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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug bereitzustellen, dessen tragende Struktur stabil und einfach herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch eine Verbindungsvorrichtung können insbesondere Strukturbauteile einer tragenden Struktur lösbar miteinander verbunden werden. Hierdurch kann einerseits eine tragende Struktur einfach hergestellt und bei Bedarf einfach demontiert werden. Andererseits kann hierdurch vorzugsweise eine modulare Ausgestaltung der tragenden Struktur und somit des Fahrzeugs realisiert werden.
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Günstig kann es sein, wenn die zwei mittels der Verbindungsvorrichtung miteinander zu verbindenden Strukturbauteile ausschließlich mittels der Verbindungsvorrichtung miteinander verbunden sind. Eine unmittelbare Verbindung der zwei Strukturbauteile miteinander ist vorzugsweise nicht vorgesehen.
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Günstig kann es sein, wenn ein erstes Strukturbauteil direkt und unmittelbar an einem ersten Rahmenelement der Verbindungsvorrichtung angeordnet ist.
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Ein zweites Strukturbauteil ist vorzugsweise direkt und unmittelbar an einem zweiten Rahmenelement der Verbindungsvorrichtung angeordnet.
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Die zwei Rahmenelemente sind vorzugsweise direkt und unmittelbar aneinander angeordnet oder aneinander anordenbar.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die zwei Rahmenelemente jeweils ringförmig geschlossen ausgebildet sind. Ein Innenraum eines Strukturbauteils ist hierdurch vorzugsweise einfach zugänglich.
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Es kann vorgesehen sein, dass die zwei Rahmenelemente jeweils einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit dem jeweils anderen Rahmenelement aufweisen.
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In diesem Verbindungsabschnitt kann insbesondere eine Schraubverbindung, Klemmverbindung, Rastverbindung, etc. zur Festlegung der zwei Rahmenelemente aneinander vorgesehen sein.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die zwei Rahmenelemente jeweils einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme und/oder Anordnung und/oder Festlegung des jeweiligen Strukturbauteils umfassen.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Rahmenelemente, insbesondere ein Verbindungsabschnitt und/oder ein Aufnahmeabschnitt eines jeden Rahmenelements, jeweils einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt aufweisen.
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Ein Strukturbauteil ist dann vorzugsweise einfach in das Rahmenelement, insbesondere in den Verbindungsabschnitt und/oder den Aufnahmeabschnitt des Rahmenelements, einsteckbar oder einschiebbar.
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Beispielsweise dann, wenn das Strukturbauteil ein oder mehrere plattenförmige Elemente umfasst, kann vorgesehen sein, dass ein Verbindungsabschnitt und/oder ein Aufnahmeabschnitt eines zu diesem Strukturbauteil passenden Rahmenelements eine zu einem Endabschnitt des einen oder der mehreren plattenförmigen Elemente komplementäre Form aufweist.
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Günstig kann es sein, wenn die Rahmenelemente in einem verbundenen Zustand derselben flächig aneinander anliegen.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Rahmenelemente in einem verbundenen Zustand derselben längs einer Verbindungsebene flächig aneinander anliegen. Dabei ragt vorzugsweise keines der Rahmenelemente durch die Verbindungsebene hindurch.
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Die Rahmenelemente umfassen vorzugsweise ein metallisches Material und/oder ein faserverstärktes Kunststoffmaterial oder sind aus einem metallischen Material und/oder einem faserverstärkten Kunststoffmaterial gebildet.
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Die Rahmenelemente sind insbesondere als Profile ausgebildet oder durch Profile gebildet.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Rahmenelemente als Blechbiegeprodukte oder Strangpressprofile ausgebildet sind oder Blechbiegeprodukte oder Strangpressprofile umfassen.
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Die Rahmenelemente sind insbesondere gegossen, gepresst und/oder gedruckt.
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Jedes Rahmenelement weist vorzugsweise eine im Wesentlichen rechteckige Grundstruktur auf. Hierdurch können insbesondere aus Sandwichplatten gebildete kastenförmige Strukturbauteile miteinander verbunden werden.
