axis y s but below the longitudinal axis y s , 6 shows that around the vertical dimension Δ-Z shifted central body 10E-3 with its circular contour 10E-31 who is no longer on the line L2 lies. If you connect the point M ' with the centers M " the half-axis intersections of the axes a1 the elliptical end sections of the elliptical flange edge contours of the caps 10E-21 Together, this results in a downwardly bent longitudinal axis, the 6 is shown as a dashed line. The displacement also changes the contour of the liner 10E between the flange edge contours of the caps 10E-21 , The lower wall area of the liner 10E that with the reference number L4-1 and the upper wall portion of the liner 10E , denoted by the reference character L4-4, are displaced vertically downwards in the -z direction. This will be in the area below the liner 10E used available space, while at the same time optimized by shaping the storage volume of the liner 10E is maintained.

Die 7A bis 7D zeigen in perspektivischen Ansichten spezifische Ausführungsformen des in den Querträger 10 integrierten Liners 10E, jedoch mit gleichmäßigen Querschnitten.The 7A to 7D show in perspective views specific embodiments of the in the cross member 10 integrated liner 10E but with uniform cross sections.

Die 7A zeigt schematisch eine rechteckige Flanschplatte 10A-1 mit dem Rastermaß a × b mit einem Liner 10E in einer zweiten Ausführungsform mit einem gleichmäßigen ellipsoiden Querschnitt, wobei die Länge der Halbachsen a1, b1 derart - einem Langloch entsprechend - zueinander gewählt sind, dass die große Halbachse b1 wesentlich länger ist als die kleine Halbachse a1.The 7A schematically shows a rectangular flange plate 10A-1 with the grid dimension a × b with a liner 10E in a second embodiment having a uniform ellipsoidal cross section, the length of the semiaxes a1 . b1 in such a way - according to a slot - are selected to each other, that the large semi-axis b1 is much longer than the small half-axis a1.

Der gleichmäßige ellipsoide Querschnitt geht dabei nicht über das Rastermaß a × b der rechteckigen Flanschplatte 10A-1 hinaus. Ein Liner 10E mit einem solchen gleichmäßigen ellipsoiden Querschnitt nimmt in vorteilhafter Weise die Innendruckkräfte und die von außen im Betrieb des Querträgers 10 auf den Liner 10E wirkenden Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte sicher auf, wobei das Speichervolumen durch die mit einer großen Länge gewählten großen Halbachse b1 unter Berücksichtigung der günstigen Aufnahme der Innendruckkräfte und der Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte relativ groß ist. Der gewählte gleichmäßige ellipsoide Querschnitt kann zur Erzeugung des großen Speichervolumens des Liners 10E zumindest bis auf das Rastermaß a × b der Flanschplatte 10A-1 oder sogar darüber hinaus verändert werden, so dass das Maß 2 × b1 nahezu dem Maß b und das Maß 2 × a1 nahezu dem Maß a entspricht.The uniform ellipsoidal cross section does not go beyond the grid dimension a × b of the rectangular flange plate 10A-1 out. A liner 10E with such a uniform ellipsoidal cross section takes advantage of the internal pressure forces and the outside of the operation of the cross member 10 on the liner 10E acting tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces safely, wherein the storage volume through the selected with a large length large semi-axis b1 taking into account the favorable absorption of the internal pressure forces and the tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces is relatively large. The selected uniform ellipsoidal cross-section can be used to generate the large storage volume of the liner 10E at least down to the grid a × b of the flange plate 10A-1 or even beyond that, so the measure 2 × b1 almost the measure b and the measure 2 × a1 almost the measure a equivalent.

Die 7B zeigt schematisch eine rechteckige Flanschplatte 10A-1 des Flanschendes 10A mit dem Rastermaß a × b mit einem Liner 10E in einer dritten Ausführungsform mit einem gleichmäßigen ellipsoiden Querschnitt, wobei die Länge der Halbachsen a1, b1 ähnlich der ersten Ausführungsform gewählt sind, wobei sich die quer zur Längserstreckung y des Liners 10E in Richtung a und b des Rastermaßes erstreckenden Halbachsen a1, b1 unterschiedlich lang gewählt sind, jedoch ohne über die Rastermaße a × b hinauszugehen.The 7B schematically shows a rectangular flange plate 10A-1 of the flange end 10A with the grid dimension a × b with a liner 10E in a third embodiment with a uniform ellipsoidal cross section, the length of the semiaxes a1 . b1 are selected similar to the first embodiment, wherein the transverse to the longitudinal extent y of the liner 10E in the direction a and b of the grid extending semiaxes a1 . b1 are selected differently long, but without the grid dimensions a × b to go out.

