DE102020129504A1 - Chassis construction for a utility vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrgestellkonstruktion (20) für ein Nutzfahrzeug mit einer vorderen Vorbaugruppe (22) und einem hinteren Fahrgestell (21), wobei im hinteren Fahrgestell (21), in Fahrzeuglängsrichtung Langträger (10, 10.1) verlaufen, die parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei an den Langträgern (10, 10.1) zumindest Achsböcke (12) zur Aufnahme von Fahrzeugachsen befestigt werden können.Erfindungswesentlich ist, dass die Langträger (10, 10.1) aus mehreren Profilteilen (1,2,3) zusammengesetzt werden können, mit zumindest einem ersten Profilteil (1) als Steg und zumindest einem zweiten Profilteil (2) und einem dritten Profilteil (3), wobei das zweite Profilteil (2) und das dritte Profilteil (3) in Form von Winkelprofilen ausgestaltet sind, wobei in der gebauten Version der Langträger, bei der das zweite Profilteil (2) und das dritte Profilteil (3) mit dem ersten Profilteil (1) zumindest kraft- und/oder formschlüssig verbunden sind, zumindest das zweite Profilteil (2) den Obergurt oder den Untergurt der Langträger (10, 10.1) bildet, und zumindest das dritte Profilteil (3) den Untergurt oder den Obergurt der Langträger (10, 10.1) bildet.The present invention relates to a chassis construction (20) for a commercial vehicle with a front subassembly (22) and a rear chassis (21), with longitudinal members (10, 10.1) running in the rear chassis (21) in the longitudinal direction of the vehicle, which run parallel and at a distance are arranged relative to one another, whereby at least axle brackets (12) can be attached to the longitudinal beams (10, 10.1) to accommodate vehicle axles. It is essential to the invention that the longitudinal beams (10, 10.1) can be assembled from several profile parts (1,2,3). , with at least one first profile part (1) as a web and at least one second profile part (2) and a third profile part (3), wherein the second profile part (2) and the third profile part (3) are designed in the form of angle profiles, wherein in the assembled version of the solebar, in which the second profile part (2) and the third profile part (3) are connected to the first profile part (1) at least in a non-positive and/or positive manner, at least that the second profile part (2) forms the upper chord or the lower chord of the solebar (10, 10.1), and at least the third profile part (3) forms the lower chord or the upper chord of the solebar (10, 10.1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrgestellkonstruktion für ein Nutzfahrzeug mit einer vorderen Vorbaugruppe und einem hinteren Fahrgestell, wobei im hinteren Fahrgestell, in Fahrzeuglängsrichtung Langträger verlaufen, die parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei an den Langträgern zumindest Achsböcke zur Aufnahme von Fahrzeugachsen befestigt werden können, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to a chassis construction for a commercial vehicle with a front subassembly and a rear chassis, with longitudinal beams running in the rear chassis in the longitudinal direction of the vehicle, which are arranged parallel and at a distance from one another, with at least axle brackets for receiving vehicle axles being able to be fastened to the longitudinal beams , according to the preamble of
Aus der
Aus der
Jedoch bei der überwiegenden Anzahl von Fahrgestellkonstruktionen für Nutzfahrzeuge, insbesondere Trailer, wie Standardtrailer, Megatrailer, Curtainsider wie auch Koffertrailer mit und ohne Doppelstockbeladung, sind je nach Trailertyp die Langträger vorrangig einteilig in I-Form ausgestaltet mit unterschiedlichen Höhen und Materialstärken. Darüber hinaus ist bekannt, dass die Langträger im Laufwerkbereich je nach Trailertyp abschnittsweise eine niedrigere Höhe aufweisen und einen Untergurt mit dickerer Wandstärke aufweisen, um an diesem Achsböcke formstabil befestigen zu können.However, in the majority of chassis constructions for commercial vehicles, in particular trailers such as standard trailers, mega trailers, curtainsiders and box trailers with and without double-decker loading, the l-beams are primarily designed in one piece in an I-shape with different heights and material thicknesses, depending on the trailer type. In addition, it is known that, depending on the type of trailer, the l-beams in the running gear area have a lower height in some sections and have a lower chord with a thicker wall in order to be able to attach dimensionally stable axle blocks to this.
Bei den bekannten Fahrgestellkonstruktionen ist nachteilig, dass diese unterschiedliche Langträger für unterschiedliche Trailertypen aufweisen. Dies führt zu einer Teilevielfalt, die sich ungünstig auf die Herstellungskosten auswirkt. Zudem stellt die Teilevielfalt erhöhte Ansprüche an die Logistik und Lagerung der Langträger. Schließlich ist es nachteilig, dass die Langträger bei den bekannten Fahrgestellkonstruktionen durch Durchbohrungen beispielhaft zum Hindurchführen von Querträgeren materialgeschwächt sind.A disadvantage of the known chassis constructions is that they have different longitudinal beams for different types of trailers. This leads to a variety of parts, which has an unfavorable effect on the manufacturing costs. In addition, the variety of parts places increased demands on the logistics and storage of the I-beams. Finally, it is disadvantageous that the longitudinal beams in the known chassis constructions are materially weakened by through-holes, for example for the passage of cross beams.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Aufgabe der Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten Fahrgestellkonstruktionen zumindest teilweise zu verbessern. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Langträger für eine Fahrgestelltkonstruktion derart auszugestalten, dass dieser in besonders beanspruchten Bereichen formstabil bleibt und dieser für den Bau von Fahrgestellen für verschiedene Trailertypen verwendet werden kann.The object of the invention is to at least partially improve the chassis constructions known from the prior art. In particular, the object of the present invention is to design a longitudinal beam for a chassis construction in such a way that it remains dimensionally stable in particularly stressed areas and it can be used for the construction of chassis for different types of trailers.
