DE10210147C1 - Tragstruktur eines Nutzfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragstruktur eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, mit einem Achsträgerelement, einem Frontelement und einem Längsträgerelement. Das Achsträgerelement weist an jeder Fahrzeugseite ein Achsträgerseitenteil auf, das zur Befestigung eines Längsträgers des Frontelements ein vorderes Anbauende und zur Befestigung eines Längsträgers des Längsträgerelements ein hinteres Anbauende besitzt. Die Anbauenden des Achsträgerseitenteils sind so ausgestaltet, dass die Längsträger entlang des jeweiligen Anbauendes an mehreren Stellen anbringbar sind, die sich hinsichtlich des vertikalen Niveaus, bezogen auf einen Untergrund, auf dem das Fahrzeug steht, voneinander unterscheiden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Baukastensystem zum Aufbau einer derartigen Tragstruktur.

Eine derartige Tragstruktur ist beispielsweise aus der DE 43 22 717 A1 bekannt und ist mit einem Achsträgerelement ausgestattet, das zur Lagerung wenigstens einer Vorderachse des Fahrzeugs dient. An das Achsträgerelement ist bezüglich der Fahrtrichtung vorn ein Frontelement angebaut, das zur Unterstützung eines Fahrerhauses des Fahrzeugs dient. Bezüglich der Fahrtrichtung hinten ist an das Achsträgerelement ein Längsträgerelement angebaut, das zur Unterstützung eines Fahrzeugaufbaus dient. Das Achsträgerelement weist an jeder Fahrzeugsseite ein Achsträgerseitenteil auf, das ein bezüglich der Fahrtrichtung vorderes Anbauende und ein bezüglich der Fahrtrichtung hinteres Anbauende aufweist. An das vordere Anbauende ist wenigstens ein Längsträger des Frontelements angebaut, während an das hintere Anbauende wenigstens ein Längsträger des Längsträgerelements angebaut ist. Die beiden Achsträgerseitenteile sind an einer dem Untergrund zugewandten Unterseite über einen unteren Brückenträger miteinander verbunden. Bei der bekannten Tragstruktur besteht der untere Brückenträger aus einem einzigen Querträger, wodurch die Eigensteifigkeit des Achsträgerelements relativ klein ist.

Aus der DE 196 25 380 A1 ist eine andere Tragstruktur für einen Lastkraftwagen bekannt, die einen Querträger besitzt, der an zwei Längsträgern befestigt ist. Der Querträger ist bezüglich des Fahrzeugniveaus mittig zwischen den beiden Längsträgern angeordnet, so dass diese Tragstruktur ohne unteren Brückenträger auskommt. Zur Befestigung des Querträgers an den Längsträgern sind in einer Lochmatrix angeordnete Löcher vorgesehen, wodurch es möglich ist, den Querträger bezüglich der Längsträger in dem Abstand der Löcher entsprechenden Schritten versetzt anzuordnen.

Eine andere Tragstruktur ist aus der GB 1 512 712 bekannt, die an einem vorderen Ende von zwei hinteren Längsträgern einen geschlossenen Tragring aufweist, der aus einem oberen Querträger, einem unteren Querträger und zwei diese verbindenden, seitlichen Vertikalträgern gebildet ist.

Aus der DE 43 33 314 C2 ist es bekannt, bei einem Nutzfahrzeugrahmen die Rahmenlängsträger aufzutrennen in getrennte Längsträgerteile für einen Triebkopf und für einen Fahrzeugaufbaubereich. Hierdurch ist es möglich, die Längsträger im Triebkopfbereich und im aufbauseitigen Bereich jeweils mit einem anderen Querschnittsprofil herzustellen, wodurch eine bessere Anpassung an die unterschiedliche Belastung der Längsträger im Triebkopfbereich und im Aufbaubereich möglich ist.

Aus der EP 0 591 715 B1 ist ein Nutzfahrzeug mit einem modular aufgebauten Fahrgestell bekannt. Die zum Aufbau des Fahrgestells verwendeten Module sind weitgehend vormontierbar und im vormontierten Zustand zusammensetzbar. Das erste Modul besteht im wesentlichen aus einem Fahrgestell-/Rahmen- Vorderteil mit Vorderachse(n), Antriebsaggregat, Fahrerhaus. Das zweite Modul besteht im wesentlichen aus einem Fahrgestell-/Rahmen-Mittelteil mit Kraftstoff- und Druckluftbehältern sowie weiteren Anbauteilen. Das dritte Modul besteht im wesentlichen aus einem Fahrgestell-/Rahmen- Hinterteil mit Hinterachse(n) und anderen Anbaukomponenten. Neben einer erhöhten Montagedichte im Rahmen einer Fließbandmontage ermöglicht der modulare Aufbau des Fahrgestells außerdem eine flexible Anpassung hinsichtlich der Gestaltung der drei Module an unterschiedliche Fahrzeugtypen bzw. Einsatzzwecke.