Dieser Liner 10E nimmt in vorteilhafter Weise die Innendruckkräfte und die von außen im Betrieb des Querträgers 10 auf den Liner 10E wirkenden Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte sicher auf, wobei das Speichervolumen unter Berücksichtigung der günstigen Aufnahme der Innendruckkräfte und der Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte zwar kleiner ist als bei der zweiten Ausführungsform, jedoch ist der Liner 10E leichter herstellbar. Der gewählte gleichmäßige ellipsoide Querschnitt kann analog zu der zweiten Ausführungsform zur Erzeugung eines möglichst großen Speichervolumens des Liners 10E zumindest bis auf das Rastermaß a × b der Flanschplatte 10A-1 oder sogar darüber hinaus verändert werden.This liner 10E takes advantage of the internal pressure forces and the outside of the operation of the cross member 10 on the liner 10E Although the storage volume, taking into account the favorable absorption of the internal pressure forces and the tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces is smaller than in the second embodiment, but the liner is 10E easier to produce. The chosen uniform ellipsoidal cross-section can analogously to the second embodiment for generating the largest possible storage volume of the liner 10E at least down to the grid a × b of the flange plate 10A-1 or even beyond that.

Die 7C zeigt schematisch eine rechteckige Flanschplatte 10A-1 mit dem Rastermaß a × b mit einem Liner 10E in einer vierten Ausführungsform mit einem gleichmäßigen rechteckigen Querschnitt, wobei die sich quer zur Längserstreckung y des Liners 10E erstreckenden Symmetrieachsen des gleichmäßigen rechteckigen Querschnittes des Liners 10E im Verhältnis des Rastermaßes a × b der Flanschplatte 10A-1 gewählt sind, wobei die Rastermaße des Liners 10E kleiner sind als das Rastermaß a × b der Flanschplatte 10A-1 des Flanschendes 10A. Ein Liner 10E mit einem gleichmäßigen rechteckigen Querschnitt analog zur Form der Flanschplatte 10A-1 ist insbesondere leicht herstellbar. Ein Liner 10E mit dieser gewählten Form nimmt in vorteilhafter Weise die Innendruckkräfte und die von außen im Betrieb des Querträgers 10 auf den Liner 10E wirkenden Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte sicher auf. Der gewählte gleichmäßige rechteckige Querschnitt kann zur Erzeugung eines möglichst großen Speichervolumens des Liners 10E zumindest bis auf das Rastermaß a × b der Flanschplatte 10A-1 oder sogar darüber hinaus verändert werden.The 7C schematically shows a rectangular flange plate 10A-1 with the grid dimension a × b with a liner 10E in a fourth embodiment having a uniform rectangular cross-section, which is transverse to the longitudinal extent y of the liner 10E extending symmetry axes of the uniform rectangular cross-section of the liner 10E in the ratio of the grid dimension a × b of the flange plate 10A-1 are selected, with the grid dimensions of the liner 10E are smaller than the grid size a × b of the flange plate 10A-1 of the flange end 10A , A liner 10E with a uniform rectangular cross section analogous to the shape of the flange plate 10A-1 is particularly easy to produce. A liner 10E with this selected shape takes advantage of the internal pressure forces and the outside of the operation of the cross member 10 on the liner 10E acting tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces safely. The selected uniform rectangular cross-section can be used to generate the largest possible storage volume of the liner 10E at least down to the grid a × b of the flange plate 10A-1 or even beyond.

Die 7D zeigt schematisch eine rechteckige Flanschplatte 10A-1 mit dem Rastermaß a × b mit einem Liner 10E in einer fünften Ausführungsform mit einem gleichmäßigen kreisförmigen Querschnitt, dessen gleichlange Halbachsen a1, b1 den Radius des gleichmäßigen kreisförmigen Querschnittes des Liners 10E bilden. Ein Liner 10E mit kreisförmigem Querschnitt ist insbesondere leicht herstellbar und weist hinsichtlich der Druckstabilität gute Werte auf, wodurch in vorteilhafter Weise die Innendruckkräfte und die von außen im Betrieb des Querträgers 10 auf den Liner 10E wirkenden Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte bei geringen Wandstärken aufgenommen werden. Der gewählte gleichmäßige kreisförmige Querschnitt kann zur Erzeugung eines möglichst großen Speichervolumens des Liners 10E zumindest bis auf das Rastermaß a × b der Flanschplatte 10A-1 oder sogar darüber hinaus verändert werden.The 7D schematically shows a rectangular flange plate 10A-1 with the grid dimension a × b with a liner 10E in a fifth embodiment with a uniform circular cross-section, the same length semiaxes a1 . b1 the radius of the uniform circular cross-section of the liner 10E form. A liner 10E with a circular cross-section is particularly easy to produce and has good pressure stability in terms of values, which advantageously the internal pressure forces and the outside of the operation of the cross member 10 to the liner 10E acting tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces are absorbed at low wall thicknesses. The selected uniform circular cross section can be used to generate the largest possible storage volume of the liner 10E at least up to the grid a × b of the flange plate 10A-1 or even beyond that.