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Günstig kann es sein, wenn die Rahmenelemente im verbundenen Zustand gemeinsam zumindest näherungsweise ein I-Profil oder Doppel-T-Profil bilden.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Rahmenelemente mittels einer Nut-Feder-Verbindung relativ zueinander positionierbar oder positioniert und/oder miteinander verbindbar oder verbunden sind.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Rahmenelemente formschlüssig, mittels einer Nietverbindung, mittels einer Schraubverbindung, mittels einer Rastverbindung, mittels einer Clipverbindung und/oder auf sonstige Art und Weise miteinander verbunden oder verbindbar sind.
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Die Verbindungsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer tragenden Struktur.
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Günstig kann es sein, wenn die Strukturbauteile in Aufnahmeabschnitte der Rahmenelemente eingeklebt oder an Aufnahmeabschnitte der Rahmenelemente angeklebt sind oder werden.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann eine Verschraubung der Strukturbauteile mit den Aufnahmeabschnitten der Rahmenelemente vorgesehen sein.
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Mittels der Aufnahmeabschnitte der Rahmenelemente erfolgt vorzugsweise eine flächige Kraftübertragung von einem Strukturbauteil auf ein weiteres Strukturbauteil. Insbesondere sind hierdurch Inserts in plattenförmigen Elementen der Strukturbauteile, beispielsweise Sandwichplatten, entbehrlich.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn mindestens ein Strukturbauteil oder beide Strukturbauteile durch Sandwichelemente, insbesondere Sandwichplatten, gebildet sind oder Sandwichelemente, insbesondere Sandwichplatten, umfassen.
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Mindestens ein Strukturbauteil oder beide miteinander zu verbindende Strukturbauteile sind beispielsweise Hohlstrukturen, welche vorzugsweise jeweils aus mehreren Sandwichelementen, insbesondere Sandwichplatten, gebildet sind.
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Eine Verbindung zwischen einem Rahmenelement und einem Strukturbauteil, welches insbesondere ein plattenförmiges Element, beispielsweise ein Sandwichelement, umfasst, ist vorzugsweise derart vorgesehen, dass eine Kante des plattenförmigen Elements, mit welchem dieses an einem Aufnahmeabschnitt des Rahmenelements festgelegt wird, zumindest näherungsweise vollständig abgedeckt, beispielsweise bereichsweise oder vollständig von dem Aufnahmeabschnitt des Rahmenelements umgeben, ist. Hierdurch kann insbesondere ein unerwünschter Feuchteeintritt in das plattenförmige Element, insbesondere ein Sandwichelement, verhindert werden.
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Die tragende Struktur eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug.
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Der Vorderwagen oder Hinterwagen ist vorzugsweise vollständig von dem Zentralabschnitt, insbesondere der Fahrgastzelle, trennbar, indem die Rahmenelemente der Verbindungsvorrichtung voneinander getrennt werden.
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Hierdurch kann insbesondere ein einfacher Teileaustausch realisiert werden.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mittels einer einzigen Verbindungsvorrichtung mehrere unterschiedliche Strukturbauteile, insbesondere wahlweise, an einem Zentralabschnitt des Fahrzeugs festlegbar sind. Dabei ist insbesondere abhängig von an das Fahrzeug gestellten Benutzungsanforderungen ein unterschiedlicher Fahrzeugaufbau realisierbar. So kann beispielsweise durch einfachen Austausch eines Hinterwagens eine vergrößerte Ladefläche oder aber Raum für weitere Passagiere geschaffen werden.
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Das Fahrzeug ist somit aufgrund der Verbindungsvorrichtung besonders variabel einsetzbar.
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Weitere Strukturbauteile, welche beispielsweise mittels einer Verbindungsvorrichtung an den anderen Strukturbauteilen des Fahrzeugs festgelegt sind, sind beispielsweise eine oder mehrere Crashboxen, Antriebskomponenten des Fahrzeugs, etc.
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Das Fahrzeug ist insbesondere ein Straßenfahrzeug, ein Schienenfahrzeug, etc.
