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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauteilanordnung für ein Fahrgestell eines Fahrzeugs, ein Fahrgestell als solches sowie eine Arbeitsvorrichtung und insbesondere ein Fahrzeug.
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Beim Aufbau von Arbeitsvorrichtungen und insbesondere von Fahrzeugen und Transportmitteln werden zur Gestaltung eines Chassis oder Fahrgestells häufig Streben eingesetzt, zum Beispiel mit einer A-Form oder einer V-Form, welche im Zusammenhang mit Querträgern und Längsträgern des Fahrgestells ein hohes Maß an Stabilität und insbesondere an Verwindungs- oder Torsionssteifigkeit, insbesondere im Zusammenhang mit einem sogenannten Torsionsring, bereitstellen sollen.
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Nachteilig bei bekannten Konzepten für Streben ist die Notwendigkeit des Bereitstellens einer Vielzahl von Schnittstellen, im Sinne von Anschlusspunkten im Verlauf der tragenden Struktur.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Bauteilanordnung für ein Fahrgestell eines Fahrzeugs zu schaffen, welche mit einem besonders einfachen Aufbau und somit einem geringen Montageaufwand ein besonders hohes Maß an Stabilität liefert.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einer Bauteilanordnung für ein Fahrgestell mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1, bei einem Fahrgestell erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 9 und bei einer Arbeitsvorrichtung und insbesondere bei einem Fahrzeug erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bauteilanordnung für ein Fahrgestell eines Fahrzeugs geschaffen, welche (i) mit einem A-Strebenbauteil mit Schenkeln, zur Anbindung oder Verbindung der Schenkel an oder in Bereichen von Domlagern des Fahrgestells und zur Anbindung oder Verbindung an ein Querträgerbauteil des Fahrgestells und (ii) mit einem V-Strebenbauteil mit Schenkeln und zur Anbindung oder Verbindung von deren Schenkeln an einander gegenüberliegenden Längsträgern des Fahrgestells oder an den Querprallträger ausgebildet ist, wobei (iii) das A-Strebenbauteil durchgehend und materialeinstückig ausgebildet ist und (iv) das A-Strebenbauteil und das V-Strebenbauteil direkt miteinander verbunden sind. Durch diese Maßnahmen wird die Anzahl der Anschlusspunkte oder Schnittstellen der Bauteilanordnung im Vergleich zu herkömmlichen Konfigurationen reduziert, so dass die Stabilität mit erhöhter Steifigkeit gewahrt bleibt.
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Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter einem V-Strebenbauteil oder einer V-Strebe ein Chassis- oder Fahrgestellbauteil verstanden, bei welchem 2 jeweils einen Schenkel bildende Trägerelemente in einem Zentralbereich oder Mittenbereich zusammengeführt ausgebildet sind, so dass im Wesentlichen die Gestalt des Buchstaben V entsteht.
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Eine ähnliche Form weist ein A-Strebenbauteil oder einer A-Strebe auf, wobei der Zentralbereich oder Mittenbereich eine vergleichsweise größere lineare Ausdehnung als bei einer V-Strebe aufweist.
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Es ist in diesem Zusammenhang von besonderem Vorteil, wenn gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bauteilanordnung das A-Strebenbauteil und das V-Strebenbauteil an zwischen den jeweiligen Schenkeln ausgebildeten Zentralbereichen direkt angebunden oder miteinander verbunden sind.
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Ein besonders hohes Maß an Stabilität stellt sich ein, wenn gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bauteilanordnung die Anbindung oder Verbindung zwischen A-Strebenbauteil und Querträgerbauteil materialschlüssig und/oder formschlüssig ausgebildet ist, insbesondere als eine Schweißverbindung und/oder Schraubverbindung oder mit einer Schweißverbindung und/oder Schraubverbindung.
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Durch die Anbindung zwischen A-Strebenbauteil und Querträgerbauteil kann ein integrierter Schluss eines Torsionsrings des Fahrgestells ausgebildet sein, um dadurch die Integrität des Fahrgestells zu verbessern und damit dessen Verwindungssteifigkeit insgesamt zu erhöhen.
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Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bauteilanordnung das Querträgerbauteil als Komponente der Bauteilanordnung und/oder zum Schließen eines Torsionsrings des Fahrgestells ausgebildet ist.
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Eine weitere Steigerung der Stabilität lässt sich durch ein besonders hohes Maß an Symmetrie der erfindungsgemäßen Bauteilanordnung erreichen, wenn das V-Strebenbauteil (30) zur oder mit einer Anbindung oder Verbindung von deren Schenkeln an einander entsprechenden Stellen in einer Fahrzeugquererstreckungsrichtung Y einander gegenüberliegender Längsträger des Fahrgestells ausgebildet ist.