Die voranstehende Aufgabe wird durch eine Fahrgestellkonstruktion für ein Nutzfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile, Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The above problem is solved by a chassis construction for a commercial vehicle with the features of
Die erfindungsgemäße Fahrgestellkonstruktion für ein Nutzfahrzeug mit einer vorderen Vorbaugruppe und einem hinteren Fahrgestell, wobei im hinteren Fahrgestell, in Fahrzeuglängsrichtung Langträger verlaufen, die parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei an den Langträgern zumindest Achsböcke zur Aufnahme von Fahrzeugachsen befestigt werden können, schließt die technische Lehre ein, dass die Langträger aus mehreren Profilteilen zusammengesetzt werden können, mit zumindest einem ersten Profilteil als Steg und zumindest einem zweiten Profilteil und einem dritten Profilteil, wobei das zweite Profilteil und das dritte Profilteil in Form von Winkelprofilen ausgestaltet sind, wobei in der gebauten Version der Langträger, bei der das zweite Profilteil und das dritte Profilteil mit dem ersten Profilteil zumindest kraft- und/oder formschlüssig verbunden sind, zumindest das zweite Profilteil den Obergurt oder den Untergurt der Langträger bildet, und zumindest das dritte Profilteil den Untergurt oder den Obergurt der Langträger bildet.The chassis construction according to the invention for a commercial vehicle with a front subassembly and a rear chassis, with longitudinal beams running in the rear chassis in the longitudinal direction of the vehicle, which are arranged parallel and at a distance from one another, with at least axle brackets for receiving vehicle axles being able to be attached to the longitudinal beams technical teaching that the solebars can be composed of several profile parts, with at least a first profile part as a web and at least a second profile part and a third profile part, the second profile part and the third profile part being designed in the form of angle profiles, with the built Version of the solebars in which the second profile part and the third profile part are connected to the first profile part at least in a non-positive and/or positive manner, at least the second profile part forms the upper chord or the lower chord of the solebar, and at least the third profile part l forms the bottom chord or the top chord of the solebar.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung soll als „Nutzfahrzeug“ insbesondere ein Trailer, wie beispielsweise ein Curtainsider, ein Mega-Curtainsider, ein Koffertrailer mit und ohne Doppelstockbeladung oder auch ein Standardtrailer verstanden werden, wobei im Fall eines Planenaufbaus Rungen als vertikale Verstrebungen zwischen dem Dach des Trailers und dem Ladeboden des Trailers dienen oder im Falle eines Kofferaufbaus sich Paneele auf einem Außenrahmen abstützen und mit diesem verbunden sind. Insofern soll sich das erfindungsgemäße Fahrgestell für verschiedene Trailertypen im Sinne eines „Multipurpose“-Fahrgestells eignen, bei dem die Fahrgestellteile für die verschiedenen Trailertypen gleich sind.For the purposes of the present invention, a "commercial vehicle" is to be understood in particular as a trailer, such as a curtainsider, a mega-curtainsider, a box trailer with and without double-decker loading or a standard trailer, with stanchions as vertical struts between the roof of the Trailers and the loading floor of the trailer are used or, in the case of a box body, panels are supported on an outer frame and are connected to it. In this respect, the chassis according to the invention should be suitable for different trailer types in the sense of a "multipurpose" chassis, in which the chassis parts are the same for the different trailer types.