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Die Verbindungsvorrichtung eignet sich insbesondere als Modulverbindung zur Verbindung unterschiedlicher Module zur Herstellung und/oder Montage von tragenden Strukturen und/oder Fahrzeugen unterschiedlicher Art.
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Mittels der Verbindungsvorrichtung können insbesondere Strukturbauteile, welche plattenförmige Elemente umfassen oder hieraus gebildet sind, „auf Stoß“ miteinander verbunden werden. Insbesondere ein Überlapp der miteinander zu verbindenden plattenförmigen Elemente der Strukturbauteile kann hierdurch vorzugsweise vermieden werden, wodurch sich vorzugsweise eine Massereduktion erzielen lässt.
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Mittels der Verbindungsvorrichtung kann vorzugsweise eine Verbindung von Strukturbauteilen erzielt werden, ohne dass diese selbst spezielle Anbindungselemente, insbesondere Inserts, Einlegeelemente, etc., aufweisen müssen.
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Die Strukturbauteile sind insbesondere mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, beispielsweise einer Klebeverbindung, an den Rahmenelementen, insbesondere den Aufnahmeabschnitten der Rahmenelemente, festgelegt.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere, insbesondere sämtliche, Rahmenelemente einstückig ausgebildet sind.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere, insbesondere sämtliche, Rahmenelemente mehrteilig ausgebildet sind. Ein oder mehrere mehrteilige Rahmenelemente sind insbesondere in einem Kontaktbereich aneinanderlegbar und/oder miteinander verbindbar. Der Kontaktbereich ist insbesondere Bestandteil und/oder angrenzend an einen Aufnahmeabschnitt des jeweiligen Rahmenelements.
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Zwei Rahmenbauteile eines mehrteiligen Rahmenelements sind insbesondere derart montierbar, dass ein zwischen die zwei Rahmenbauteile eingebrachtes Strukturbauteil, insbesondere Sandwichelement, durch die Montage der beiden Rahmenbauteile an dem Rahmenelement festgelegt, insbesondere eingeklemmt oder eingespannt, wird.
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Die Rahmenbauteile eines Rahmenelements sind insbesondere mittels einer Verbindungsvorrichtung, beispielsweise einer oder mehrerer Schraubvorrichtungen, miteinander verbindbar. Die Verbindungsvorrichtung zur Verbindung von Rahmenbauteilen eines Rahmenelements kann dabei eine von der Verbindungsvorrichtung zur Verbindung zweier Rahmenelemente verschiedene Vorrichtung sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Verbindungsvorrichtung zur Verbindung zweier Rahmenbauteile eines Rahmenelements zugleich der Verbindung zweier oder mehrerer Rahmenelemente miteinander dient.
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Eine mehrteilige Ausgestaltung eines Rahmenelements kann insbesondere eine dreidimensionale und/oder schräge Anbindung von Strukturbauteilen, insbesondere Sandwichelementen, an das jeweilige Rahmenelement ermöglichen.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines Strukturbauteils, insbesondere eines Sandwichelements, eine oder mehrere Aufnahmevertiefungen, beispielsweise Einfräsungen, umfasst.
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Die Aufnahmevertiefungen können insbesondere zur Aufnahme einer Klebemasse dienen. Das in den Aufnahmeabschnitt eingebrachte Strukturbauteil, insbesondere Sandwichelement, kann hierdurch einfach mit dem Rahmenelement verklebt werden. Durch die Anordnung der Klebemasse in den Aufnahmevertiefungen kann zudem ein unerwünschtes Abtragen, Herausdrücken oder sonstiges Entfernen der Klebemasse von dem Aufnahmeabschnitt vermieden werden.
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Günstig kann es sein, wenn ein oder mehrere Aufnahmeabschnitte jeweils ein oder mehrere, beispielsweise zwei, Seitenwandungen zur seitlichen Aufnahme und/oder Fixierung eines Strukturbauteils, beispielsweise eines Sandwichelements, umfassen.