8A-8B zeigen in perspektivischen Ansichten weitere spezifische Ausführungsformen des in den Querträger 10 integrierten Liners 10E mit ungleichmäßigen Querschnitten, die Abwandlungen der bevorzugten ersten Ausführungsform darstellen. 8A-8B show in perspective views further specific embodiments of the cross member 10 integrated liner 10E With non-uniform cross sections, which represent modifications of the preferred first embodiment.

Die 8A zeigt schematisch eine rechteckige Flanschplatte 10A-1 mit dem Rastermaß a × b mit einem Liner 10E in einer sechsten Ausführungsform mit in Längserstreckung y des Liners 10E ausgebildeten unterschiedlichen kreisförmigen Querschnitten in einer Tonnenform.The 8A schematically shows a rectangular flange plate 10A-1 with the grid dimension a × b with a liner 10E in a sixth embodiment with in longitudinal extension y of the liner 10E formed different circular cross sections in a barrel shape.

Die sechste Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, jedoch gehen die Kappen 10E-2 des Liners 10E in Längserstreckung y gesehen geometrisch nicht von einer Kreiskontur in eine Ellipsenkontur über.The sixth embodiment is similar to the first embodiment, but the caps go off 10E-2 of the liner 10E in longitudinal direction y seen geometrically not from a circular contour in an elliptical contour over.

Die Außendurchmesser der Hälse 10E-1 und der Kappen 10E-2 des Liners 10E und damit die Innendurchmesser der Flanschaufnahmen 10A-2 der Flanschenden 10A gehen zunächst von einem Kreisquerschnitt der Hälse 10E-1 des Liners 10E mit dem Außendurchmesser d1 über die Kappen 10E-2 sich bis zur Mitte des Zentralkorpus 10E-3 kontinuierlich kreisförmig erweiternd in den Außendurchmesser d2 in der Mitte des Zentralkorpus 10E-3 über, so dass der vorgebbare Außendurchmesser d1 der Hälse 10E-1 größer ist als der vorgebbare Außendurchmesser d2 in der Mitte des Zentralkorpus 10E-3.The outside diameter of the necks 10E-1 and the caps 10E-2 of the liner 10E and thus the inner diameter of the Flanschaufnahmen 10A-2 the flange ends 10A first go from a circular cross section of the necks 10E-1 of the liner 10E with the outside diameter d1 over the caps 10E-2 down to the middle of the central body 10E-3 continuously circular expanding in the outer diameter d2 in the middle of the central body 10E-3 over, so that the predeterminable outside diameter d1 of the necks 10E-1 is greater than the predetermined outer diameter d2 in the middle of the central body 10E-3 ,

Die 8B zeigt schematisch eine rechteckige Flanschplatte 10A-1 mit dem Rastermaß a × b mit einem Liner 10E in einer siebenten Ausführungsform mit in Längserstreckung y des Liners 10E ausgebildeten unterschiedlichen kreisförmigen Querschnitten in einer Doppel-Kegelform.The 8B schematically shows a rectangular flange plate 10A-1 with the grid dimension a × b with a liner 10E in a seventh embodiment with in longitudinal extension y of the liner 10E formed different circular cross sections in a double cone shape.

In der siebenten Ausführungsform gehen die Kappen 10E-2 des Liners 10E in Längserstreckung y gesehen geometrisch ebenfalls nicht von einer Kreiskontur in eine Ellipsenkontur über.In the seventh embodiment, the caps go 10E-2 of the liner 10E seen in the longitudinal direction y geometrically also not from a circular contour in an elliptical contour over.

Die Außendurchmesser der Hälse 10E-1 und der Kappen 10E-2 des Liners 10E und damit die Innendurchmesser der Flanschaufnahmen 10A-2 der Flanschenden 10A gehen zunächst von einem Kreisquerschnitt der Hälse 10E-1 des Liners 10E mit dem Außendurchmesser d1 über die Kappen 10E-2 sich bis zur Mitte des Zentralkorpus 10E-3 kontinuierlich kreisförmig verjüngend in den Außendurchmesser d2 in der Mitte des Zentralkorpus 10E-3 über, so dass der vorgebbare Außendurchmesser d1 der Hälse 10E-1 kleiner ist als der vorgebbare Außendurchmesser d2 in der Mitte des Zentralkorpus 10E-3.The outside diameter of the necks 10E-1 and the caps 10E-2 of the liner 10E and thus the inner diameter of the Flanschaufnahmen 10A-2 the flange ends 10A first go from a circular cross section of the necks 10E-1 of the liner 10E with the outside diameter d1 over the caps 10E-2 down to the middle of the central body 10E-3 continuously circularly tapering in the outer diameter d2 in the middle of the central body 10E-3 over, so that the predeterminable outside diameter d1 of the necks 10E-1 is smaller than the predetermined outer diameter d2 in the middle of the central body 10E-3 ,