Das dem Fahrzeug-Vorderteil zugeordnete Modul besitzt an jeder Fahrzeugseite einen Längsträger, der sich in der Seitenansicht vorn Y-förmig aufgabelt, wobei an der unteren Gabelung ein Unterfahrschutz angebracht ist.

Aus der WO 01/21468 A1 ist ein weiteres Fahrzeug in einer Modulbauweise bekannt. Die einzelnen, gegenseitig gefügten Moduleinheiten umfassen eine Fahrerhausmoduleinheit, eine Lastentragmoduleinheit, welche wenigstens eine Achse enthält, und eine zwischen der Fahrerhausmoduleinheit und der Lastentragmoduleinheit angeordnete Antriebsmoduleinheit, die eine Antriebseinheit und eine Achse enthält. Die einzelnen Moduleinheiten sind über Kopplungsvorrichtungen aneinandergefügt, die an Querträgern der Moduleinheiten angebracht oder angeformt sind.

Aus der DE 195 22 341 C2 ist ein Fahrzeugrahmen für ein Transportfahrzeug bekannt, der einen vorderen Leiterrahmen und einen hinteren Leiterrahmen aufweist. Die beiden Leiterrahmen sind über einen mittig zu diesen angeordneten Träger starr miteinander verbunden.

Bei derartigen Tragstrukturen bilden die Oberkanten der Tragstruktur Schnittstellen, einerseits zu einem Fahrerhaus und andererseits zu einem Fahrzeugaufbau. In Abhängigkeit der Einsatzbedingungen des Nutzfahrzeugs müssen für die Tragstruktur verschiedene Oberkantenhöhen für den Fahrzeugaufbau und/oder für das Fahrerhaus realisiert werden. Beispielsweise muss in Abhängigkeit einer geforderten Bodenfreiheit eine Einstiegshöhe ergonomisch optimiert werden.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Tragstruktur der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere eine Variantenbildung für das Fahrzeug vereinfacht.

Dieses Problem wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, an jeder Fahrzeugseite ein Seitenteil eines Achsträgerelements, das zwischen einem davor angeordneten Frontelement und einem dahinter angeordneten Längsträgerelement angeordnet ist, so auszubilden, dass für wenigstens einen Längsträger des Frontelements und/oder für wenigstens einen Längsträger des Längsträgerelements am Achsträgerseitenteil mehrere Anbaustellen oder Montagepositionen vorbereitet sind, die es ermöglichen, für den jeweiligen Längsträger mit Bezug auf einen Untergrund, auf dem das mit der Tragstruktur ausgestattete Fahrzeug steht, ein vertikales Niveau auszuwählen, bei dem dann der jeweilige Längsträger fest mit dem Achsträgerseitenteil verbunden werden kann. Durch diese Bauweise ist es insbesondere möglich, für die Oberkante des Längsträgerelements und/oder für die Oberkante des Frontelements relativ zum Untergrund unterschiedliche Höhen zu realisieren, wodurch die Tragstruktur nach der Erfindung diesbezüglich eine besonders hohe Variabilität aufweist. Ebenso kann der vordere Überhang des Fahrzeugs, d. h. der Abstand zwischen Fahrzeug-Vorderkante und Vorderachse, leicht variiert werden, z. B. zur Darstellung eines Frontlenkers- oder Hauben-Fahrzeugs. Die Anpassung der Tragstruktur an unterschiedliche Einsatzbedingungen des damit ausgestatteten Fahrzeugs kann dadurch relativ einfach realisiert werden, wobei für unterschiedliche Fahrzeug-Typen die selben Komponenten, insbesondere Achsträgerelement, Frontelement, Längsträgerelement, verwendet werden können. Die Variantenbildung für die Tragstruktur bzw. für das damit ausgestattete Fahrzeug wird dadurch vergleichsweise preiswert.