Als Fahrgestellkonstruktion soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Trailerfahrgestell für Nutzfahrzeuge mit einem vorderen Fahrgestellteil oder - bereich, das unter anderem die Scheuerplatte umfasst, und einem hinteren Fahrgestellteil oder -bereich, das zumindest die Befestigung von Achsböcken umfasst, verstanden werden. Das vordere Fahrgestellteil wird in üblicher Weise, was auch die vorliegende Erfindung betrifft, mit dem hinteren Fahrgestellteil verschraubt. Die erfindungsgemäße Fahrgestellkonstruktion soll vorliegend so verstanden werden, dass zum einen vorteilhaft ein hinterer Fahrgestellbereich für die genannten verschiedenen Trailertypen gebaut werden kann, aber auch ein gebauter Trailertyp , beispielsweise bei entsprechender Auftragslage oder einem anderen Anforderungsprofil, in kürzester Zeit in einen anderen Trailertyp umgearbeitet werden kann, wobei insbesondere der hintere Fahrgestellbereich umgearbeitet werden kann. Vergleicht man dabei die Total Cost of Ownership (TCO, Gesamtkosten des Betriebs), nämlich alle anfallenden Kosten, wie beispielsweise die Anschaffungskosten der erfindungsgemäßen Fahrgestellkonstruktion, die vorteilhaft als Bausatzsystem mit bereits vormontierten Teilen geliefert wird, und die Möglichkeit einer späteren Nutzung in Form eines umgebauten Trailertyps auf Grundlage der angestrebten Gleichteilestrategie für das Baussatzsystem zum Aufbau verschiedener Trailertypen können die Kosten für die erfindungsgemäße Fahrgestellkonstruktion zu den aus dem Stand der Technik bekannten Fahrgestellen deutlich verringert werden. Auf Grund der Gleichteilestrategie für die Fahrgestellkonstruktion und die Möglichkeit über ein angeliefertes Baukastensystem für Trailer mit vormontierten Teilen oder Gruppen von Teilen unterschiedliche Trailertypen und insbesondere auch Standardtrailer bauen zu können, ermöglicht es auch mittleren Fahrzeugbauern in der Wettbewerbskonkurenz zu grö-ßeren Fahrzeugbauern zu einem günstigen Stundensatz Trailer gewinnbringend zu montieren.In the context of the present invention, a chassis construction is to be understood as a trailer chassis for commercial vehicles with a front chassis part or area that includes the wear plate, among other things, and a rear chassis part or area that at least includes the attachment of axle brackets. The front chassis part is in the usual way, which also relates to the present invention, with the rear driving frame screwed. The chassis construction according to the invention should be understood in such a way that, on the one hand, a rear chassis area can advantageously be built for the various trailer types mentioned, but also a built trailer type, for example if there is a corresponding order situation or a different requirement profile, can be converted into another trailer type in a very short time , whereby the rear chassis area in particular can be reworked. If one compares the total cost of ownership (TCO, total costs of operation), namely all costs incurred, such as the acquisition costs of the chassis construction according to the invention, which is advantageously supplied as a kit system with parts already preassembled, and the possibility of later use in the form of a converted one Trailer type on the basis of the desired identical parts strategy for the kit system for building different types of trailers, the costs for the chassis construction according to the invention compared to the chassis known from the prior art can be significantly reduced. Due to the identical parts strategy for the chassis construction and the possibility of being able to build different trailer types and in particular standard trailers using a delivered modular system for trailers with pre-assembled parts or groups of parts, it also enables medium-sized vehicle manufacturers to compete with larger vehicle manufacturers at a favorable hourly rate To assemble trailer profitably.
Im Gegensatz zu den bekannten Fahrgestellkonstruktionen, bei denen für verschiedene Trailertypen im hinteren Fahrgestellbereich unterschiedliche Langträger vorwiegend aus einem monolithen, d.h. einteiligen Profil, beispielsweise ein Strangpressprofil oder eine verschweißte Konstruktion, mit durchgehend gleicher oder in einigen Bereichen mit unterschiedlicher Wandstärke ausgebildet sind, sind die Langträger für die erfindungsgemäße Fahrgestellkonstruktion mehrteilig aus zumindest drei Profilteilen ausgestaltet. Durch das erfindungsgemäße zumindest kraft- und/oder formschlüssige Verbinden der drei Profilteile zu einem Langträger kann vorteilhaft das den Steg des Langträgers bildende erste Profilteil mit einer geringen Wandstärke, vorteilhaft zwischen 2,5 mm und 7 mm Wandstärke, noch vorteilhafter zwischen 3 mm und 4 mm, und besonders vorteilhaft mit einer Wandstärke von 3 mm +/- 0,2 mm ausgebildet werden, wobei durch die Verbindung des ersten Profilteils mit dem zweiten und dem dritten Profilteil das erste Profilteil, nämlich der Steg, vorteilhaft verstärkt wird und so gegen Beulung geschützt ist. Zudem können durch die Verbindung des zweiten und dritten Profilteils, nämlich den Winkelprofilen, mit dem ersten Profilteil, nämlich dem Steg, vorteilhaft bei gleichbleibender Höhe des daraus gebildeten Gesamtlangträger Achsböckebefestigungen geschaffen werden, wobei die Achsböcke über Befestigungselemente, beispielsweise Schrauben, an dem den Untergurt bildenden zweiten Profilteil und an dem den Obergurt bildenden dritten Profilteil befestigt werden können. Im Gegensatz dazu werden im Stand der Technik die Achsböcke am unteren Gurt des Langträgers befestigt, weshalb die Wandstärken der bekannten Untergurte stärker ausgebildet sind, als der Untergurt und der Obergurt des erfindungsgemäßen Langträgers mit im Vergleich dazu geringeren Wandstärken. Dies führt neben der geringen Wandstärke des Stegs zu einer deutlichen Gewichtsersparnis der erfindungsgemäßen Langträger gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Langträgern, wobei zusätzlich vorteilhaft das durch das zweite und das dritte Profilteil verstärkte erste Profilteil dieses gegen Beschädigungen, wie beispielsweise Beulung, geschützt ist. In einer besonders bevorzugten Weise ist das erste Profilteil als U-Profil ausgestaltet, in das das zweite und das dritte Profilteil eingelegt und mit dem ersten Profilteil verbunden bzw. an dem befestigt werden. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform haben sowohl die das zweite und dritte Profilteil bildenden Winkel als auch das erste Profilteil eine gleichbleibende Wandstärke in deren Schenkel. Durch die Umkragung des ersten Profilteils um das zweite und das dritte Profilteil und der zumindest abschnittsweise Anlage an beiden Schenkeln des zweiten und des dritten Profilteils, wird nicht nur der horizontale Abschnitt des den Steg bildenden ersten Profilteils gegen Beulung geschützt, sondern vielmehr wird der den Untergurt und den Obergurt des Langträgers bildende Abschnitt auch durch die Anlage der Schenkel des ersten Profilteils an den horizontal liegenden Schenkel des zweiten und des dritten Profilteils durch die sich addierenden Wandstärken der aneinander liegenden Abschnitte der Schenkel verstärkt. Die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten und/oder dem dritten Profilteil erfolgt vorzugsweise mittels Bolzen, Schraubverbindungen, Nieten oder Clinchen, wobei auch zumindest zwei der zuvor genannten Verbindungen miteinander kombiniert werden können. Besonders vorteilhaft dienen für die Befestigung zwischen den Profilteilen des gebauten Langträgers Rändelschrauben, die sich beim Einschrauben selbst sichern. Besonders bevorzugt dienen zur kraft- und formschlüssigen Verbindung umformtechnisch gefügte punktförmige Verbindungen - kurz mechanische Fügeverbindungen, die eine Überhöhung aus der Blechebene erfordern. Die umformtechnisch gefügten punktförmigen Verbindungen, auch Clinchverbindungen genannt, erfolgen vorteilhaft zwischen den L-förmigen Winkelprofilen, an deren kurzen, in Einbaulage aufrechten Schenkel und dem ersten Profilteil.In contrast to the well-known chassis constructions, in which for different types of trailers in the rear chassis area different longitudinal members are mainly made of a monolithic, i.e. one-piece profile, for example an extruded profile or a welded construction, with the same wall thickness throughout or in some areas with different wall thicknesses, the longitudinal members are designed for the chassis construction according to the invention in several parts from at least three profile parts. Due to the at least non-positive and/or positive connection of the three profile parts to form a longitudinal beam according to the invention, the first profile part forming the web of the longitudinal beam can advantageously have a small wall thickness, advantageously between 2.5 mm and 7 mm wall thickness, even more advantageously between 3 mm and 4 mm, and are particularly advantageously designed with a wall thickness of 3 mm +/- 0.2 mm, the first profile part, namely the web, being advantageously reinforced by the connection of the first profile part to the second and the third profile part and thus against buckling is protected. In addition, by connecting the second and third profile parts, namely the angle profiles, to the first profile part, namely the web, axle bracket attachments can advantageously be created while the height of the overall longitudinal member formed from this remains the same, the axle brackets being attached to the lower flange by means of fastening elements, for example screws second profile part and can be fastened to the third profile part forming the upper chord. In contrast, in the prior art, the axle brackets are attached to the lower chord of the longitudinal beam, which is why the wall thicknesses of the known lower chords are thicker than the lower chord and the upper chord of the longitudinal beam according to the invention, which have smaller wall thicknesses in comparison. In addition to the low wall thickness of the web, this leads to a significant weight saving of the solebars according to the invention compared to the solebars known from the prior art, the first profile part reinforced by the second and the third profile part also advantageously being protected against damage, such as buckling. In a particularly preferred manner, the first profile part is configured as a U-profile into which the second and third profile parts are inserted and connected to or attached to the first profile part. In this preferred embodiment, both the angles forming the second and third profile parts and the first profile part have a constant wall thickness in their legs. The fact that the first profile part is cantilevered around the second and the third profile part and that it rests at least in sections on the two legs of the second and the third profile part not only protects the horizontal section of the first profile part forming the web from buckling, but also the bottom flange and the section forming the upper chord of the solebar is also reinforced by the contact of the limbs of the first profile part with the horizontally lying limbs of the second and third profile parts by the cumulative wall thicknesses of the sections of the limbs lying against one another. The connection between the first and the second and/or the third profile part is preferably made by means of bolts, screw connections, rivets or clinches, it also being possible for at least two of the aforementioned connections to be combined with one another. Knurled screws, which are self-locking when screwed in, are particularly advantageous for fastening between the profile parts of the assembled longitudinal beam. Particular preference is given to non-positive and form-fitting connections using formed point-type connections—in short, mechanical joints that require an elevation from the plane of the sheet metal. The punctiform connections, also called clinch connections, which are joined by forming, are advantageously made between the L-shaped angle profiles, on their short legs, which are upright in the installed position, and the first profile part.
Vorzugsweise sind für die erfindungsgemäße Fahrgestellkonstruktion zumindest zwei Langträger, die auch als Hauptlangträger bezeichnet werden, vorgesehen. Daneben können Hilfslangträger vorgesehen sein. Vorzugsweise sind dabei die Langträger parallel zueinander und voneinander beabstandet in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet. Die Langträger sind bevorzugt mittels Querträgern in Leiterbauweise miteinander verbunden.For the chassis construction according to the invention, at least two longitudinal beams, which are also referred to as main longitudinal beams, are preferably intended. In addition, auxiliary longitudinal beams can be provided. The longitudinal beams are preferably arranged parallel to one another and at a distance from one another in the longitudinal direction of the vehicle. The longitudinal beams are preferably connected to one another by means of crossbeams in a ladder design.