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Eine Seitenwandung dient insbesondere als Klemmvorrichtung zum Einklemmen des Strukturbauteils, insbesondere des Sandwichelements, in den Aufnahmeabschnitt.
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Die Seitenwandungen können hierbei beispielsweise längs einer Einschubrichtung einen abnehmenden Abstand voneinander aufweisen, um eine Klemmwirkung zu erhöhen.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Aufnahmeabschnitte ein oder mehrere Verankerungselemente zur Verankerung des Strukturbauteils, insbesondere einer oder mehrerer Decklagen und/oder des Kerns des Sandwichelements, aufweisen.
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Ein Verankerungselement kann beispielsweise eine Zwischenwandung sein, welche sich insbesondere im Wesentlichen parallel zu zwei Seitenwandungen des Aufnahmeabschnitts und zwischen denselben erstreckt.
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Eine solche Zwischenwandung ragt insbesondere im montierten Zustand in einen Kern eines in den Aufnahmeabschnitt eingesteckten Sandwichelements hinein. Hierdurch kann eine zusätzliche Arretierung des Sandwichelements in dem Aufnahmeabschnitt ermöglicht werden.
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Ein Verankerungselement kann alternativ oder ergänzend hierzu beispielsweise ein Dornelement sein.
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Ein solches Dornelement erstreckt sich vorzugsweise parallel zu einer oder mehreren Seitenwandungen und/oder im Wesentlichen parallel zu einer Einschubrichtung des Strukturbauteils, in welcher das Strukturbauteil in den Aufnahmeabschnitt einschiebbar ist.
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Günstig kann es sein, wenn ein Aufnahmeabschnitt eine Reihe von mehreren als Dornelementen ausgebildeten Verankerungselementen umfasst. Die Reihe ist dabei insbesondere im Wesentlichen mittig zwischen den zwei Seitenwandungen des Aufnahmeabschnitts angeordnet.
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Günstig kann es ferner sein, wenn ein oder mehrere Verankerungselemente als ein oder mehrere Führungsvorsprünge ausgebildet sind.
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Ein Führungsvorsprung ist beispielsweise an einer Seitenwandung des Aufnahmeabschnitts ausgebildet.
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Insbesondere bildet ein Führungsvorsprung eine Verankerungsrippe.
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Eine solche Verankerungsrippe erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu einer Einschubrichtung an einer Seitenwandung und kommt im montierten Zustand mit dem Strukturbauteil, insbesondere dem Sandwichelement, in Kontakt.
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Insbesondere ergibt sich aufgrund von mehreren Verankerungsrippen, welche insbesondere an beiden Seitenwandungen des Aufnahmeabschnitts angeordnet sind, eine erhöhte Klemmwirkung des Strukturbauteils in dem Aufnahmeabschnitt.
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Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Vorderwagens eines Fahrzeugs, wobei zwei Verbindungsvorrichtungen zur Verbindung von Strukturbauteilen einer tragenden Struktur des Fahrzeugs vorgesehen sind;
- 2 eine weitere schematische perspektivische Darstellung des Vorderwagens aus 1;
- 3 eine schematische Seitenansicht des Vorderwagens aus 1;
- 4 eine schematische Draufsicht auf eine Oberseite des Vorderwagens aus 1, mit Blickrichtung in Richtung des Pfeiles 4 in 3;
- 5 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs V in 3;
- 6 einen stark vergrößerten schematischen Schnitt durch eine der Verbindungsvorrichtungen aus 1;
- 7 eine Ausführungsform eines Aufnahmeabschnitts eines Rahmenelements, wobei eine Zwischenwandung zur zusätzlichen Verankerung des Strukturbauteils vorgesehen ist;
- 8 eine weitere Ausführungsform eines Aufnahmeabschnitts eines Rahmenelements, wobei eine Reihe von Dornelementen zur zusätzlichen Verankerung des Strukturbauteils vorgesehen ist;
- 9 eine weitere Ausführungsform eines Aufnahmeabschnitts eines Rahmenelements, wobei mehrere Verankerungsrippen zur zusätzlichen Verankerung des Strukturbauteils vorgesehen sind;
- 10 einen schematischen Schnitt durch eine alternative Ausführungsform eines Rahmenelements, bei welchem ein mit Aufnahmevertiefungen versehener Aufnahmeabschnitt vorgesehen ist;
- 11 eine schematische Draufsicht auf den Aufnahmeabschnitt des Rahmenelements aus 10; und
- 12 einen schematischen Schnitt durch eine weitere alternative Ausführungsform eines Rahmenelements, wobei das Rahmenelement mehrteilig ausgebildet ist.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Eine in den 1 bis 6 dargestellte Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten Fahrzeugs ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen.