Erfindungsgemäß weist der untere Brückenträger, der die beiden Achsträgerseitenteile an einer dem Untergrund zugewandten Unterseite miteinander verbindet, einen vorderen Querträger, einen hinteren Querträger sowie einen mittig angeordneten Längsträger auf, der die beiden Querträger miteinander verbindet. Während der vordere Querträger die vorderen Anbauenden der Achsträgerseitenteile miteinander verbindet, sind die hinteren Anbauenden der Achsträgerseitenteile über den hinteren Querträger miteinander verbunden. Der erfindungsgemäß aufgebaute untere Brückenträger besitzt in einer senkrecht zum Untergrund orientierten Ansicht im wesentlichen eine H-Form und kann als multifunktionaler Träger dienen. Beispielsweise können daran ein Lenkhebel, ein Spurhebel sowie ein unterer Dreieckslenker einer Einzelradaufhängung gelagert sein. Desweiteren kann ein Zwischengetriebe für einen Allradantrieb auf diesem unteren Brückenträger angebracht sein. Das Achsträgerelement erhält durch den erfindungsgemäß aufgebauten Brückenträger eine besonders hohe Steifigkeit, wodurch sich für das Frontelement und für das Längsträgerelement eine verbesserte Abstützungswirkung ergibt. Die Variantenbildung wird dadurch vereinfacht.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der ein vorderes und/oder ein hinteres Anbauende des Achsträgerseitenteils eine vertikale Rasterung für eine Verschraubung aufweist, mit deren Hilfe der oder die Längsträger an das jeweilige Anbauende angeschraubt ist bzw. sind. Diese Rasterung ist dabei so ausgestaltet, dass sie mehrere Anschraubpositionen für den oder die Längsträger ermöglicht, wobei sich diese Anschraubpositionen hinsichtlich des vertikalen Niveaus voneinander unterscheiden. Mit Hilfe einer derartigen Verschraubungsrasterung kann eine relativ hohe Flexibilität für das Niveau des jeweils anzuschraubenden Längsträgers erzielt werden. Beispielsweise sind am jeweiligen Achsträgerseitenteil mehrere, rasterförmig angeordnete Schrauböffnungen angebracht, durch die hindurch die Verschraubung zwischen dem jeweiligen Längsträger und dem Achsträgerseitenteil erfolgt. Es ist klar, dass im Einzelfall nicht alle Schrauböffnungen benötigt werden. Über die Gesamtheit aller Schrauböffnungen soll jedoch das für die Variantenbildung benötigte Spektrum an unterschiedlichen Niveaupositionen oder Relativlagen zwischen Achsträgerseitenteil und Längsträger abgedeckt werden.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann ein vorderes und/oder ein hinteres Anbauende des Achsträgerseitenteils eine vertikale Endkante aufweisen, an der eine vertikale Anschlußleiste eines Flanschteils befestigt ist, wobei diese Endkante und die Anschlußleiste so dimensioniert sind, dass für die Anschlußleiste entlang der Endkante mehrere Befestigungspositionen auswählbar sind, die sich hinsichtlich des vertikalen Niveaus voneinander unterscheiden, wobei der oder die Längsträger am Flanschteil befestigt ist bzw. sind. Ein derartiges Flanschteil dient quasi als Adapter zwischen dem jeweiligen Längsträger und dem Achsträgerseitenteil. Mit Hilfe eines derartigen Flanschteils kann somit eine hinsichtlich der geforderten Kraft- und Momentübertragung optimierte Anbindung zwischen dem jeweiligen Längsträger und dem Achsträgerseitenteil erreicht werden. Darüber hinaus ist es möglich, mit Hilfe eines derartigen Flanschteils unterschiedlich geformte Längsträger an das Achsträgerseitenteil anzubauen, wodurch sich die Variabilität der Tragstruktur erhöht.

Bei einer Weiterbildung können die beiden Achsträgerseitenteile zusätzlich an einer vom Untergrund abgewandten Oberseite im Bereich ihrer hinteren Anbauenden über einen oberen Brückenträger miteinander verbunden sein, derart, dass im hinteren Bereich des Achsträgerelements die hinteren Anbauenden, der obere Brückenträger und der hintere Querträger des unteren Brückenträgers einen geschlossenen Ring bilden. Durch diese Bauweise können Stützkräfte und -momente besonders wirksam abgestützt werden, da der Achsträger im Bereich dieses geschlossenen Rings eine besonders hohe Steifigkeit besitzt. Insbesondere ist der Achsträger bei dieser Bauweise selbsttragend ausgebildet, so dass es z. B. möglich ist, Feder- und/oder Dämpferelemente der Radaufhängung oder Achsaufhängung am Achsträgerelement abzustützen.