In vorteilhafter Weise wird durch das Anlegen und die zumindest kraft- und/oder formschlüssige Befestigung des zweiten und des dritten Profilteils an dem ersten Profilteil der gebaute Langträger in den Abschnitten, in denen das zweite Profilteil und das dritte Profilteil an dem ersten Profilteil anliegen, die Wandstärke des den Steg bildenden Rahmenprofils verstärkt. Sind die Wandstärken für das erste Profilteil, das zweite Profilteil und das dritte Profilteil gleich, wird in den sich überlappenden Bereichen der Profilteile die Wandstärke verdoppelt. Die Profilteile können zur Erhöhung der Stabilität auch doppelt oder mehrfach angeordnet werden, so dass immer gleiche Ausführungen der Profilteile verwendet werden können. Dies führt zu einer weiteren Verringerung des Teileangebots bei erhöhter Variabilität.Advantageously, through the application and the at least non-positive and/or positive fastening of the second and the third profile part on the first profile part, the assembled longitudinal beam in the sections in which the second profile part and the third profile part are in contact with the first profile part Reinforced wall thickness of the frame profile forming the web. If the wall thicknesses for the first profile part, the second profile part and the third profile part are the same, the wall thickness is doubled in the overlapping areas of the profile parts. To increase stability, the profile parts can also be arranged twice or more, so that the same versions of the profile parts can always be used. This leads to a further reduction in the range of parts with increased variability.
Die Befestigung oder der Anschluss der Querträger an den Langträgern erfolgt vorteilhaft auf beiden Seiten der Querträger über zumindest eine Konsole, die in der gebauten Version des erfindungsgemäßen Fahrgestells kraft- und/oder formschlüssig an den Langträgern befestigt ist. Die Befestigung der Konsolen an den Langträgern dient neben der Befestigung der Querträger zwischen den Langträgern vorteilhaft dazu, um die Langträger verformungstechnisch abzustützen, wodurch eine weitere Möglichkeit geschaffen ist, ein Beulen der Langträger zu verhindern. Ergänzend dazu kann vorteilhaft durch die Befestigung der Konsolen an den Langträgern zum Anschluss der Querträger auf eine Materialschwächung des den Steg bildenden ersten Profilteils verhindert werden, da auf Durchbohrungen zum Hindurchführen der Querträger durch die Langträger verzichtet werden kann. Eine besondere Geometrie der Querträger erhöht dabei zusätzlich die Torsionssteifigkeit des erfindungsgemäßen Fahrgestells.The attachment or connection of the crossbeams to the solebars is advantageously carried out on both sides of the crossbeams via at least one bracket which is non-positively and/or positively fastened to the solebars in the built version of the chassis according to the invention. The attachment of the brackets to the longitudinal beams, in addition to the attachment of the crossbeams between the longitudinal beams, advantageously serves to support the longitudinal beams in terms of deformation, which creates a further possibility of preventing the longitudinal beams from buckling. In addition to this, fastening the consoles to the longitudinal beams for connecting the crossbeams can advantageously prevent a material weakening of the first profile part forming the web, since there is no need for through-holes for passing the crossbeams through the longitudinal beams. A special geometry of the cross members additionally increases the torsional rigidity of the chassis according to the invention.
Vorzugsweise bildet eine Seite des als Steg ausgestalteten ersten Profilteils der Langträger die Fahrgestellaußenseite, vorteilhaft mit einer glatten Fläche, welche als Anschluss von Fahrgestellkomponenten, insbesondere von Querträgern, Rungenauslegern, Auslegern und/oder Achsböcken, dient. Die Bereiche der Materialverstärkungen des ersten Profilteils, welche beim gebauten Langträger durch die Verbindung mit dem zweiten und dem dritten Profilteil realisiert sind, dienen aufgrund deren erhöhten Stabilität, vorteilhaft zum Anschluss der Fahrgestellkomponenten. Dazu sind sowohl im ersten Profilteil als auch in dem zweiten und dem dritten Profilteil Bohrungen vorgesehen, die in Einbaulage, also beim gebauten Langträger deckend übereinander liegen und zum Durchführen von Befestigungselementen, wie Schrauben, Nieten oder Bolzen dienen.Preferably, one side of the first profile part of the longitudinal beam designed as a web forms the outside of the chassis, advantageously with a smooth surface, which serves to connect chassis components, in particular cross members, stanchion brackets, brackets and/or axle blocks. The areas of the material reinforcements of the first profile part, which are realized in the assembled longitudinal beam through the connection with the second and the third profile part, are advantageously used for connecting the chassis components due to their increased stability. For this purpose, holes are provided in the first profile part as well as in the second and the third profile part, which in the installed position, ie when the longitudinal beam is built, lie one above the other and are used for the passage of fastening elements such as screws, rivets or bolts.