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Das Fahrzeug 100 umfasst eine tragende Struktur 102, welche insbesondere eine Karosserie des Fahrzeugs 100 umfasst oder bildet.
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Die tragende Struktur 102 ist aus mehreren Strukturbauteilen 104 gebildet, welche zur Herstellung der tragenden Struktur 102 miteinander verbunden sind.
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Die Strukturbauteile 104 können dabei beispielsweise unmittelbar miteinander verbunden sein.
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Dies kann jedoch den Nachteil zur Folge haben, dass eine Reparatur der tragenden Struktur 102 nach einem Unfall aufwendig und kostenintensiv ist. Zudem reduziert dies die Flexibilität in der Nutzung des Fahrzeugs 100.
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In den 1 bis 4 ist ein Vorderwagen 106 des Fahrzeugs 100 dargestellt.
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Der Vorderwagen 106 umfasst insbesondere mehrere Strukturbauteile 104, welche jeweils für sich genommen und/oder gemeinsam eine Hohlstruktur 108 bilden.
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Die Strukturbauteile 104 umfassen dabei insbesondere jeweils mehrere plattenförmige Elemente, insbesondere Sandwichelemente 110.
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Vorzugsweise sind die Strukturbauteile 104 durch mehrere als Sandwichplatten 112 ausgebildete Sandwichelemente 110 gebildet.
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Ein Innenraum 114 der Strukturbauteile 104 ist vorzugsweise hohl ausgebildet.
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Im montierten Zustand der tragenden Struktur 102 und/oder des Fahrzeugs 100 ist dieser Innenraum 114 vorzugsweise unzugänglich.
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Eine vereinfachte Herstellung der tragenden Struktur 102 sowie eine flexiblere Verwendung des Fahrzeugs 100 ergibt sich vorzugsweise durch die Verwendung einer oder mehrerer Verbindungsvorrichtungen 116 zur Verbindung der Strukturbauteile 104.
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Eine Verbindungsvorrichtung 116, welche insbesondere in den 5 und 6 dargestellt ist, umfasst zwei Rahmenelemente 118.
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Jedes Rahmenelement 118 dient der Festlegung eines Strukturbauteils 104, insbesondere einer oder mehrerer Sandwichplatten 112 des jeweiligen Strukturbauteils 104.
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Jedes Rahmenelement 118 umfasst einen Aufnahmeabschnitt 120 zur Aufnahme des jeweiligen Strukturbauteils 104, insbesondere einer oder mehrerer Sandwichplatten 112 des Strukturbauteils 104.
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Wie insbesondere 6 zu entnehmen ist, kann der Aufnahmeabschnitt 120 beispielsweise einen C-förmigen Querschnitt aufweisen, so dass insbesondere eine Sandwichplatte 112 eines Strukturbauteils 104 einfach durch Einstecken oder Einschieben in den Aufnahmeabschnitt 120 mit dem Rahmenelement 118 verbindbar ist.
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Eine zusätzliche Festlegung kann beispielsweise durch Verkleben des Strukturbauteils 104 mit dem Aufnahmeabschnitt 120 des jeweiligen Rahmenelements 118 vorgesehen sein.
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Die zwei Rahmenelemente 118 der Verbindungsvorrichtung 116 sind in einem Verbindungsabschnitt 122 miteinander verbindbar.
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Die Rahmenelemente 118 sind dabei beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, einer Nietverbindung, einer Clipverbindung, einer Rastverbindung, etc. miteinander verbindbar.