Desweiteren kann auch eine Brennkraftmaschine über entsprechende Motorlager am Achsträgerelement gelagert werden, ebenso wie ein ggf. vorhandenes Getriebe.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine isometrische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Tragstruktur in einem vorderen Abschnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Tragstruktur gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht auf die Tragstruktur gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht von hinten auf die Tragstruktur gemäß Fig. 1 in einer vereinfachten Darstellung und

Fig. 5a bis 5c verschiedene Seitenansichten wie in Fig. 3 bei unterschiedlichen Tragstruktur-Varianten einer anderen Ausführungsform.

Entsprechend den Fig. 1 bis 4 besteht eine erfindungsgemäße Tragstruktur 1 eines im übrigen nicht gezeigten Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, im wesentlichen aus einem Frontelement 2, einem Achsträgerelement 3 und einem nur teilweise dargestellten Längsträgerelement 4. Das Frontelement 2 ist bezüglich einer durch einen Pfeil symbolisierten Fahrtrichtung 5 des Fahrzeugs vorn an das Achsträgerelement 3 angebaut und dient z. B. an seiner Oberseite 6 zur Unterstützung eines nicht dargestellten Fahrerhauses. Das Achsträgerelement 3 dient zur Lagerung einer oder mehrerer, nicht gezeigter Vorderachsen des Fahrzeugs. Das Längsträgerelement 4 ist bezüglich der Fahrtrichtung 5 hinten an das Achsträgerelement 3 angebaut und dient z. B. an seiner Oberseite 7 zur Unterstützung eines nicht gezeigten Aufbaus des Fahrzeugs.

Das Achsträgerelement 3 besitzt an jeder Fahrzeugseite ein Achsträgerseitenteil 8, das jeweils bezüglich der Fahrtrichtung 5 ein vorderes Anbauende 9 und ein hinteres Anbauende 10 aufweist. Während an den vorderen Anbauenden 9 das Frontelement 2 angebaut ist, dienen die hinteren Anbauenden 10 zum Anbau des Längsträgerelements 4. Das Achsträgerelement 3 weist außerdem an einer Unterseite, die einem hier nicht näher bezeichneten Untergrund, auf dem das mit der Tragstruktur 1 ausgestattete Fahrzeug steht, zugewandt ist, einen unteren Brückenträger 11 auf, der im wesentlichen aus einem vorderen Querträger 12, einem hinteren Querträger 13 und einem mittleren Längsträger 14 besteht. Der vordere Querträger 12 verbindet die beiden vorderen Anbauenden 9 der beiden Achsträgerseitenteile 8 miteinander. In entsprechender Weise verbindet der hintere Querträger 13 die hinteren Anbauenden 11 der beiden Achsträgerseitenteile 8 miteinander.

Der Längsträger 14 ist etwa mittig zwischen den beiden Achsträgerseitenteilen 8 angeordnet und verbindet die beiden Querträger 12 und 13 miteinander. Während die beiden Querträger 12, 13 im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung 5 verlaufen, erstreckt sich der Längsträger 14 etwa parallel dazu. Insgesamt ergibt sich somit für den unteren Brückenträger 11 in der Draufsicht gemäß Fig. 2 im wesentlichen eine H-Form.

Das Achsträgerelement 3 besitzt außerdem an einer vom Untergrund abgewandten Oberseite einen oberen Brückenträger 15, der die beiden Achsträgerseitenteile 8 im Bereich der hinteren Anbauenden 10 miteinander verbindet. Durch diese Bauweise sind die hinteren Anbauenden 10, der obere Brückenträger 15 und der hintere Querträger 13 des unteren Brückenträgers 11 so angeordnet und miteinander verbunden, dass sie im hinteren Bereich des Achsträgerelements 3 einen geschlossenen Ring bilden, was besonders deutlich aus Fig. 4 hervorgeht. Durch diese Bauweise besitzt das Achsträgerelement 3 eine besonders hohe Verwindungssteifigkeit und eignet sich insbesondere zur Übertragung der Achskräfte zwischen Tragstruktur 1 und Untergrund bzw. Fahrbahn.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform besitzt das Frontelement 2 an jeder Fahrzeugseite zwei Längsträger 16 und 17, die in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind und daher auch als Obergurt 16 bzw. Untergurt 17 bezeichnet werden können. Die Längsträger 16, 17 des Frontelements 2 sind über vertikale Stege 18 miteinander verbunden. Jeder der Längsträger 16, 17 des Frontelements 2 ist jeweils für sich an ihren bezüglich der Fahrtrichtung 5 hinteren Enden an einem der vorderen Anbauenden 9 der Achsträgerseitenteile 8 befestigt. Im Bereich der vorderen Enden der Längsträger 16, 17 bzw. des Frontelements 2 sind ein Unterfahrschutz 19 sowie ein Querträger 20, z. B. in der Form eines Rohrquerträgers, vorgesehen. Der Querträger 20 schließt dabei in Fahrtrichtung 5 vorn an die oberen Längsträger 16 an, während der Unterfahrschutz 19 in Fahrtrichtung 5 vorn an die unteren Längsträger 17 anschließt. Sowohl Unterfahrschutz 19 als auch Querträger 20 sind hier auf jeder Fahrzeugseite jeweils am vorderen vertikalen Steg 18 befestigt. Die Funktion des Unterfahrschutzes 19 ist klar und ist beispielsweise in der bereits eingangs genannten EP 0 591 715 B1 näher erläutert, so dass hier auf ausführliche Erklärungen verzichtet werden kann. Der Querträger 20 dient im wesentlichen zur Versteifung des Frontelements 2. In Fig. 4 sind zur Vereinfachung der Darstellung der Unterfahrschutz 19 und der Querträger 20 weggelassen.