Vorteilhaft ist das erste Profilteil für den gebauten Langträger in Fahrzeuglängsrichtung durchlaufend mit einer gleichbleibenden Höhe stufenlos ausgebildet. Die Höhe das den Steg bildenden ersten Profilteils liegt vorteilhaft zwischen 300 mm und 400 mm, wobei die den Höhenbereich eingrenzenden Werte von 300 mm und 400 mm mit in den Wertebereich aufgenommen sind. Besonders bevorzugt entspricht die Höhe des ersten Profilteils 350 mm.Advantageously, the first profile part for the assembled longitudinal beam is designed continuously with a constant height in the longitudinal direction of the vehicle. The height of the first profile part forming the web is advantageously between 300 mm and 400 mm, with the values of 300 mm and 400 mm delimiting the height range also being included in the value range. The height of the first profile part is particularly preferably 350 mm.
Vorzugsweise sind das erste, das zweite und das dritte Profilteil der Langträger, die vorliegende auch als erfindungsgemäße Langträger bezeichnet werden, durchlaufend ausgebildet. Zur Verbindung zwischen dem zweiten und dem dritten Profilteil und dem ersten Profilteil dienen vorteilhaft Befestigungselemente. Die Befestigung zwischen den Profilteilen kann als zumindest kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssige Verbindung ausgeführt werden. Vorzugsweise werden die zuvor genannten Teile miteinander verklebt, verschweißt, noch bevorzugter miteinander vernietet oder verschraubt, wobei hier vorteilhaft selbstsichernde Schraubverbindungen, wie beispielsweise Rändelschrauben verwendet werden können, und besonders bevorzugt geclincht, wie bereits ausgeführt.The first, the second and the third profile part of the longitudinal beams, which are also referred to as longitudinal beams according to the invention, are preferably designed to be continuous. Fastening elements are advantageously used for the connection between the second and the third profile part and the first profile part. The attachment between the profile parts can be designed as at least a non-positive and/or positive and/or material connection. The aforementioned parts are preferably glued, welded, even more preferably riveted or screwed together, with self-locking screw connections such as knurled screws being advantageously able to be used here, and particularly preferably clinched, as already stated.
Vorzugsweise sind das zweite Profilteil und das dritte Profilteil als ungleichschenklige Winkel in Form von L-förmigen Winkeln ausgestaltet, wobei die in Einbaulage aufrechten Schenkel kürzer als die in Einbaulage horizontal liegenden Schenkel sind. Die in Einbaulage kürzeren aufrechten Schenkel dienen sowohl zum Anschluss des zweiten Profilteils und des dritten Profilteils an das erste Profilteil als auch zum Anschluss von Fahrgestellkomponenten, insbesondere von Achsböcken. Da sich im Anschlussbereich des ersten und des zweiten Profilteils an das erste Profilteil und an den sich überlagernden Abschnitten zwischen dem ersten und dem zweiten und dem dritten Profilteil sich insgesamt die Wandstärke des gebauten Langträgers vergrößert, bildet diese einen sehr stabilen Anschlussbereich für die Fahrwerkskomponenten. Dabei können die Wandstärken der Schenkel der Winkel und des als U-Profil ausgebildeten Steges gleich oder unterschiedlich zueinander sein. Die Stabilität des erfindungsgemäßen Fahrwerks wird noch dadurch erhöht, dass über die Achsböcke mit besonderer Geometrie die mit Abstand parallel zueinander und parallel zur Fahrzeuglängsrichtung liegenden Langträger miteinander verbunden sind.The second profile part and the third profile part are preferably configured as angles with unequal legs in the form of L-shaped angles, the legs that are upright in the installed position being shorter than the legs that are horizontal in the installed position. The upright legs, which are shorter in the installed position, are used both for connecting the second profile part and the third profile part to the first profile part and for connecting chassis components, in particular axle brackets. Since the overall wall thickness of the assembled longitudinal beam increases in the connection area of the first and second profile part to the first profile part and in the overlapping sections between the first and second and third profile part, this forms a very stable connection area for the chassis components. The wall thicknesses of the legs of the angles and of the web designed as a U-profile can be the same as or different from one another. The stability of the running gear according to the invention is further increased in that the longitudinal beams lying at a distance parallel to one another and parallel to the longitudinal direction of the vehicle are connected to one another via the axle blocks with a special geometry.