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Vorzugsweise liegen die beiden Rahmenelemente 118 flächig aneinander an, um eine gleichmäßige Kraftübertragung von dem einen Strukturbauteil 104 auf das weitere Strukturbauteil 104 zu ermöglichen.
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Die Verbindung der beiden Rahmenelemente 118 miteinander kann dabei ebenfalls flächig und gleichmäßig über einen Umfang hinweg erfolgen.
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Es kann jedoch auch eine lediglich punktuelle Verbindung der Rahmenelemente 118 vorgesehen sein.
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Die Rahmenelemente 118 liegen insbesondere längs einer Verbindungsebene 124 flächig aneinander an (siehe 5). Hierdurch kann vorzugsweise eine gleichmäßige Kraftübertragung unter Vermeidung von Schwachstellen realisiert werden.
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Wie in 3 mit gestrichelten Linien angedeutet ist, grenzt der Vorderwagen 106 des Fahrzeugs 100 insbesondere an einen Zentralabschnitt 126 des Fahrzeugs 100 an.
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Der Zentralabschnitt 126 ist oder umfasst vorzugsweise eine Fahrgastzelle 128 des Fahrzeugs 100.
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Zur Anbindung des Vorderwagens 106 an den Zentralabschnitt 126 kann beispielsweise eine Verbindungsvorrichtung 116 der vorstehend beschriebenen Art verwendet werden.
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Der Vorderwagen 106 ist hierdurch besonders einfach an dem Zentralabschnitt 126 festlegbar und ebenfalls einfach von demselben entfernbar.
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In ähnlicher Art und Weise kann auch ein (nicht dargestellter) Hinterwagen des Fahrzeugs 100 an dem Zentralabschnitt 126 festgelegt sein.
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Aufgrund der beschriebenen Verbindungsvorrichtung 116 kann das Fahrzeug 100 besonders flexibel verwendet werden. Insbesondere kann von einem Benutzer des Fahrzeugs 100 ohne großen Aufwand beispielsweise der Vorderwagen 106 oder der Hinterwagen ausgetauscht werden, um das Fahrzeug 100 an unterschiedliche Nutzungsanforderungen anzupassen.
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Insbesondere können hierfür unnötige Zusatzmassen reduziert werden, um bei geringer Zuladung oder zur Beförderung weniger Personen einen Treibstoffbedarf zu reduzieren.
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Ferner kann beispielsweise durch die Verwendung eines größeren Hinterwagens eine größere Ladefläche zur Verfügung gestellt werden, um sperrige Gegenstände einfacher transportieren zu können.
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Die Verbindungsvorrichtung 116 kann zudem für beliebige weitere Strukturbauteile 104 des Fahrzeugs 100 verwendet werden.
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Beispielsweise ist die Verwendung zur Anbindung eines Crashabsorbers denkbar. Ein solcher Crashabsorber kann insbesondere vor einem Vorderwagen 106 angeordnet sein.
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Durch die Verwendung der Verbindungsvorrichtung 116 zur Festlegung des Crashabsorbers kann sich insbesondere eine kostengünstige Reparatur des Fahrzeugs 100 bei einem Frontalaufprall auf ein Hindernis ergeben, da aufgrund der Verbindungsvorrichtung 116 der Crashabsorber als Ganzes schnell und kostengünstig ausgetauscht werden kann.
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Zudem kann die Verbindungsvorrichtung 116 noch im Maschinenbau Anwendung finden, um Maschinen und sonstige Anlagen einfach und kostengünstig sowie möglichst modular aufzubauen.
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In den 7 bis 9 sind unterschiedliche Ausführungsformen von Aufnahmeabschnitten 120 dargestellt.
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Die Aufnahmeabschnitte 120 umfassen dabei jeweils zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Seitenwandungen 130, zwischen welche das Strukturbauteil 104, insbesondere das Sandwichelement 110, einsteckbar, insbesondere einklemmbar, ist.
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Die Seitenwandungen 130 bilden vorzugsweise zusammen mit einer Rückwandung 132 des Aufnahmeabschnitts 120 eine C-förmige Profilschiene.