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Eine weitere Steigerung der mechanischen Integrität und damit der Stabilität der erfindungsgemäßen Bauteilanordnung ergibt sich, wenn das A-Strebenbauteil und/oder das V-Strebenbauteil einteilig und/oder materialeinstückig ausgebildet ist bzw. sind. Dadurch wird auch der Montageaufwand besonders geringgehalten.
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Grundsätzlich bieten sich ganz verschiedene Grundkonzepte zur Erzeugung des A-Strebenbauteils und des V-Strebenbauteils an.
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Besonders bevorzugt sind jedoch erfindungsgemäß ausgestaltete Bauteilanordnungen, bei welchen das A-Strebenbauteil und/oder das V-Strebenbauteil jeweils als extrudiertes Element, als Strangpressprofil und/oder mit oder aus mindestens einem Material aus der Gruppe von Materialien ausgebildet ist bzw. sind, welche Stahl, Aluminium und Faserverbundwerkstoffe aufweist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Fahrgestell für ein Fahrzeug im Allgemeinen geschaffen, welches mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Bauteilanordnung ausgebildet ist.
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Schließlich wird durch die vorliegende Erfindung auch eine Arbeitsvorrichtung geschaffen, welche zum Beispiel auch als allgemeines Transportmittel, Fahrzeug, Kraftfahrzeug, Personenkraftwagen ausgebildet sein kann, das ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Fahrgestell aufweist
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Figurenliste
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.
- 1 ist eine schematische und perspektivische Seitenansicht der Verwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bauteilanordnung im Zusammenhang mit einem Fahrgestell,
- 2 zeigt herausgelöst schematisch Details einer erfindungsgemäß ausgestalteten Bauteilanordnung mit A-Strebenbauteil und V-Strebenbauteil in Verbindung miteinander, und
- 3 ist eine schematische und perspektivische Seitenansicht der Verwendung einer herkömmlichen Bauteilanordnung im Zusammenhang mit einem Fahrgestell.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 Ausführungsbeispiele und der technische Hintergrund der Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche und äquivalente sowie gleich oder äquivalent wirkende Elemente und Komponenten werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall ihres Auftretens wird die Detailbeschreibung der bezeichneten Elemente und Komponenten wiedergegeben.
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Die dargestellten Merkmale und weiteren Eigenschaften können in beliebiger Form voneinander isoliert und beliebig miteinander kombiniert werden, ohne den Kern der Erfindung zu verlassen.
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1 ist eine schematische und perspektivische Seitenansicht der Verwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bauteilanordnung 10 im Zusammenhang mit einem Fahrgestell 3.
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Das Fahrgestell 3 weist neben Längsträgern 45, nämlich einem ersten oder rechtsseitigen Längsträger 45-1 und einem zweiten oder linksseitigen Längsträger 45-2, einen Torsionsring 50 in Integration mit Domlagern 4, 5 auf.
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Zum Schluss das Torsionsrings 50 ist zwischen Anbindungspunkten 43 und 44 ein Querträger 40 ausgebildet.
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Zur Komplettierung und zur Stabilisierung des Fahrgestells 3 ist die erfindungsgemäß ausgestaltete Bauteilanordnung 10 für das Fahrgestell eines zu Grunde liegenden Fahrzeugs 1 oder einer Arbeitsvorrichtung 1' im Allgemeinen (i) mit einem Querträgerbauteil 40 zum Schließen des Torsionsrings 50 des Fahrgestells 3, (ii) mit einem A-Strebenbauteil 20 mit Schenkeln, 21, 22 zu einer oder mit einer Anbindung 23, 24 von den Schenkeln 21, 22 an oder in Bereichen der Domlager 4, 5 und zu einer oder mit einer Verbindung oder Anbindung 25, 26 an das Querträgerbauteil 40 und (iii) mit einem V-Strebenbauteil 30 zur oder mit einer Verbindung oder Anbindung 33, 34 von deren Schenkeln 31, 32 an einander entsprechenden Stellen 46, 47 in einer Fahrzeugquererstreckungsrichtung Y einander gegenüberliegender Längsträger 45, 45-1, 45-2 des Fahrgestells 3 ausgebildet.
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Erfindungsgemäß ist das A-Strebenbauteil 20 durchgehend und materialeinstückig ausgebildet.
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Des Weiteren sind erfindungsgemäß das A-Strebenbauteil 20 und das V-Strebenbauteil 30 an zwischen den Schenkeln 21, 22; 31, 32 ausgebildeten Zentralbereichen oder Mittelbereichen 28, 38 direkt miteinander verbunden.