Die Liner 10E mit ungleichmäßigen Querschnitten gemäß den Figuren 8A und 8B und der zugehörigen Beschreibung weisen hinsichtlich ihrer Druckstabilität sehr gute Werte auf, wodurch in vorteilhafter Weise die Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte bei geringen Wandstärken aufgenommen werden können. Die gewählten ungleichmäßigen Querschnitte beziehungsweise die gewählten Formgebungen können zur Erzeugung eines großen Speichervolumens des Liners 10E zumindest bis auf das Rastermaß a × b der Flanschplatte/n 10A-1 oder sogar darüber hinaus verändert werden. Insbesondere die Torsionsmomente, die im Betrieb des Querträgers 10 auf den Liner 10E wirken, werden bei der ungleichmäßigen Formgebung neben den Innendruckkräften und Schubkräften besonders gut aufgenommen.The liners 10E with non-uniform cross-sections according to Figures 8A and 8B and the accompanying description have very good values in terms of their pressure stability, whereby the tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces can be accommodated at low wall thicknesses in an advantageous manner. The selected non-uniform cross sections or the selected shapes can be used to generate a large storage volume of the liner 10E at least down to the grid a × b of the flange plate (s) 10A-1 or even beyond. In particular, the torsional moments in the operation of the cross member 10 on the liner 10E act in addition to the internal pressure forces and shear forces are particularly well received in the non-uniform shape.

Hinsichtlich der Formgebung wird zusammenfassend ausgeführt, dass die Auswahl in Abhängigkeit des zur Verfügung stehenden Bauraumes für den Querträger 10 innerhalb des Fahrgestellrahmens 100 und in Abhängigkeit eines möglichst großen Speichervolumens des Liners 10E und in Abhängigkeit des im Liner 10E wirkenden Innendruckes und unter Berücksichtigung der die Stabilität des Querträgers 10 sowohl im Betrieb als auch im Crashfall sichernden Aufnahme der Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte innerhalb eines die Randbedingungen berücksichtigenden Optimierungsprozesses erfolgt.With regard to the shaping is summarized that the selection depending on the available space for the cross member 10 within the chassis frame 100 and as a function of the largest possible storage volume of the liner 10E and as a function of the liner 10E acting internal pressure and taking into account the stability of the cross member 10 both during operation and in the event of a crash, securing the tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces takes place within an optimization process taking into account the boundary conditions.

Dabei wurden erfindungsgemäß Formen herausgefunden - insbesondere gemäß 6, erste Ausführungsform und insbesondere gemäß Figur 8A, sechste Ausführungsform -, die hinsichtlich der Schaffung eines großen Speichervolumens optimiert sind, die sowohl im Betrieb als auch im Crashfall die Aufnahme der maximal auftretenden Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte sicherstellen, wobei geringe Wandstärken gewählt werden können, um das Gewicht des Querträgers 10 gering zu halten.In this case, forms according to the invention were found out - in particular according to 6 , First embodiment and in particular according to Figure 8A, sixth embodiment - which are optimized with regard to the creation of a large storage volume, which ensure the recording of the maximum tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces, both in operation and in the event of a crash, with low wall thicknesses are selected can to the weight of the cross member 10 to keep low.

Bei den verschiedenen Ausführungsformen wird hinsichtlich des maximalen Speichervolumens eine Optimierung vorgenommen, wobei die Optimierung auch hinsichtlich der im Betrieb als auch im Crashfall maximal auftretenden Zugkräfte, Druckkräfte, Biegungskräfte und Torsionskräfte vorgenommen wird, so dass die Wandstärken des Liners 10E bei einem möglichst großen Speichervolumen möglichst gering gewählt werden können, um das Gewicht des Querträgers 10 insgesamt zu verringern.In the various embodiments, an optimization is carried out with regard to the maximum storage volume, wherein the optimization is also made with respect to the maximum occurring during operation and in the event of a crash tensile forces, compressive forces, bending forces and torsional forces, so that the wall thicknesses of the liner 10E can be chosen as small as possible with a large storage volume to the weight of the cross member 10 overall decrease.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