In vorteilhafter Weise dient der orthogonal zur Längserstreckung liegende Schenkel des den Obergurt bildende dritte Profilteils zur Auflage bzw. zur Abstützung von Bodenpaneelen, die den Boden des Fahrgestells bilden. Die Schenkel können in beiden Schenkeln eine gleiche oder eine unterschiedliche Materialstärke aufweisen. Insbesondere in der Version der Langträger bei der das erste Profilteil, welches den Steg bildet, aus einem Flacheisen gebildet ist, weisen die horizontal liegenden Schenkel des zweiten und des dritten Profilteils gegenüber den aufrechten, vertikal liegenden Schenkel, eine größere Materialstärke auf, da diese den Ober- und Untergurt bilden. In der Version der Langträger bei der das erste Profilteil, welches den Steg bildet, vorteilhaft aus einem U-Profil gebildet ist, weisen die horizontal liegenden Schenkel des zweiten und des dritten Profilteils und die aufrechten, vertikal liegenden Schenkel, eine gleiche Materialstärke auf. Da die Schenkel des den Steg bildenden ersten Profilteils in Form eines U-Profils die horizontal liegenden Schenkel des zweiten und des dritten Profilteils in der gebauten Version der Langträger umkragen und zumindest abschnittweise an den horizontal liegenden Schenkel des zweiten und des dritten Profilteils anliegen, erfolgt vorteilhaft eine Materialstärkung im Anlagebereich der Schenkel des ersten Profilteils und der Schenkel des zweiten und des dritten Profilteils in deren horizontalen Ausrichtung.Advantageously, the orthogonal to the longitudinal extension leg of the serves Third profile part forming the upper chord for supporting floor panels that form the floor of the chassis. The legs can have the same or different material thicknesses in both legs. Especially in the version of the solebar in which the first profile part, which forms the web, is formed from a flat bar, the horizontal legs of the second and third profile parts have a greater material thickness than the upright, vertical legs, since these Form the upper and lower chord. In the version of the solebar in which the first profile part, which forms the web, is advantageously formed from a U-profile, the horizontally lying legs of the second and third profile parts and the upright, vertical legs have the same material thickness. Since the limbs of the first profile part forming the web in the form of a U-profile surround the horizontal limbs of the second and third profile parts in the built version of the longitudinal beams and rest at least in sections on the horizontal limbs of the second and third profile parts, this is advantageous a material reinforcement in the contact area of the legs of the first profile part and the legs of the second and third profile parts in their horizontal alignment.
Ein weiterer Erfindungsaspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Langträger, mit dem unter anderem das erfindungsgemäße Fahrgestell aufgebaut wird. Der gebaute Langträger als solches, soll wie vorab beschrieben aus drei Profilteilen zusammengesetzt sein. Um die Montage der erfindungsgemäßen Fahrgestellkonstruktion zu erleichtern, sind die Langträger bereits bei Anlieferung an den Fahrzeugbauer vormontiert, wobei nicht nur die drei Profilteile miteinander verbunden sind, sondern bereits an den Langträgern beispielsweise die Bremsanlage oder ein Kabelbaum vormontiert ist. Um die Montagekosten für die Langträger möglichst gering zu halten und um deren Transportfähigkeit zu erhöhen, werden die Langträger vorteilhaft nicht vormontiert in Form der einzelnen Profilteile geliefert.A further aspect of the present invention is a longitudinal beam with which, among other things, the chassis according to the invention is constructed. The constructed lbeam as such should be composed of three profile parts, as described above. In order to facilitate assembly of the chassis construction according to the invention, the longitudinal beams are already preassembled upon delivery to the vehicle manufacturer, with not only the three profile parts being connected to one another, but also the brake system or a wiring harness, for example, being preassembled on the longitudinal beams. In order to keep the assembly costs for the longitudinal beams as low as possible and to increase their transportability, the longitudinal beams are advantageously not delivered pre-assembled in the form of the individual profile parts.
Ein zusätzlicher Erfindungsaspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Achsbock oder Achsaggregat mit besonderer Geometrie, der zwischen den Langträgern im hinteren Fahrgestellbereich zur Aufnahme der Achse, bzw. der Achsen bei der Anordnung von mehreren Achsböcken im hinteren Fahrgestellbereich, mit den Langträgern zumindest kraft- und/oder formschlüssig verbunden ist.An additional aspect of the present invention is an axle bracket or axle unit with a special geometry, which is connected between the longitudinal members in the rear chassis area to accommodate the axle, or the axles when several axle brackets are arranged in the rear chassis area, with the longitudinal members at least in terms of force and/or is positively connected.
Schließlich ist ein weiterer Erfindungsaspekt der vorliegenden Erfindung ein Hilfslangträger, insbesondere mehrere Hilfslangträger parallel zu den erfindungsgemäßen Langträgern, die als Hauptlangträger dienen, in Fahrzeuglängsrichtung zwischen zumindest zwei Querträgern angeordnet werden können, wobei die Hilfslangträger mit einer ersten Stirnseite an einem Querträger und mit der anderen zu der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite an einem anderen Querträger befestigt werden können, wobei zur Befestigung über die erste und die zweite Stirnseite an den Querträgern Verformungsteile an den Hilfslangträgern ausgestaltet sind, die durch in den Querträgern ausgestaltete Durchführungen greifen und nach dem Durchführen durch die Querträger derart verformt werden können, dass die Hilfslangträger zumindest kraft- und/oder formschlüssig mit den Querträgern verbunden sind.Finally, a further aspect of the present invention is an auxiliary longitudinal member, in particular a plurality of auxiliary longitudinal members parallel to the longitudinal members according to the invention, which serve as the main longitudinal member, can be arranged in the vehicle longitudinal direction between at least two crossmembers, with the auxiliary longitudinal members having a first end face on a crossmember and the other towards second end face opposite the first end face can be fastened to another cross member, with deformation parts being designed on the auxiliary longitudinal members for fastening via the first and second end face on the cross members, which grip through openings designed in the cross members and, after being guided through the cross members, in such a way can be deformed in that the auxiliary longitudinal members are at least non-positively and/or positively connected to the cross members.
