DE10253028B4 - Verstärkung der Verbindung der Rückwand mit dem Dach eines Fahrerhauses für einen Frontlenker-Lastkraftwagen - Google Patents

Abstract

Frontlenker-Lastkraftwagen mit einer verstärkten Verbindung zwischen der Rückwand und dem Dach des Fahrerhauses, bei dem die Rückwand (1, 2) und das Dach (3, 4) doppelwandig ist und Rückwandinnenteil (1) mit Rückwandaußenteil (2) und Dachinnenteil (3) mit Dachaußenteil (4) durch Punktschweißung miteinander verbunden sind und das Dach (3, 4) mit der Rückwand (1, 2) über mehrere Schraubverbindungen (9) miteinander verschraubt sind und die Rückwand (1, 2) freie obere Enden (7, 8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Verschraubungsstellen (10) gebildet sind, bei denen partiell an den Stellen, an denen die Verschraubungsstelle (10) gebildet ist, die freien oberen Enden (16, 17) der Rückwand mit einem Verstärkungsblech (12) verschweißt sind und gegenüberliegend das Dachinnenteil (3) mit einem Verstärkungsblech (13) verschweißt und mit einer Flanschschweißmutter (11) auf seiner Innenseite versehen ist, so dass Rückwand (1, 2) und Dach (3, 4) über eine Flanschverbindung (12, 13, 11, 14) an diesen Stellen verbunden sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Verstärkung der Verbindung der Rückwand mit dem Dach eines Fahrerhauses für einen Frontlenker-Lastkraftwagen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Sie ist bei in Serie in normaler Festigkeitsausführung gefertigten Nutzfahrzeugen anwendbar, von denen für eine Gruppe an die über die allgemein üblichen Festigkeitsvorschriften und Sicherheitsanforderungen hinausgehende Anforderungen gestellt und diese Fahrzeuge im Rahmen der Serienproduktion durch einfach zu realisierende zusätzliche konstruktive Maßnahmen verstärkt werden. Die Erfindung ist dabei speziell auf eine erhöhte horizontale Lasteinwirkung auf das Fahrerhaus von hinten gerichtet, wie sie nach den in Schweden geltenden Sicherheitsvorschriften gefordert werden.
• Zum Schutz der Fahrer/Beifahrer bei einem Crash vor Verletzungen müssen die Fahrerhäuser von Frontlenker-Lastkraftwagen bestimmte Sicherheitsanforderungen erfüllen, das heißt, sie müssen zum Schutz von Fahrer/Beifahrer bestimmten Belastungen standhalten. Mit einem Fahrzeug in Standardausführung wird die europäische Richtlinie ECE R29 für Sicherheit und Anforderungen an die Stabilität im Betrieb und bei einem Unfall erfüllt. Für bestimmte Länder, wie beispielsweise Schweden, gelten zum Schutz des Fahrers und Beifahrers weitergehende Anforderungen. Lastkraftwagen, die für ein solches Einsatzgebiet bestimmt sind, müssen diese Anforderungen erfüllen. Als Nachweis hierfür wird ein in bestimmten Positionen verstärkt ausgeführter Lastkraftwagen einem Test unterzogen. Zu diesem Test, der auf Grund der landesspezifischen Besonderheit als Schwedentest bezeichnet wird, gehören die Prüfungen des Fahrerhauses durch den Pendelschlag vorn, Pendelschlag hinten und das Aufbringen einer bestimmten statischen Dachlast. Alle drei Prüfungen werden nacheinander an demselben Fahrzeug durchgeführt. Die Erfindung bezieht sich auf die Prüfung Pendelschlag hinten. Der Schlag wird so ausgerichtet, dass der Schwerpunkt des Pendels auf der Mitte zwischen dem Boden und dem Innendach des Fahrerhauses auf dessen Rückwand auftrifft. Das Pendel ist so aufgehängt, dass dessen Schwerpunkt beim Aufschlag direkt unter dem Drehpunkt des Pendels liegt. Die Aufschlagfläche und die Aufschlagenergie haben eine bestimmte Größe. Bei dem Aufschlag darf sich das Fahrerhaus nur so weit verändern, dass der Überlebensraum von Fahrer/Beifahrer nicht gefährdet wird. Die Türen des Fahrerhauses müssen geschlossen und sämtliche Befestigungspunkte des Fahrerhauses funktionsfähig bleiben. Bei dem von hinten auf das Fahrerhaus ausgeführten Pendelschlag wird die Schlagenergie von der Rückwand auf den Boden, die beiden Seitenwände und das Dach übertragen. Die Erfindung befasst sich mit der Übertragung der Schlagenergie von der Rückwand auf das Dach.