NN
Nutzfahrzeugcommercial vehicle
Y1, Y2, Y3Y1, Y2, Y3
Radachsenaxles
100100
Fahrgestellrahmenchassis frame
11
Querträger (Stand der Technik)Crossmember (prior art)
1'1'
Querträger (Stand der Technik)Crossmember (prior art)
1A1A
Flanschenden (Stand der Technik)Flange ends (prior art)
1B 1B
Hohlprofilhollow profile
22
Längsträgerlongitudinal beams
33
AchsaufhängungAxle
1010
Strukturbauteil, Querträger (Erfindung)Structural component, cross member (invention)
10A10A
Flanschendenflanging
10A-110A-1
Flanschplatteflange
10A-1110A-11
Flanschnutflange groove
10A-1210A-12
Flanschöffnungflange
10A-210A-2
Flanschaufnahmeflange mounting
10A-2110A-21
Flanschrand, FlanschrandkonturFlange edge, flanged edge contour
10A-2210A-22
Vertiefungdeepening
10B10B
Verbindungselementconnecting member
10C10C
Gleitbuchsebush
10D10D
Dichtringseal
10E10E
Speicherbehälter (Liner)Storage tank (liner)
10E-110E-1
Halsneck
10E-210E-2
Kappecap
10E-2110E-21
elliptische Flanschrandkontur der Kappeelliptical flange edge contour of the cap
10E-310E-3
ZentralkorpusCentral body
10E-3110E-31
kreisförmige Kontur des Zentralkorpuscircular contour of the central body
10F10F
Keilringwedge ring
2020
Wickelkammwinding ridge
aa
Rastermaß der Flanschplatte 10A-1 des QuerträgersGrid dimension of the flange plate 10A-1 of the crossbeam
bb
Rastermaß der Flanschplatte 10A-1Grid dimension of the flange plate 10A -1
a1a1
Halbachse einer EllipseHalf axis of an ellipse
d1d1
Außendurchmesser eines Halses 10E-1 des Liners 10EOuter diameter of a neck 10E-1 of the liner 10E
b1b1
Halbachse einer EllipseHalf axis of an ellipse
d2d2
Außendurchmesser eines Zentralkorpus 10E-3 des Liners 10EOuter diameter of a central body 10E-3 of the liner 10E
L1L1
elliptische Linieelliptical line
L2L2
kreisförmige Liniecircular line
L3L3
kreisförmige Liniecircular line
L4-1L4-1
Linie des unteren WandbereichsLine of the lower wall area
L4-2L4-2
Linie des oberen WandbereichsLine of the upper wall area
II
Einzelheit gemäß 1A Detail according to 1A
IIII
Einzelheit gemäß 3 Detail according to 3
MM
Mittelpunkt des Zentralkorpus 10E-3 des Liners 10ECenter of the central body 10E-3 of the liner 10E
M'M '
um Δz verschobener Mittelpunkt des Zentralkorpus 10E-3 des Liners 10Ecenter point of the central body shifted by Δz 10E-3 of the liner 10E
M"M "
Mittelpunkt der Flanschrandkontur 10E-21 der Kappe 10E des Liners 10ECenter of the flange edge contour 10E-21 the cap 10E of the liner 10E
xx
Längsrichtung eines FahrzeugesLongitudinal direction of a vehicle
+x+ x
Richtung in der üblichen Fahrtrichtung eines FahrzeugsDirection in the usual direction of travel of a vehicle
-x-x
Richtung entgegen der üblichen Fahrtrichtung +xDirection opposite to the usual direction + x
yy
Richtung in der Horizontalen quer zur x-RichtungDirection in the horizontal direction transverse to the x-direction
ys y s
Längsachselongitudinal axis
zz
Richtung in der Vertikalen quer zur x-RichtungDirection in the vertical direction transverse to the x-direction
Δ-ZΔ-Z
vertikales Maßvertical dimension

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202013004660 U1 [0003]DE 202013004660 U1 [0003]
  • DE 202012102721 U1 [0004]DE 202012102721 U1 [0004]
  • DE 102011116656 B3 [0005]DE 102011116656 B3 [0005]

Claims (12)