Zweckmäßig sind das Achsträgerelement 3 und das Frontelement 2 so ausgestaltet, dass sie eine Einheit bilden, die unabhängig von der Längsträgereinheit 4 vormontierbar ist. Zweckmäßig ist dann auch die Längsträgereinheit 4 unabhängig von der Einheit aus Achsträgerelement 3 und Frontelement 2 vormontierbar. Im Rahmen eines Zusammenbaus können dann die vormontierten Komponenten zum Tragrahmen 1 komplettiert werden.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform weist die Längsträgereinheit 4 an jeder Fahrzeugseite einen einteiligen Profillängsträger 21 auf. Diese können beispielsweise mit nicht gezeigten Querträgern zur Ausbildung eines Leiterrahmens miteinander verbunden sein. Bei der hier gezeigten Ausführungsform sind die Profillängsträger 21 des Längsträgerelements 4 nicht direkt mit dem Achsträgerelement 3 verbunden, vielmehr ist jeder Profillängsträger 21 an ein Flanschteil 22 angeschlossen, das seinerseits am jeweiligen hinteren Anbauende 10 des zugehörigen Achsträgerseitenteils 8 befestigt ist. Dieses Flanschteil 22 kann dabei die Funktion eines Adapters übernehmen, der es ermöglicht, verschieden ausgebildete Profillängsträger 21 bzw. unterschiedlich gestaltete Längsträgerelemente 4 an das Achsträgerelement 3 anzuschließen.

Von besonderer Bedeutung ist bei der vorliegenden Ausführungsform, dass über das selbsttragende Achsträgerelement 3 ein Längsträgerelement 4, das beispielsweise als herkömmlicher Leiterrahmen ausgebildet sein kann, mit einem Frontelement 2 gekoppelt werden kann, das einen gebauten Rahmen bzw. einen Rahmen mit gebauten Längsträgern 16, 17 besitzt. Hierdurch können die Vorzüge der unterschiedlichen Bauprinzipien vorteilhaft miteinander kombiniert werden.

Erfindungsgemäß ist auf jeder Fahrzeugseite das jeweilige vordere Anbauende 9 so ausgebildet, dass der obere Längsträger 16 und/oder der untere Längsträger 17 entlang des vorderen Anbauelements 9 an mehreren Stellen befestigbar ist bzw. sind. Dabei unterscheiden sich die vorgesehenen Anbaustellen voneinander hinsichtlich des vertikalen Niveaus, das der jeweils angebaute Längsträger 16, 17 nach seinem Anbau relativ zum Untergrund bzw. zur Fahrbahn besitzt.

Zusätzlich oder alternativ kann auf jeder Fahrzeugseite das hintere Anbauende 10 so ausgebildet sein, dass der Profillängsträger 21 über sein Flanschteil 22 entlang des hinteren Anbauendes 10 an mehreren Anbaupositionen befestigt werden kann, wobei sich diese Anbaustellen ebenfalls hinsichtlich des vertikalen Niveaus voneinander unterscheiden, das der Profillängsträger 22 nach seinem Anbau gegenüber dem Untergrund aufweist. Auf diese Weise ist, es möglich, beim Anbau des Frontelements 2 und/oder des Längsträgerelements 4 an das Achsträgerelement 3 das Niveau der Oberseite 6 des Frontelements 2 und/oder das Niveau der Oberseite 7 des Längsträgerelements 4 zu variieren, um die jeweilige Tragstruktur 1 quasi individuell an den Einsatzzweck des damit auszustattenden Nutzfahrzeugs anzupassen.

Wie besonders deutlich aus den Seitenansichten der Fig. 3 und 5A bis 5C hervorgeht, können die vorderen Anbauenden 9 (Fig. 3 und 5A bis 5C) sowie die hinteren Anbauenden 10 (Fig. 3) eine vertikale Rasterung 23 für eine Verschraubung 24 aufweisen. Mit Hilfe dieser Rasterung 23 ist es möglich, den jeweiligen Längsträger 16, 17, 21 an unterschiedlichen Anschraubpositionen am jeweiligen Anbauende 9, 10 anzuschrauben. Die Rasterung 23 gewährleistet dabei verschiedene Anschraubpositionen für den jeweiligen Längsträger 16, 17, 21, die sich hinsichtlich des vertikalen Niveaus, das der jeweilige Längsträger 16, 17, 21 nach seinem Anbau an das Achsträgerelement 3 besitzt, voneinander unterscheiden.

Bezugnehmend auf die Fig. 5A bis 5C wird eine weitere Variante zur Realisierung der flexiblen Montagemöglichkeiten erläutert. Bei der in den Fig. 5A bis 5C gezeigten Ausführungsform ist jeweils das hintere Anbauende 10 mit einer vertikalen Endkante 25 ausgestattet. In entsprechender Weise besitzt auch das Flanschteil 22 eine vertikale Anschlußleiste 26, die so gestaltet ist, dass sie an der Endkante 25 einfach befestigbar ist. Zweckmäßig sind die Endkante 25 und die Anschlußleiste 26 im wesentlichen komplementär geformt. Wie aus den Fig. 5A bis 5C hervorgeht, ist die Endkante 25 in der vertikalen Richtung (erheblich) größer dimensioniert als die Anschlußleiste 26. Gleichzeitig ist die Gestaltung der Endkante 25 so gewählt, dass die Anschlußleiste 26 entlang dieser Endkante 25 an mehreren Befestigungspositionen an der Endkante 25 befestigbar ist. Diese Befestigungspositionen unterscheiden sich voneinander wieder hinsichtlich des vertikalen Niveaus, das der jeweilige Längsträger, hier der Profillängsträger 21, nach seinem Anbau an das Achsträgerelement 3 gegenüber dem Untergrund aufweist.

Während bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 die Flanschteile 22 am jeweiligen Achsträgerseitenteil 8 über die Rasterung 23 bzw. Verschraubung 24 befestigt sind, kann die Anschlußleiste 26 bei der Ausführungsform der Fig. 5A bis 5C mit dem Flanschteil 22 an die Endkante 25 angeschweißt sein.

Mit der Rasterung 23 und ggf. mit der Kombination aus Endkante 25 und Anschlußleiste 26 können nun für die Tragstruktur 1 unterschiedliche Varianten gebildet werden, die sich beispielsweise hinsichtlich des Niveaus der Oberseite 6 des Frontelements 2 und/oder der Oberseite 7 des Längsträgerelements 4 voneinander unterscheiden. Bei einer ersten Montage-Variante gemäß Fig. 5A ist der obere Längsträger 16 des Frontelements 2 in einer oberen Position am Achsträgerseitenteil 8 befestigt. Hierdurch ergibt sich für die Oberseite 6 des Frontelements 2 ein Niveau, das in Fig. 5A mit A bezeichnet ist. Die Anschlußleiste 26 ist bei Fig. 5A am oberen Ende der Endkante 25 mit dieser verbunden, wodurch der daran gekoppelte Profillängsträger 21 eine obere Position einnimmt, in der die Oberseite 7 des Längsträgerelements 4 beispielsweise ebenfalls das obere Niveau A besitzt.

Bei einer zweiten Montage-Variante gemäß Fig. 5B ist der Profillängsträger 21 nach wie vor so montiert, dass die Oberseite 7 des Längsträgerelements 4 das Niveau A besitzt. Im Unterschied dazu ist der obere Längsträger 16 des Frontelements 2 bei dieser Variante in einer unteren Stellung montiert, wodurch sich für die Oberseite 6 des Frontelements 2 ein unteres Niveau B ergibt.

Bei einer dritten Montage-Variante gemäß Fig. 5C ist der obere Längsträger 16 des Frontelements 2 wie zuvor in seiner unteren Position montiert, so dass die Oberseite 6 des Frontelements 2 wieder das Niveau B aufweist. Bei dieser Variante ist nun die Anschlußleiste 26 am unteren Ende der Endkante 25 montiert, wodurch sich für den Profillängsträger 21 ein unteres Niveau ergibt, mit der Folge, dass die Oberseite 7 des Längsträgerelements 4 beispielsweise auch das untere Niveau B aufweist.

Es ist klar, dass auch der untere Längsträger 17 des Frontelements 2 bezüglich seines Niveaus unterschiedlich positionierbar ist, beispielsweise um größere Böschungswinkel realisieren zu können.

Von besonderer Bedeutung ist hierbei, dass für alle drei Montage-Varianten der Fig. 5A bis 5C bis auf unterschiedliche vertikale Stege 18, die sich hinsichtlich ihrer vertikalen Höhe voneinander unterscheiden, identische Bauteile verwendet werden können. Der Herstellungsaufwand zur Erzeugung unterschiedlicher Tragstrukturvarianten ist somit vergleichsweise gering.

Für eine besonders preiswerte Herstellung der erfindungsgemäßen Tragstruktur 1 ist es möglich, die Achsträgerseitenteile 8 und/oder den unteren Brückenträger 11 und/oder den oberen Brückenträger 15 und/oder die Flanschteile 22 und/oder die Profillängsträger 21 und/oder die oberen Längsträger 16 und/oder die unteren Längsträger 17 und/oder die vertikalen Stege 18 als Blechformteile oder als Tiefziehteile oder als Stanzformteile auszubilden. Von besonderer Bedeutung ist hierbei, dass zur Variantenbildung der Tragstruktur 1 in Abhängigkeit des Anwendungsfalls sowie insbesondere in Abhängigkeit der für das damit ausgestattete Nutzfahrzeug vorgesehenen Tonnage die Materialstärke bzw. die Blechdicke der Blechformteile ausgewählt werden kann. Grundsätzlich kann es dabei möglich sein, im wesentlichen die selben Umformwerkzeuge zur Herstellung der Blechformteile zu verwenden, so dass auch hierdurch eine extreme Vereinfachung bei der Herstellung unterschiedlicher Tragstrukturtypen möglich ist. Für ein Baukastensystem, mit dessen Hilfe die Tragstruktur 1 in unterschiedlichen Varianten aufgebaut werden kann, sind mehrere Typen von vertikalen Stegen 18 vorgesehen, die sich hinsichtlich ihrer vertikalen Höhe voneinander unterscheiden, was bereits weiter oben mit Bezug auf die Fig. 5A bis 5C erläutert worden ist. Darüber hinaus können unterschiedliche Flanschteile 22 bevorratet werden, um verschiedene Profillängsträger 21 bzw. verschiedene Längsträgerelemente 4 mit dem Achsträgerelement 3 kombinieren zu können.

Claims (10)

1. Tragstruktur eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens,
mit einem Achsträgerelement (3), das zur Lagerung wenigstens einer Vorderachse des Fahrzeugs dient,
mit einem Frontelement (2), das bezüglich der Fahrtrichtung (5) vorn an das Achsträgerelement (3) angebaut ist und zur Unterstützung eines Fahrerhauses des Fahrzeugs dient,
mit einem Längsträgerelement (4), das bezüglich der Fahrtrichtung (5) hinten an das Achsträgerelement (3) angebaut ist und zur Unterstützung eines Fahrzeugaufbaus dient,
wobei das Achsträgerelement (3) an jeder Fahrzeugseite ein Achsträgerseitenteil (8) aufweist, das ein bezüglich der Fahrtrichtung (5) vorderes Anbauende (9) und ein bezüglich der Fahrtrichtung (5) hinteres Anbauende (10) aufweist,
wobei an das vordere Anbauende (9) wenigstens ein Längsträger (16, 17) des Frontelements (2) angebaut ist,
wobei an das hintere Anbauende (10) wenigstens ein Längsträger (21) des Längsträgerelements (4) angebaut ist,
wobei die beiden Achsträgerseitenteile (8) an einer dem Untergrund zugewandten Unterseite über einen unteren Brückenträger (11) miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass das vordere Anbauende (9) und/oder das hintere Anbauende (10) so ausgestaltet ist/sind, dass der oder die Längsträger (16, 17, 21) entlang des jeweiligen Anbauendes (9, 10) an mehreren Stellen anbringbar ist/sind, die sich hinsichtlich des vertikalen Niveaus (A, B), bezogen auf einen Untergrund, auf dem das Fahrzeug steht, voneinander unterscheiden,
dass der untere Brückenträger (11) einen die vorderen Anbauenden (9) der Achsträgerseitenteile (8) verbindenden vorderen Querträger (12), einen die hinteren Anbauenden (10) der Achsträgerseitenteile (8) miteinander verbindenden hinteren Querträger (13) sowie einen die beiden Querträger (12, 13) miteinander verbindenden, mittig angeordneten Längsträger (14) aufweist.

2. Tragstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Anbauenden (9, 10) eine vertikale Rasterung (23) für eine Verschraubung (24) aufweist, mit deren Hilfe der oder die Längsträger (16, 17, 21) an das Anbauende (9, 10) angeschraubt ist/sind, wobei die Rasterung (23) mehrere Anschraubpositionen für den oder die Längsträger (16, 17, 21) ermöglicht, die sich hinsichtlich des vertikalen Niveaus (A, B) voneinander unterscheiden.

3. Tragstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Anbauenden (10) eine vertikale Endkante (25) aufweist, an der eine vertikale Anschlußleiste (26) eines Flanschteils (22) befestigt ist, wobei die Endkante (25) und die Anschlußleiste (26) so dimensioniert sind, dass für die Anschlußleiste (26) entlang der Endkante (25) mehrere Befestigungspositionen auswählbar sind, die sich hinsichtlich des vertikalen Niveaus (A, B) voneinander unterscheiden, wobei der oder die Längsträger (21) am Flanschteil (22) befestigt ist/sind.

4. Tragstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Achsträgerseitenteile (8) an einer vom Untergrund abgewandten Oberseite im Bereich der hinteren Anbauenden (10) über einen oberen Brückenträger (15) miteinander verbunden sind, derart, dass im hinteren Bereich des Achsträgerelements (3) die hinteren Anbauenden (10), der obere Brückenträger (15) und der hintere Querträger (13) des unteren Brückenträgers (11) einen geschlossenen Ring bilden.

5. Tragstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Frontelement (2) an jeder Fahrzeugseite zwei in vertikaler Richtung voneinander beabstandete Längsträger (16, 17) aufweist, die über vertikale Stege (18) miteinander verbunden sind, wobei das Frontelement (2) an seinem vorderen Ende einen in Fahrtrichtung (5) an die unteren Längsträger (17) anschließenden Unterfahrschutz (19) sowie einen in Fahrtrichtung (5) an die oberen Längsträger (16) anschließenden Querträger (20) aufweist.

6. Tragstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsträgerelement (3) und das Frontelement (2) eine unabhängig vom Längsträgerelement (4) vormontierbare Einheit bilden.

7. Tragstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsträgerelement (4) an jeder Fahrzeugseite einen einteiligen Profillängsträger (21) aufweist, während das Frontelement (2) an jeder Fahrzeugseite eine mehrteilige Längsträgeranordnung (16, 17, 18) aufweist, die einen als Obergurt dienenden oberen Längsträger (16), einen als Untergurt dienenden unteren Längsträger (17) und mehrere vertikale Stege (18) besitzt, die den oberen Längsträger (16) mit den unteren Längsträger (17) verbinden.

8. Tragstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der folgenden Bauteile als Blechformteil und/oder Tiefziehteil und/oder Stanzformteil ausgebildet ist:

• - Achsträgerseitenteil (8) des Achsträgerelements (3),
• - unterer Brückenträger (11) des Achsträgerelements (3),
• - oberer Brückenträger (15) des Achsträgerelements (3),
• - Flanschteil (22),
• - Profillängsträger (21) des Längsträgerelements (4),
• - oberer Längsträger (16) des Frontelements (2),
• - unterer Längsträger (17) des Frontelements (2),
• - vertikaler Steg (18) des Frontelements (2).

9. Baukastensystem zum Aufbauen einer Tragstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem mehrere Typen von vertikalen Stegen (18) vorgesehen sind, die sich hinsichtlich ihrer vertikalen Höhe voneinander unterscheiden.

10. Baukastensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Typen von Achsträgerseitenteilen (8) und/oder von unteren Brückenträgern (11) und/oder von oberen Brückenträgern (15) und/oder von Flanschteilen (22) und/oder von Profillängsträgern (21) und/oder von oberen Längsträgern (16) und/oder von unteren Längsträgern (17) und/oder von vertikalen Stegen (18) vorgesehen sind, die sich hinsichtlich ihrer Materialstärke oder ihrer Blechdicke voneinander unterscheiden.