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Günstig kann es sein, wenn das Rahmenelement 118 als Ganzes im Wesentlichen durch derartige C-förmige Profilschienen gebildet ist.
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Bei den in den 7 bis 9 dargestellten Ausführungsformen des Aufnahmeabschnitts 120 sind jeweils ein oder mehrere Verankerungselemente 134 zur zusätzlichen Verankerung des Strukturbauteils 104, insbesondere des Sandwichelements 110, in dem jeweiligen Aufnahmeabschnitt 120 vorgesehen.
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Beispielsweise bei der in 7 dargestellten Ausführungsform ist ein als Zwischenwandung 136 ausgebildetes Verankerungselement 134 vorgesehen.
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Das als Zwischenwandung 136 ausgebildete Verankerungselement 134 erstreckt sich insbesondere im Wesentlichen parallel zwischen den beiden Seitenwandungen 130.
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Im montierten Zustand eines als Sandwichelement 110 ausgebildeten Strukturbauteils 104 ragt die Zwischenwandung 136 somit in den Kern des Sandwichelements 110 hinein.
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Der Kern wird dabei insbesondere verformt, wodurch eine erhöhte Klemmwirkung und somit eine optimierte Verankerung des Sandwichelements 110 in dem Aufnahmeabschnitt 120 erzielt werden kann.
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Die 8 und 9 zeigen alternative Ausgestaltungen von Verankerungselementen 134.
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Gemäß 8 ist eine Reihe von als Dornelementen 138 ausgebildeten Verankerungselementen 134 vorgesehen.
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Die Dornelemente 138 sind dabei insbesondere im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Seitenwandungen 130 angeordnet und erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Rückwandung 132 und/oder im Wesentlichen parallel zu einer Einschubrichtung 140.
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Die Einschubrichtung 140 ist insbesondere diejenige Richtung, in welcher ein Strukturbauteil 104 in den Aufnahmeabschnitt 120 einschiebbar ist.
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Die Dornelemente 138 sind insbesondere spitze Vorsprünge, welche sich von der Rückwandung 132 weg erstrecken.
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In 9 sind Führungsvorsprünge 142 vorgesehen, welche an den Seitenwandungen 130 ausgebildet sind.
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Die Führungsvorsprünge 142 sind insbesondere im Wesentlichen parallel zur Einschubrichtung 140 ausgerichtet und verdicken sich längs der Einschubrichtung 140.
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Die Führungsvorsprünge 142 sind insbesondere als Verankerungsrippen 144 ausgebildet.
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Beim Einschieben eines Strukturbauteils 104 in den Aufnahmeabschnitt 120 werden diese Führungsvorsprünge 142, insbesondere die Verankerungsrippen 144, in äußere Oberflächen des Strukturbauteils 104 hineingedrückt, wodurch sich insbesondere Kerben in dem Strukturbauteil 104 bilden, die wiederum gemeinsam mit den Verankerungsrippen 144 zur zusätzlichen Verankerung des Strukturbauteils 104 in dem Aufnahmeabschnitt 120 beitragen.
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Die in den 7 bis 9 dargestellten Ausführungsformen von Aufnahmeabschnitten, insbesondere die darin beschriebenen Verankerungselemente 134, können beliebig einzeln oder in Kombination miteinander zur Optimierung der übrigen hierin beschriebenen Aufnahmeabschnitte 120 verwendet werden.
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In den 10 und 11 ist eine alternative Ausführungsform eines Rahmenelements 118 dargestellt, bei welchem der Aufnahmeabschnitt 120 mit Aufnahmevertiefungen 146 versehen ist.
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Die Aufnahmevertiefungen 146 sind insbesondere Einfräsungen in den Seitenwandungen 130.
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Die Aufnahmevertiefungen 146 erstrecken sich insbesondere im Wesentlichen parallel zur Einschubrichtung 140.
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Die Aufnahmevertiefungen 146 dienen insbesondere der Aufnahme einer Klebemasse 148.