Strukturbauteil (10) für einen Fahrgestellrahmen (100) eines Fahrzeuges (N), welches zur Befestigung des Strukturbauteiles (10) an dem Fahrgestellrahmen (100) mindestens ein Flanschende (10A) umfasst, das mit einem Speicherbehälter (10E) in Verbindung steht, wobei das mindestens eine Flanschende (10A) eine Flanschaufnahme (10A-2) aufweist, die den Speicherbehälter (10E) endseitig aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (10E) eine an die mindestens eine Flanschaufnahme (10A-2) angepasste Geometrie aufweist, die in Abhängigkeit der auf den Speicherbehälter (10E) wirkenden Kräfte optimiert ist und ein hohes Speichervolumen ermöglicht.A structural member (10) for a chassis frame (100) of a vehicle (N) comprising at least one flange end (10A) connected to a storage container (10E) for attachment of the structural member (10) to the chassis frame (100) the at least one flange end (10A) has a flange receptacle (10A-2) which accommodates the storage container (10E) at its end, characterized in that the storage container (10E) has a geometry adapted to the at least one flange receptacle (10A-2) is optimized as a function of the forces acting on the storage container (10E) and allows a high storage volume. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil (10) zwei Flanschenden (10A) mit jeweils einer Flanschaufnahme (10A-2) aufweist, die den Speicherbehälter (10E) beidseitig aufnehmen, wobei die Flanschaufnahmen (10A-2) der Flanschenden (10A) Innenkonturen aufweisen, die mit den Außenkonturen des Speicherbehälters (10E) korrespondieren.Structural component (10) according to Claim 1 , characterized in that the structural component (10) has two flange ends (10A) each having a Flanschaufnahme (10A-2), which receive the storage container (10E) on both sides, wherein the Flanschaufnahmen (10A-2) of the flange (10A) have inner contours that correspond to the outer contours of the storage container (10E). Strukturbauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Korpus des Speicherbehälters (10E) zwei gegenüberliegende Hälse (10E-1) aufweist, die jeweils in sich gegenüberliegende Kappen (10E-2) übergehen, wobei zwischen den Kappen (10E-2) ein Zentralkorpus (10E-3) des Speicherbehälters (10E) ausgebildet ist.Structural component (10) according to Claim 1 , characterized in that a body of the storage container (10E) has two opposite necks (10E-1) each transitioning into opposed caps (10E-2), between the caps (10E-2) a central body (10E-3 ) of the storage container (10E) is formed. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich gegenüberliegenden Hälse (10E-1) im Zusammenbauzustand formschlüssig in die Flanschenden (10A-1) eingreifen und die jeweils sich gegenüberliegenden Kappen (10E-2) des Speicherbehälters (10E) im Zusammenbauzustand formschlüssig in den Flanschaufnahmen (10A-2) einliegen, wobei die Flanschaufnahmen (10A-2) jeweils einen Flanschrand (10A-21) aufweisen, zwischen denen im Zusammenbauzustand der Zentralkorpus (10E-3) als Teil des Korpus des Speicherbehälters (10E) angeordnet ist.Structural component (10) according to Claim 2 and 3 , characterized in that the opposite necks (10E-1) in the assembled state positively engage in the Flanschenden (10A-1) and the respective opposite caps (10E-2) of the storage container (10E) in the assembled state form fit in the Flanschaufnahmen (10A -2), the flange receptacles (10A-2) each having a flange edge (10A-21) between which, in the assembled state, the central body (10E-3) is disposed as part of the body of the storage container (10E). Strukturbauteil (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen den Flanschenden (10A) angeordnete Korpus des Speicherbehälters (10E) in einer Längserstreckung (y) des Strukturbauteiles (10) gesehen einen gleichmäßigen Querschnitt aufweist.Structural component (10) according to Claim 4 , characterized in that between the flange (10A) arranged body of the storage container (10E) seen in a longitudinal extent (y) of the structural component (10) has a uniform cross-section. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen den Flanschenden (10A) angeordnete Korpus des Speicherbehälters (10E) in einer Längserstreckung (y) des Strukturbauteiles (10) gesehen einen ungleichmäßigen Querschnitt aufweist.Structural component (10) according to Claim 4 , characterized in that between the flange (10A) arranged body of the storage container (10E) seen in a longitudinal extent (y) of the structural component (10) has a non-uniform cross-section. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gleichmäßige Querschnitt des Korpus des Speicherbehälters (10E) zwischen den Flanschenden (10A) kreisförmig oder elliptisch oder rechteckig ist.Structural component (10) according to Claim 5 characterized in that the uniform cross-section of the body of the storage container (10E) between the flange ends (10A) is circular or elliptical or rectangular. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der ungleichmäßige Querschnitt des Korpus des Speicherbehälters (10E) tonnenförmig oder doppelkegelförmig oder kreisförmig/elliptisch ist.Structural component (10) according to Claim 6 , characterized in that the non-uniform cross-section of the body of the storage container (10E) is barrel-shaped or biconical or circular / elliptical. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der ungleichmäßige kreisförmig/elliptische Querschnitt des Korpus des Speicherbehälters (10E) derart ausgebildet ist, dass kreisförmige Querschnitte der Hälse (10E-1) mit sich einendseitig anschließenden kreisförmigen Kappen (10E-2) in anderenends elliptische Kappen (10E-2) übergehen, die bis zu der sich in Längserstreckung (y) liegenden Mitte des Zentralkorpus (10E-3) des Speicherbehälters (10E) einen kreisförmigen Querschnitt annehmen.Structural component (10) according to Claim 8 characterized in that the non-uniform circular / elliptical cross-section of the body of the storage container (10E) is such that circular cross-sections of the necks (10E-1) with one end-side adjacent circular caps (10E-2) in other end elliptical caps (10E-2) 2), which assume a circular cross section up to the center of the central body (10E-3) of the storage container (10E) lying in the longitudinal extent (y). Strukturbauteil (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmigen Querschnitte der Hälse (10E-1) und die sich einendseitig anschließenden kreisförmigen Querschnitte der Kappen (10E-2) einen vorgebbaren Außendurchmesser (d1) aufweisen, wobei die anderenends ausgebildeten elliptischen Querschnitte der elliptischen Kappen (10E-2) die geometrisch definierten vorgebbaren Halbachsen (a1, b1; a1≠b1) und der kreisförmige Querschnitt der Mitte des Zentralkorpus (10E-3) des Speicherbehälters (10E) einen vorgebbaren Außendurchmesser (d2) aufweist.Structural component (10) according to Claim 9 , characterized in that the circular cross-sections of the necks (10E-1) and the end subsequent circular cross-sections of the caps (10E-2) have a predetermined outer diameter (d1), wherein the other end formed elliptical cross-sections of the elliptical caps (10E-2 ) has the geometrically defined predetermined semi-axes (a1, b1; a1 ≠ b1) and the circular cross-section of the center of the central body (10E-3) of the storage container (10E) has a predetermined outer diameter (d2). Strukturbauteil (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die kleine Halbachse (a1) einem maximalen Radius des Innendurchmessers der ellipsoiden Flanschrandkonturen (10A-21) der Flanschaufnahmen (10A-2) und dem maximalen Radius des Außendurchmessers (d1) der Kappen (10E-2) des Speicherbehälters (10E) im Bereich des Übergangs des Speicherbehälters (10E) von den Kappen (10E-2) zu dem Zentralkorpus (10E-3) entspricht, wobei die große Halbachse (b1) dem maximalen Radius des Außendurchmessers (d2) des Speicherbehälters (10E) in der Mitte des Zentralkorpus (10E-3) des Speicherbehälters (10E-3) entspricht.Structural component (10) according to Claim 10 , characterized in that the small half-axis (a1) has a maximum radius of the inner diameter of the ellipsoidal flange contours (10A-21) of the flange receptacles (10A-2) and the maximum radius of the outer diameter (d1) of the caps (10E-2) of the storage container ( 10E) in the region of the transition of the storage container (10E) from the caps (10E-2) to the central body (10E-3), wherein the semi-major axis (b1) corresponds to the maximum radius of the outer diameter (d2) of the storage container (10E) the center of the central body (10E-3) of the storage container (10E-3) corresponds. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Überführung des elliptischen Querschnittes der Kappen (10E-2) des Speicherbehälters (10E) im Bereich des Übergangs des Speicherbehälters (10E) von den elliptischen Kappen (10E-2) zu dem Zentralkorpus (10E-3) zu dem in der Mitte des Zentralkorpus (10E-3) ausgebildeten kreisrunden Querschnitt des Speicherbehälters (10E) mit dem vorgebbaren Außendurchmesser (d2) tangentenstetig erfolgt.Structural component (10) according to Claim 11 , characterized in that the transfer of the elliptical cross-section of the caps (10E-2) of the storage container (10E) in the region of the transition of the storage container (10E) from the elliptical caps (10E-2) to the central body (10E-3) to the in the center of the central body (10E-3) formed circular cross section of the Storage tank (10E) with the predetermined outer diameter (d2) is tangent-continuous.
DE102017106028.6A 2017-03-21 2017-03-21 Shaping a memory container integrated in a structural component of a vehicle frame Pending DE102017106028A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017106028.6A DE102017106028A1 (en) 2017-03-21 2017-03-21 Shaping a memory container integrated in a structural component of a vehicle frame