Die den unterschiedlichen Erfindungsaspekten zugrunde liegenden Bauteile oder Baugruppen werden vorteilhaft als gesamtes Bausatzsystem an Montagefirmen, wie beispielsweise mittlere Fahrzeugbauer geliefert. Das Bausatzsystem, welches die erfindungsgemäße Fahrgestellkonstruktion umfasst, ermöglicht ein völlig neues Geschäftsmodell für Nutzfahrzeuge, wobei die vertikale Kooperation verschiedener Partner durch die Bereitstellung des Bausatzsystems und hier insbesondere der erfindungsgemäßen Fahrgestellkonstruktion den Kern des neuen Geschäftsmodells bildet.The components or assemblies on which the different aspects of the invention are based are advantageously delivered as a complete kit system to assembly companies, such as medium-sized vehicle manufacturers. The kit system, which includes the chassis construction according to the invention, enables a completely new business model for commercial vehicles, with the vertical cooperation of various partners forming the core of the new business model by providing the kit system and here in particular the chassis construction according to the invention.
Schließlich ist erfindungswesentlich, dass sämtliche Bauteile der erfindungsgemäßen Fahrgestellkonstruktion, sowie deren Verbindung miteinander so ausgelegt sind, dass der mit der Fahrgestellkonstruktion gebaute Trailer gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Trailer torsionssteifer ist und dadurch die Fahreigenschaften verbessert sind.Finally, it is essential to the invention that all components of the chassis construction according to the invention and their connection to one another are designed such that the trailer built with the chassis construction is torsionally stiffer than the trailers known from the prior art and the driving characteristics are improved as a result.
Um hier Wiederholungen bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Langträgers, des erfindungsgemäßen Achsbocks bzw. des erfindungsgemäßen Hilfslangträgers zu vermeiden, wird auf die Beschreibung der vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Fahrgestellkonstruktion verwiesen und es wird vollumfänglich auf die Offenbarung durch diese Beschreibung zurückgegriffen und umgekehrt.In order to avoid repetitions here with regard to the advantages of the longitudinal member according to the invention, the axle block according to the invention or the auxiliary longitudinal member according to the invention, reference is made to the description of the advantageous embodiments of the chassis construction according to the invention and the disclosure is fully referred to by this description and vice versa.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele:Preferred embodiments:
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend mit der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele nur beschreibenden Charakter haben und diese nicht dazu gedacht ist, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.Further measures improving the invention are presented in more detail below with the description of preferred exemplary embodiments of the invention with reference to the figures. The features mentioned in the claims and in the description can each be essential to the invention individually or in any combination. It should be noted that the exemplary embodiments shown in the figures are only of a descriptive nature and are not intended to restrict the invention in any way.
Es zeigen:
-
1 eine Schnittzeichnung im Querschnitt durch die erfindungsgemäße Fahrgestellkonstruktion im Bereich eines über Konsolen an die Langträger befestigten Querträgers, -
2 eine Schnittzeichnung im Querschnitt durch den in1 dargestellten Langträger in einer gebauten Ausführungsform, -
3 eine Schnittzeichnung im Querschnitt durch den in1 dargestellten Langträger in einer anderen zu2 gebauten Ausführungsform, -
4 einen erfindungsgemäßen Hilfslangträger mit an dessen beiden Enden ausgestalteten Umformteilen, -
5 eine Draufsicht von vorne auf einen Achsbock, der an den Längsträgern im hinteren Fahrgestellbereich der erfindungsgemäßen Fahrgestellkonstruktion verbaut ist, -
6 in einer perspektivischen Ansicht von oben eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrgestellkonstruktion, -
7 in einer Schnittansicht orthogonal zur Fahrzeuglängsrichtung einen Ausschnitt im Bereich eines Achsbockes, und -
8 in Draufsicht von vorne auf die Achse eine Übersichtszeichnung mit Bemaßung für eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrgestellkonstruktion.
-
1 a sectional drawing in cross section through the chassis construction according to the invention in the area of a cross member attached to the longitudinal beams via brackets, -
2 a sectional drawing in cross-section through the in1 illustrated longitudinal beam in a built embodiment, -
3 a sectional drawing in cross-section through the in1 illustrated solebar in another too2 built embodiment, -
4 an auxiliary sill according to the invention with formed parts configured at both ends, -
5 a plan view from the front of an axle bracket that is installed on the longitudinal beams in the rear chassis area of the chassis construction according to the invention, -
6 in a perspective view from above an embodiment of a chassis construction according to the invention, -
7 in a sectional view orthogonal to the longitudinal direction of the vehicle, a section in the area of an axle bracket, and -
8th an overview drawing with dimensions for an embodiment of the chassis construction according to the invention in plan view from the front onto the axle.
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weshalb diese in der Regel nur einmal beschrieben werden.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference symbols, which is why they are usually only described once.
Schließlich zeigt
Als Materialgüte für die erfindungsgemäße Fahrgestellkonstruktion kann legierter oder unlegierter Stahl verwendet werden. Vorzugsweise werden unlegierte Stahle mit einer Materialgüte von beispielsweise s355 oder s500 und besonders bevorzugt s420 für die erfindungsgemäße Fahrgestellkonstruktion verwendet.Alloyed or unalloyed steel can be used as the material quality for the chassis construction according to the invention. Unalloyed steels with a material quality of, for example, s355 or s500 and particularly preferably s420 are preferably used for the chassis construction according to the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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