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Ferner ist die Anbindung 25, 26 zwischen A-Strebenbauteil 20 und Querträgerbauteil 40 materialschlüssig oder formschlüssig ausgebildet, vorzugsweise als Schweißverbindung oder Schraubverbindung.
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Schließlich sind noch die Anbindungen oder Verbindungen 43, 44 des Querträgerbauteils 40 zu den weiteren Komponenten des Torsionsrings 50 dargestellt.
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2 zeigt herausgelöst schematisch Details einer erfindungsgemäß ausgestalteten Bauteilanordnung 10 mit A-Strebenbauteil 20 und V-Strebenbauteil 30 in Verbindung miteinander, insbesondere über die Zentralbereiche oder Mittelbereiche 28 bzw. 38 mit den entsprechenden Anbindungen oder Verbindungen 27, 37.
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Die Anbindungen oder Verbindungen 23 bis 26 können in der z-Richtung ausgerichtet sein und somit als z-Verbindungen angesprochen werden, wogegen die Verbindungen oder Anbindungen 27, 37 als x-Verbindungen aufgefasst werden können, weil sie sich im Wesentlichen in der x-Richtung erstrecken, welche mit der Fahrzeuglängserstreckungsrichtung X zusammenfällt, welche senkrecht zur y-Richtung (und mithin senkrecht zur Fahrzeugquererstreckungsrichtung Y) und senkrecht zur z-Richtung verläuft.
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3 ist eine schematische und perspektivische Seitenansicht der Verwendung einer herkömmlichen Bauteilanordnung 110 im Zusammenhang mit einem herkömmlichen Fahrgestell 103.
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Zu bemerken ist bei der Darstellung gemäß 3, dass bei der herkömmlichen Bauteilanordnung 110 im Vergleich zum erfindungsgemäßen Vorgehen zusätzlich die Anbindungen oder Verbindungen 125 und 126 in der z-Richtung als Verschraubungen zwischen den Schenkeln der herkömmlichen A-Strebe 120 und dem herkömmlichen Querträgerbauteil 140 auszubilden sind, wodurch die mechanische Integrität über eine Verlängerung der Maßkette beeinträchtigt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 1'
- Arbeitsvorrichtung
- 3
- Fahrgestell
- 4
- Domlager
- 5
- Domlager
- 10
- Bauteilanordnung
- 20
- A-Strebenbauteil
- 21
- Schenkel
- 22
- Schenkel
- 23
- Anbindung am Schenkelende zum Torsionsring
- 24
- Anbindung am Schenkelende zum Torsionsring
- 25
- Anbindung zum Querträger
- 26
- Anbindung zum Querträger
- 27
- Anbindung am Zentralbereich zum V-Träger
- 28
- Zentralbereich, Mittelbereich
- 30
- V-Strebenbauteil
- 31
- Schenkel
- 32
- Schenkel
- 33
- Anbindung am Schenkelende zum Längsträger
- 34
- Anbindung am Schenkelende zum Längsträger
- 37
- Anbindung am Zentralbereich zum A-Träger
- 38
- Zentralbereich, Mittelbereich
- 40
- Querträgerbauteil
- 45
- Längsträger
- 45-1
- Längsträger
- 45-2
- Längsträger
- 50
- Torsionsring1 Fahrzeug
- 101
- herkömmliches Fahrzeug
- 103
- herkömmliches Fahrgestell
- 104
- Domlager
- 105
- Domlager
- 110
- herkömmliche Bauteilanordnung
- 120
- herkömmliches A-Strebenbauteil
- 121
- Schenkel
- 122
- Schenkel
- 123
- Anbindung am Schenkelende zum Torsionsring
- 124
- Anbindung am Schenkelende zum Torsionsring
- 125
- Anbindung zum Querträger
- 126
- Anbindung zum Querträger
- 130
- herkömmliches V-Strebenbauteil
- 131
- Schenkel
- 132
- Schenkel
- 133
- Anbindung am Schenkelende zum Längsträger
- 134
- Anbindung am Schenkelende zum Längsträger
- 137
- Anbindung am Zentralbereich zum Querträgerbauteil 140
- 138
- Zentralbereich, Mittelbereich
- 140
- herkömmliches Querträgerbauteil
- 145
- Längsträger
- 145-1
- Längsträger
- 145-2
- Längsträger
- 150
- Torsionsring
- x
- Raumrichtung
- X
- Fahrzeuglängserstreckungsrichtung
- y
- Raumrichtung
- Y
- Fahrzeugquererstreckungsrichtung
- z
- Raumrichtung
- Z
- Hochrichtung