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017106028.6A DE102017106028A1 (en) 2017-03-21 2017-03-21 Shaping a memory container integrated in a structural component of a vehicle frame

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017106028A1 true DE102017106028A1 (en) 2018-09-27

Family

ID=63449923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017106028.6A Pending DE102017106028A1 (en) 2017-03-21 2017-03-21 Shaping a memory container integrated in a structural component of a vehicle frame

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017106028A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018218085A1 (en) * 2018-10-23 2020-04-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Structural component for a chassis frame of a vehicle and method for producing a structural component
CN113200088A (en) * 2021-06-11 2021-08-03 大运汽车股份有限公司 Multifunctional novel casting cross beam of commercial vehicle
WO2021151657A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 Volvo Truck Corporation Vehicle frame and cross-member arrangement

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4322717A1 (en) * 1993-07-08 1995-01-12 Daimler Benz Ag Frame for commercial vehicles
DE19527613A1 (en) * 1995-07-28 1997-01-30 Bayerische Motoren Werke Ag Method for production of vehicle structure with hollow space - involves space limited by at least two parts of vehicle structure and forming container for receiving gases or fluids
DE10333599A1 (en) * 2003-07-24 2005-02-24 Daimlerchrysler Ag Vehicle body with integrated liquid container
US20050062251A1 (en) * 2003-09-22 2005-03-24 Ramsey John E. Vehicle frame having air tank cross member
DE102006060078A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-26 Robert Bosch Gmbh Piston accumulator for vehicles
DE102011051437A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Structural element for vehicle, has energy storage and receiving element for receiving energy storage, where receiving element comprises two energy absorbing sections and receiving section arranged between two energy absorbing sections
DE102011116656B3 (en) 2011-10-21 2013-01-17 Daimler Ag Compressed gas tank and manufacturing process for selbigen
DE202013004660U1 (en) 2013-05-16 2013-05-29 Helmut Fliegl Vehicle trailer with integrated air tank
DE202012102721U1 (en) 2012-07-20 2013-10-21 Frauenthal Deutschland Gmbh Compressed air containers for use in vehicles, in particular in commercial vehicles