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Aufgrund der Aufnahmevertiefungen 146 kann die Klebemasse 148 vorzugsweise zumindest abschnittsweise geschützt in dem Aufnahmeabschnitt 120 angeordnet werden, insbesondere um eine unerwünschte Abschabung der Klebemasse 148 von den Seitenwandungen 130 beim Einschieben des Strukturbauteils 104 in den Aufnahmeabschnitt 120 zu verhindern.
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Die in den 10 und 11 dargestellte Ausführungsform des Aufnahmeabschnitts 120 ermöglicht somit insbesondere eine zuverlässige Klebeverbindung zwischen dem Rahmenelement 118 und dem darin anzuordnenden Strukturbauteil 104.
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Im Übrigen stimmt die in den 10 und 11 dargestellte Ausführungsform des Rahmenelements 118 beliebig mit einer oder mehreren der übrigen Rahmenelemente 118 überein, so dass diesbezüglich auf die übrige Beschreibung Bezug genommen wird.
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In 12 ist eine weitere alternative Ausgestaltung eines Rahmenelements 118 dargestellt.
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Dieses Rahmenelement 118 unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von den übrigen beschriebenen Rahmenelementen 118, dass das Rahmenelement 118 mehrteilig ausgebildet ist und insbesondere mehrere Rahmenbauteile 150 umfasst.
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Die Rahmenbauteile 150 sind insbesondere derart lösbar miteinander verbunden, dass jedes Rahmenbauteil 150 jeweils eine Seitenwandung 130 eines Aufnahmeabschnitts 120 umfasst und/oder bildet.
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Durch das Lösen der Rahmenbauteile 150 voneinander kann somit insbesondere ein Abstand zwischen den Seitenwandungen 130 des Aufnahmeabschnitts 120 bei Bedarf erhöht oder verringert werden, um letztlich eine besonders einfache Aufnahme der Strukturbauteile 104 in den Aufnahmeabschnitten 120 zu ermöglichen.
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Insbesondere kann hierdurch eine spezielle Geometrie der Strukturbauteile 104 ohne Rücksicht auf eine Festlegung desselben an dem Rahmenelement 118 ermöglicht werden.
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Beispielsweise kann auch eine schräge Ausrichtung der Einschubrichtung 140 relativ zu einer Haupterstreckungsebene der Rückwandung 132 des im Querschnitt im Wesentlichen C-förmigen Aufnahmeabschnitts 120 ermöglicht werden.
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Eine Verbindungsvorrichtung 152 zur Verbindung der Rahmenbauteile 150 miteinander kann zugleich die Verbindungsvorrichtung 116 zur Verbindung zweier Rahmenelemente 118 miteinander sein.
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Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Vebindungsvorrichtung 152 zur Verbindung der Rahmenbauteile 150 eine von der Verbindungsvorrichtung 116 zur Verbindung der Rahmenelemente 118 verschiedene Vorrichtung ist.
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Im Übrigen stimmt die in 12 dargestellte Ausführungsform des Rahmenelements 118 hinsichtlich Aufbau und Funktion wahlweise mit einer oder mehreren der übrigen beschriebenen Rahmenelemente 118 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fahrzeug
- 102
- tragende Struktur
- 104
- Strukturbauteil
- 106
- Vorderwagen
- 108
- Hohlstruktur
- 110
- Sandwichelement
- 112
- Sandwichplatte
- 114
- Innenraum
- 116
- Verbindungsvorrichtung
- 118
- Rahmenelement
- 120
- Aufnahmeabschnitt
- 122
- Verbindungsabschnitt
- 124
- Verbindungsebene
- 126
- Zentralabschnitt
- 128
- Fahrgastzelle
- 130
- Seitenwandung
- 132
- Rückwandung
- 134
- Verankerungselement
- 136
- Zwischenwandung
- 138
- Dornelement
- 140
- Einschubrichtung
- 142
- Führungsvorsprung
- 144
- Verankerungsrippe
- 146
- Aufnahmevertiefung
- 148
- Klebemasse
- 150
- Rahmenbauteil
- 152
- Verbindungsvorrichtung