• Der prinzipielle Aufbau eines Fahrerhauses ist beispielsweise aus der Patentschrift DE 195 13 089 C2 bekannt.
• Darüber hinaus beschreibt die DE 44 46 046 C1 eine Verbindung der Rückwand mit dem Dach, wie Sie in 3 in einer Schnittdarstellung gezeigt wird. Rückwand und Dach sind doppelwandig. Sie bestehen jeweils aus dem Rückwandinnenteil und dem Rückwandaußenteil sowie dem Dachinnenteil und dem Dachaußenteil. Die jeweiligen Innenteile sind mit ihren Außenteilen durch Punktschweißung miteinander verbunden. Dort, wo sich das Rückwandinnenteil und das Dachinnenteil überlappen, werden nebeneinander mehrere Schraubverbindungen vorgesehen. Jede der Schraubverbindungen besteht aus einer Schraube mit einer Nietmutter, die in das Dachinnenteil eingenietet ist. Der Vollständigkeit halber sei noch die zwischen dem Rückwand und dem Dach angeordnete Dichtung genannt.
• Bei der genannten für die allgemein üblichen Festigkeitsvorschriften und Sicherheitsanforderungen ausgelegten Verbindung zwischen dem Dach und der Rückwand des Fahrerhauses reißen bei einem von hinten auf das Fahrerhaus ausgeübten Pendelschlag die Schraubverbindungen auf.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbindung zwischen der Rückwand und dem Dach eines Führerhauses für einen in Serie gefertigten und für den normalen Belastungsfall ausgelegten Lastkraftwagen so auszubilden, dass sie mit dem nach dem Schwedentest geforderten Pendelschlag hinten, keine Gefährdung für die im Fahrerhaus befindlichen Personen (Fahrer/Beifahrer) entsteht. Diese stabilere Verbindung soll einfach, ohne eine Änderung der Hauptbaugruppen des Fahrerhauses, realisierbar sein.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch weitere der Verbindungsstellen zwischen der Rückwand und dem Dach des Fahrerhauses nach dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst. Damit bei dem Test Dach und Rückwand nicht ausreißt bzw. Rückwand vom Dach getrennt wird, ist eine Verstärkung an mehreren Stellen zusätzlich, sowohl des Daches als auch der Rückwand mittels Verstärkungsblechen vorgesehen. Diese Verstärkungsbleche werden durch Punktschweißung an der Rückwand, an den freien oberen Enden der Rückwand verschweißt. Dadurch wird partiell jeweils ein Flansch gebildet, der eine höhere Formsteifigkeit aufweist und somit höher belastbar ist.
• An jeweils der gegenüberliegenden Fläche des Daches ist am Dachinnenteil ebenfalls ein Verstärkungsblech aufgeschweißt und auf der Innenseite des Dachinnenteils, eine Flanschschweißmutter aufgeschweißt,
• Mit der Verschraubung ist somit eine Art Flanschverbindung geschaffen, die höhere Kräfte aufnehmen kann, ohne dass die Verbindung aufreißt.
• Auf der Außenseite zwischen Rückwandaußenteil und Dachinnenteil ist ein Spalt gebildet, in welcher vor dem Zusammenbau von Rückwand und Dach eine Kleberaupe aufgetragen wird, die auch die Dichtfunktion erfüllt.
• Die Verbindung der Rückwand mit dem Dach des Fahrerhauses durch diese einfache Konstruktion ist sehr effizient. Mit der Verbindung wird sicher gestellt, dass keine Trennung der Rückwand und des Daches bei der durch den von hinten ausgeführten Pendelschlag entstehenden Belastung erfolgt bzw. die Verschraubung nicht reißt.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
• Es zeigen
• 1 eine Seitenansicht der Verbindung der Rückwand mit dem Dach eines Fahrerhauses in einer geschnittenen schematischen Darstellung,
• 2 den Schnitt II-II der Verbindung nach 1 in einer schematischen Darstellung und
• 3 eine Serienausführung,
• 4 die Anordnung der Testvorrichtung (Schwedentest).
• Die 1 zeigt die erfindungsgemäße verstärkte Verbindung 10 zwischen der Rückwand 1, 2 und dem Dach 3, 4.
• Die Rückwand 1, 2 besteht aus dem Rückwandinnenteil 1 und dem Rückwandaußenteil 2, das Dach 3, 4 aus dem Dachinnenteil 3 und dem Dachaußenteil 4.
• Rückwandinnenteil 1 und Rückwandaußenteil 2 sind miteinander punktverschweißt. Das gleiche gilt für das Dach.
• In der nicht verstärkten Ausführung ist an der gezeigten Stelle keine Verschraubung, das obere freie Ende 16 des Rückwandaußenteils 2 weist freistehend nach außen und das obere freie Ende 17 des Rückwandinnenteils 1 freistehend nach innen.
• Erfindungsgemäß ist partiell an mehreren Stellen entlang der Rückwand 1, 2 und des Daches jeweils eine verstärkte Verbindung 10 zwischen Rückwand 1, 2 und Dach 3, 4 ausgebildet.
• An der Rückwand 1, 2 ist an jeder der genannten Stellen ein Verstärkungsblech 12 auf die freien Enden 16, 17 der Rückwand 1, 2 aufgeschweißt bzw. aufgepunktet. Dadurch wird die Rückwand 1, 2 an dieser Stelle sehr formsteif.
• Weiterhin ist auf dem Dachinnenteil 3 ein Verstärkungsblech 13 aufgeschweißt bzw. aufgepunktet.
• Die Flanschschweißmutter 11 und das Verstärkungsblech 13 müssen vor dem Zusammenbau des Daches 3, 4 an das Dachinnenblech 3 angeschweißt werden.
• Durch die zusätzlichen, weiteren Verschraubungsstellen, die praktisch eine belastungsfähige Flanschverbindung 12, 13, 11, 14 darstellen, wird der „Schwedentest" bestanden.
• Die Kleberaupe 15, die auch die Dichtfunktion hat, wird vor dem Zusammenbau von Rückwand 1, 2 und Dach 3, 4 aufgebracht und durch die Verschraubungen 9, 10 gequetscht.
• Die 2 zeigt die verstärkte Verbindung 10 als Schnitt II-II von 1. Die verstärkte Verbindung ist in ihrer Ausdehnung begrenzt und wirkt etwa wie in der Größe der Verstärkungsbleche 12, 13. An der Schnittstelle II-II ist nur das Dachinnenteil 3 und das Rückwandinnenteil 1 sichtbar.
• Die 3 zeigt die Verschraubung 9 der Rückwand 1, 2 mit dem Dach 3, 4, die weiterhin unverstärkt bestehen bleibt.
• Die Rückwand 1, 2 besteht aus Rückwandinnenteil 1 und Rückwandaußenteil 2 mit den freien oberen Enden 7, 8.
• Durch die Verschraubung 9 wird das Dachinnenteil 3 über die Nietmutter 6 und über die Schraube 5 direkt mit dem oberen freien Ende 7 des Rückwandinnenteils 1 verschraubt.
• Das obere freie Ende 8 des Rückwandaußenteils 2 trägt die Kleberaupe 15, die auch die Dichtfunktion hat.
• Die 4 zeigt den Test für die Fahrzeugausführung „Schweden".

Claims (1)

1. Frontlenker-Lastkraftwagen mit einer verstärkten Verbindung zwischen der Rückwand und dem Dach des Fahrerhauses, bei dem die Rückwand (1, 2) und das Dach (3, 4) doppelwandig ist und Rückwandinnenteil (1) mit Rückwandaußenteil (2) und Dachinnenteil (3) mit Dachaußenteil (4) durch Punktschweißung miteinander verbunden sind und das Dach (3, 4) mit der Rückwand (1, 2) über mehrere Schraubverbindungen (9) miteinander verschraubt sind und die Rückwand (1, 2) freie obere Enden (7, 8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Verschraubungsstellen (10) gebildet sind, bei denen partiell an den Stellen, an denen die Verschraubungsstelle (10) gebildet ist, die freien oberen Enden (16, 17) der Rückwand mit einem Verstärkungsblech (12) verschweißt sind und gegenüberliegend das Dachinnenteil (3) mit einem Verstärkungsblech (13) verschweißt und mit einer Flanschschweißmutter (11) auf seiner Innenseite versehen ist, so dass Rückwand (1, 2) und Dach (3, 4) über eine Flanschverbindung (12, 13, 11, 14) an diesen Stellen verbunden sind.