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4322717A1 (en) * 1993-07-08 1995-01-12 Daimler Benz Ag Frame for commercial vehicles
DE19527613A1 (en) * 1995-07-28 1997-01-30 Bayerische Motoren Werke Ag Method for production of vehicle structure with hollow space - involves space limited by at least two parts of vehicle structure and forming container for receiving gases or fluids
DE10333599A1 (en) * 2003-07-24 2005-02-24 Daimlerchrysler Ag Vehicle body with integrated liquid container
US20050062251A1 (en) * 2003-09-22 2005-03-24 Ramsey John E. Vehicle frame having air tank cross member
DE102006060078A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-26 Robert Bosch Gmbh Piston accumulator for vehicles
DE102011051437A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Structural element for vehicle, has energy storage and receiving element for receiving energy storage, where receiving element comprises two energy absorbing sections and receiving section arranged between two energy absorbing sections
DE102011116656B3 (en) 2011-10-21 2013-01-17 Daimler Ag Compressed gas tank and manufacturing process for selbigen
DE202012102721U1 (en) 2012-07-20 2013-10-21 Frauenthal Deutschland Gmbh Compressed air containers for use in vehicles, in particular in commercial vehicles
DE202013004660U1 (en) 2013-05-16 2013-05-29 Helmut Fliegl Vehicle trailer with integrated air tank

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018218085A1 (en) * 2018-10-23 2020-04-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Structural component for a chassis frame of a vehicle and method for producing a structural component
DE102018218085B4 (en) 2018-10-23 2023-04-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Structural component for a chassis frame of a vehicle and method for producing a structural component
WO2021151657A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 Volvo Truck Corporation Vehicle frame and cross-member arrangement
CN113200088A (en) * 2021-06-11 2021-08-03 大运汽车股份有限公司 Multifunctional novel casting cross beam of commercial vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3378739B1 (en) Structural component of an automobile frame with an integrated storage container
EP0850113B1 (en) Reinforced formed part, process for its production and its use
DE202017100049U1 (en) Dodecagonal reinforcing element for a vehicle with straight and curved sides and optimized ratio of length of the straight side to radius of the curved side
EP2049815A1 (en) Air spring for vehicles
DE102016201477A1 (en) Pressure vessel and method for producing a pressure vessel
DE102017106028A1 (en) Shaping a memory container integrated in a structural component of a vehicle frame
DE102015215077A1 (en) Torque rod
EP3786511B1 (en) Pressure vessel
EP2999616A1 (en) Axle support of a vehicle
DE102014212788A1 (en) Air Reservoirs
DE102009024794A1 (en) Hydrogen tank for use in motor vehicle, has multi-shell structure with tank volumes enclosed from each other, where higher and lower filling pressures of tank volumes are decreased outwardly, and tank walls exhibiting different shapes
WO2002101280A1 (en) Storage container for cryogenic media
DE102013222016A1 (en) Method for producing a reinforced fiber composite component in shell construction
DE102011120041A1 (en) Pressure tank for motor vehicle, for storing fluid medium, has sealing portion that is formed between wall section of base surface and mounting flange portions connected with connecting terminal structure to form one-piece portion
DE60207082T2 (en) METHOD FOR PRODUCING A CONTAINER CONTAINING A GAS COMPRESSION AND CONTAINING SUCH CONTAINER
DE102017204658B3 (en) Structural component of a vehicle frame with an integrated storage container with a connection element made of fiber composite laminate
DE102009024795A1 (en) Hydrogen tank for use in motor vehicle, has two tank containers connected with each other, where tank containers have multi-shell structure with different filling pressures
EP3557117A2 (en) Pressure vessel and method for connecting a pressure vessel into a body structure
DE102010012722A1 (en) Reinforcing bar for motor vehicle, comprises hollow profile which is limited by outer jacket that comprises chamber, where Vehicle door structural element is arranged inside chamber which has inner structure having multiple cavities
EP3870497B1 (en) Structural component for a chassis frame of a vehicle and method for producing a structural comoponent
DE102017003024A1 (en) End element for introducing force into a prefabricated fiber-reinforced plastic composite pipe
DE102017201672A1 (en) Pressure vessel and method for producing a pressure vessel
DE102007000244A1 (en) Pressure gas tank i.e. air pressure tank, for e.g. brake force system of lorry, has two tank parts with respective conical section, where each conical section projects radially over inner or outer periphery of hollow cylinder section
DE102019202745A1 (en) Structural component for a chassis frame and method for its manufacture
DE102020203128A1 (en) Tank containers for the storage of gases and processes for their production

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified