DE19905650C1 - Trägerbalken für den Bodenaufbau von Lastfahrzeugen und Bodenmodul mit eingebautem Trägerbalken - Google Patents

Abstract

Trägerbalken (10.1) für den Bodenaufbau von Lastfahrzeugen, der im Querschnitt im wesentlichen rechteckig ist und aus Sperrholz mit vertikal verlaufenden Leimschichten besteht. Der Trägerbalken (10.1) weist einen aus Holz bestehenden zentralen Querschnittsbereich (1) auf. DOLLAR A Metallene Verstärkungsteile sind als U-förmige Spangen (3) ausgebildet, deren Bodenteile (13), die den U-Quersteg bilden, in eine Ausnehmung (4) an der Sohle des Trägerbalkens über dessen gesamte Breite bündig eingelassen sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Trägerbalken für den Bodenauf­ bau von Lastfahrzeugen, der im Querschnitt im wesentlichen rechteckig ist und wenigstens in den vertikalen Wangen­ bereichen aus Holz, insbesondere geschichtetem Sperrholz mit vertikal verlaufenden Leimschichten, besteht und wenigstens in den Bereichen, an denen der Trägerbalken über Schraub­ verbindungen mit Fahrgestellteilen zu verbinden ist, metal­ lene Verstärkungen aufweist, die in den Querschnitt des Trägerbalkens eingebracht sind. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Bodenmodul, bei dem vorgenannte Träger­ balken verwendet worden sind.

Die Anmelderin verwendete bisher Trägerbalken der eingangs genannten Art und Bodenmodule, insbesondere für Auflieger- Anhänger, die aus zwei getrennten Holzwangen bestanden, die mittels zweier spiegelbildlich angeordneter, im Querschnitt U-förmiger, metallener Klammerteile miteinander verbunden waren. Dabei ergab sich zwischen den beiden Wangenteilen ein Hohlraum, der mit einem Schaum ausgeschäumt wurde. Die Verstärkungsteile wurden in das untere Klammerteil eingelegt und aufgrund ihres trapezförmigen Querschnitts gegen die Innenteile der Wangen gedrückt und dabei festgehalten. Zusätzlich wurden die metallenen Verstärkungen auch noch verschweißt. Die Konstruktion der Trägerbalken nach dem Stand der Technik war sehr aufwendig und erzeugte hohe Kosten. Die Trägerbalken mußten auch in ihrer endgültigen Länge fertiggestellt werden und konnten nicht aus vorhan­ denem Material abgelängt werden.

Bekannt ist in diesem Zusammenhang eine Bodenplatte für Fahr­ zeuge (DE 39 37 969 C), bei der Querträger verwendet werden, die aus zwei sich gegenüberliegenden Metallprofilen beste­ hen, die an der Querträger-Oberseite und -Unterseite abge­ flacht sind, so daß sie dort mit Flachplatten verbunden werden können. Die Metallprofile werden durch nichtmetalli­ sche Zwischenstücke, die vorzugsweise aus verleimtem Schicht­ holz bestehen, verbunden. Hierbei ist nachteilig, daß die beiden Metallprofile jeweils in die Zwischenstücke eingear­ beitet und darin verankert werden müssen, um eine kraftüber­ tragende Wirkung zuzulassen. Eine Verschraubung an der Unter­ seite würde außerdem eine besondere, kostenaufwendige Profil­ gestaltung erfordern.

In der Schrift DE 34 17 321 wird ein plattenförmiges Bauele­ ment beschrieben, das zur Herstellung von demontierbaren Böden dienen soll. Die Unterseite des Bodenplatte ist aus Metallblech hergestellt. Die Befestigung der Bodenplatte an Längsträgern erfordert, daß die Bodenplatte dort, wo die Verbindung zu den Trägern erfolgen soll, verformt ist. Die Träger selbst sind herkömmliche T-Träger. In den Befestigungs­ bereichen sind zusätzliche Verstärkungsstreifen eingescho­ ben. Dieser Bodenaufbau sieht keine besonderen Trägerbalken vor und ist wegen der unterschiedlichen Querschnitte des plattenförmigen Bauelementes auch schwer statisch zu bestimmen.

Aus der Schrift EP 0 814 013 A1 ist ein Wagenkastenboden ersichtlich, der sich an einen Rahmen aus Stahlrahmenträgern anschließt und einteilig und nahtlos gestaltet sein soll. Der statisch tragende Rahmen weist längslaufende Rahmen­ holme, stirnseiteige Rahmenholme und in Längsrichtung des Rahmens mit Abstand angeordnete Rahmentraversen auf. Aller­ dings sollen die Holzpartikelplatten, die den Wagenkasten­ boden bilden, als Durchlaufträger mit den Rahmentraversen als Auflager dimensioniert sein. Spezielle Trägerbalken werden hier nicht verwendet.

Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Trägerbalken bzw. ein Bodenmodul anzugeben, deren Fertigung weniger aufwendig ist, die eine vereinfachte Lagerhaltung ermöglichen und bei denen in Bezug auf Biege- und Verwindungssteifigkeit gegenüber dem Stand der Technik keine Verschlechterung in Kauf genommen werden müssen.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einem Trägerbalken dir ein­ gangs genannten Art, der einen aus Holz, insbesondere aus Sperrholz mit vertikal verlaufenden Leimschichten oder aus einem gleichwertigen Holzwerkstoff in Vollholzbauweise, bestehenden zentralen Querschnittsbereich aufweist, und bei dem das metallene Verstärkungsteil als U-förmige Spange ausgebildet ist, deren Bodenteil, das den U-Quersteg bildet, in eine Ausnehmung an der Sohle des Trägerbalkens über dessen gesamte Breite bündig eingelassen ist.

Das als "Spange" bezeichnete Teil unterfängt damit den Balken von unten her. Es ist möglich, jeweils individuell nach dem Konstruktionszustand und -Erfordernis des Träger­ balkens, an bestimmten Steilen auch noch während des Ferti­ gungsvorgangs, die Spangen mit den metallenen Verstärkungen am Balken anzubringen. Die Vorfertigung kann daher näher an die endgültige Zusammenstellung des Bodenmoduls herangeführt werden. Außerdem kann der Balken, als Standard-Holzware, vorgefertigt werden und braucht im ersten Schritt nur entsprechend der erforderlichen Länge gekürzt zu werden.

Vorzugsweise ist der zentrale Querschnittsbereich ausschließ­ lich aus Holz hergestellt. Im Scheitelbereich des Trägerbalkens wird vorzugsweise noch ein Quersteg vorgesehen, der mit den Seitenteilen der Spange verbunden ist, so daß sich eine voll um den Umfang des Trägerbalkens herumreichende, geschlossene Stahlkonfiguration ergibt. Dabei werden vorzugsweise nicht nur die oben und unten auf dem Trägerbalken liegenden Eisenteile in entsprechende Aus­ nehmungen des Holzes eingelassen, sondern auch die Seiten­ teile der Spange in Ausnehmungen bündig festgelegt. Diese Seitenteile, die mit dem Bodenteil vorzugsweise verschweißt sind, haben, von der Seite gesehen, eine trapezförmige Gestalt oder sind rechteckig. Bei Wahl der Trapezform liegt die kleinere Trapezseite im montierten Zustand dem Fahrge­ stell zugewandt, also nach unten. Hierdurch wird eine hohe Festigkeit der Spange gegenüber dem zentralen Querschnitts­ bereich des Balkens erreicht.

Anstelle eines Quersteges, der auf dem Scheitel liegend oder unterhalb des Scheitels über die Breite des Trägerbalkens reicht, können die Seitenteile der Spangen an ihrer Ober­ seite mit horizontal abgebogenen Krallen oder Schneiden in das Holz des Balkens eingeschlagen sein.

Wie bereits angedeutet, bezieht sich die Erfindung auch auf ein Bodenmodul für Lastfahrzeuge, das an einem Fahrgestell abnehmbar anbringbar ist und das aus einer Bodenplatte, an deren Oberseite eine Ladefläche angeordnet ist, aus einer in einem Abstand A parallel zur Bodenplatte liegenden, zweiten Unterplatte und aus dazwischen angeordneten Bodenträgern besteht, die nach den vorhergehenden Ansprüchen hergestellt sind.

Um die hohe Drucklast besser verteilen zu können, wird der Quersteg vorzugsweise mit einer Zwischenplatte unterlegt und übernimmt über die Spange nach dem Verschrauben des Trägerbalkens mit dem Fahrgestell hohe Andrückkräfte.

Diese Zwischenplatte besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere Aluminium.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß sich die Erfindung auch auf einen Lastfahrzeug-Aufbau bezieht, der mit einem Bodenmodul gemäß vorgenanntem Anspruch ausge­ stattet ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:

Fig. 1 ein Bodenmodul in einer schematischen, perspek­ tivischen Darstellung vor dem Anbringen auf einem Fahrgestell,

Fig. 2 ein Detail der Verbindung des Bodenmoduls mit dem Fahrgestell,

Fig. 3 den zentralen Querschnittsbereich des Trägerbalkens von der Seite gesehen in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 4 ein Detail der Ausnehmung des Trägerbalkens,

Fig. 5 einen Querschnitt A-A gemäß Fig. 4,

Fig. 6 einen Querschnitt mit einer an dem Holzteil angebrachten und fixierten Spange,

Fig. 7 einen Teilquerschnitt B-B gemäß Fig. 6,

Fig. 8 den Trägerbalken in der zweiten Ausführungsform, von der Seite gesehen,

Fig. 9 ein Detail einer Ausnehmung des Trägerteils gemäß Figur B,

Fig. 10 einen Querschnitt C-C gemäß Fig. 9,

Fig. 11 einen Querschnitt gemäß Fig. 10 mit einem durch einen Schlitz verlaufenden Quersteg,

Fig. 12 einen Teilquerschnitt D-D gemäß Fig. 11, und

Fig. 13 Teile des Trägerbalkens in einer auseinandergezogenen Darstellung.

In Fig. 1 ist ein sandwichartig aufgebautes Bodenmodul 100 dargestellt, das aus einer unteren Unterplatte 33, einer oberen Bodenplatte 30 und mehreren dazwischen liegenden Trägerbalken 10.1, 10.2 besteht. Ein Bodenmodul 100 wird vorgefertigt und mittels einer nicht dargestellten Kranvorrichtung auf ein darunter stehendes Fahrgestell 20 gehievt, das in Fig. 1 nur als Rahmen gezeichnet ist, und wird mit ihm verbunden. Das Bodenmodul bildet dann die Ladefläche 32 und den unteren Anschlag für Seitenwände und Türen des Lastfahrzeugs.

Detaillierter ist der Aufbau des Bodenmoduls aus Fig. 2 ersichtlich. Die obere Bodenplatte 30 besteht aus einer mit dem Trägerbalken 10.1 verklebten Sperrholzschicht 34 und einem darauf liegenden, verklebten Aluminiumblech 35, an dessen Oberseite sich die befahrbare Ladefläche 32 des Lastfahrzeuges befindet. Die Unterplatte 33 besteht im Ausführungsbeispiel aus 0,4 mm dickem Stahlblech. Ein in Fig. 2 gezeigter Abstand A zwischen der Unterplatte 33 und der Bodenplatte 30 ist mit den Trägerbalken 10.1 überbrückt; ein solcher Trägerbalken ist im Querschnitt dargestellt.

Der Trägerbalken 10.1 ist im Querschnitt im wesentlichen rechteckig. Es soll aber nicht ausgeschlossen werden, daß auch von der Rechteckkonfiguration abweichende Querschnitte, wie Trapezformen, gewählt werden können. Der Trägerbalken 10.1 weist einen aus Sperrholz mit vertikal verlaufenden Leimschichten bestehenden zentralen Querschnittsbereich 25 auf. In einzelnen Positionen, auf die Länge des Trägerbalkens gesehen, von denen eine in Fig. 2 geschnitten ist, ist der zentrale Querschnittsbereich 25 von einer Metallmanschette umgeben, die aus einer U-förmigen Spange 3 und einem oben liegenden Quersteg 26 besteht, so daß eine Manschette gebildet wird. Die Spange 3 besteht aus zwei Seitenteilen 61, 62 und einem Bodenteil 13.

Ein Steckteil 60 besteht aus den zwei Seitenteilen 61 und 62, die einstückig mit dem Quersteg 26 sind. Den unteren Abschluß der Spange 3 und einen quer über den Tragbalken reichenden Abschluß übernimmt das Bodenteil 13, das den U-Quersteg bildet und in eine Ausnehmung 4.4 an der Sohle des Trägerbalkens 10.1 eingelassen ist. Die Seitenteile 61 und 62 sind mit dem Bodenteil 13 verschweißt. Die Seitenteile sind aus dünnem Eisenblech gebogen, während das Bodenteil 13 als Guß- oder Schmiedeteil gefertigt ist und wesentlich dicker als die Seitenteile ist. Die Proportionen sind aus der Zeichnung abzuleiten, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Balkenhöhe etwa 105 mm ist.

Die Seitenansicht des Trägerbalkens zeigen Fig. 3 und 4. Der zentrale Querschnittsbereich 1 des Trägerbalkens ist mit vier voneinander beabstandeten Querschnittsverengungen 2.1. . .2.4 versehen, von denen zwei dargestellt sind. Die Querschnittsverengungen werden jeweils von einer an allen vier Umfangsseiten 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 eingearbeiteten Ausnehmung gebildet. In Seitensicht auf den Trägerbalken ergibt sich eine trapezförmige Teilausnehmung 4.1, 4.2. An der Ober- und Unterseite sind die Teilausnehmungen 4.3, 4.4 rechteckig.

Der zentrale Querschnittsbereich 25 ist aus Schichtsperrholz gefertigt (vgl. Fig. 2 und 5). Die Furnierschichten 11.1. . . .11.n sind kreuzweise miteinander verleimt und liegen im montierten Zustand des Bodenmoduls senkrecht gegenüber der Bodenplatte 30 bzw. gegenüber dem Fahrgestell 20. Es handelt sich um Furnierschichten aus Sperrholz aus nordischen Hölzern, beispielsweise Kiefer und Birke. Derartige Sperrhölzer werden in Platten oder Balkenform angeboten.

In die Querschnittsverengungen 2.1. . .2.4 mit den Teilausnehmungen 4 sind die bereits beschriebenen Metallteile eingepaßt. Hierzu gehört das Steckteil 60 (vergl. Fig. 13), das zu dem taillierten zentralen Querschnittsbereich 25 an dessen Teilausnehmungen 4.1, 4.2, 4.3 kompatibel ist. Die seitlichen, trapezförmigen Teil­ ausnehmungen 4.1, 4.2 sind mit ihrer kleineren Trapezseite 14.1 im montierten Zustand dem Fahrgestell 20 zugewandt.

Wie den Fig. 6, 7 und 13 zu entnehmen ist, ist unter den Quersteg des Steckteils 3.1. . .3.4 eine Zwischenplatte 14 gelegt, und zwar an der größeren, oberen Teilausnehmung 4.3 der Querschnittsverengung. Das Steckteil 60 ragt geringfügig über die untere Teilausnehmung 4.4 hinaus, so daß sie mit dem Bodenteil 13 zu einer Spange mit einer Schweißnaht 16 verschweißt werden kann (Zustand gemäß Fig. 7), die an der an das Fahrgestell 20 zu weisenden, kleineren Teilausnehmung 4.4 angeordnet ist. Das Bodenteil 13 ist nach unten bündig mit der Unterseite des übrigen Balkens.

Das Bodenteil 13 ist für eine Verschraubung mit dem Fahrgestell 20 mit einer Gewindebohrung 24 vorbereitet (Fig. 2 und 13).

In den Fig. 8 bis 11 ist eine zweite Ausführungsform des Trägerbalkens dargestellt, die sich von der ersten dadurch unterscheidet, daß im zentralen Querschnittsbereich 1.2 quer zu seiner Längsrichtung verlaufende, durchgehende Schlitze 15.1. . .15.4 eingebracht sind, durch die jeweils ein Quersteg 36 eines Steckteils 70 hindurchgesetzt ist. Darüber hinaus weisen die Querschnittsverengungen 22.1. . .22.4 jeweils nur drei seitliche Teilausnehmungen 4.1, 4.2, 4.4 auf. Der Quersteg 36 des Steckteils 70 ist dabei mit zwei aus Aluminium hergestellten Zwischenplatten 14.1, 14.2 von unten und von oben (vgl. Fig. 11 und 12) gestützt.

Abweichend von der vorstehenden Ausführungsform ist es auch noch möglich, eine mit dem Bodenteil 13 verbundene Spange zu verwenden, bei der die Seitenteile nicht mit einem durchgehenden Quersteg verbunden sind, sondern an ihrer Oberseite mit horizontal abgebogenen Krallen oder Schneiden in das Holz des zentralen Querschnittsbereich eingeschlagen und so gehalten sind. Diese Ausführungsform ist nicht dargestellt.

Claims (15)

1. Trägerbalken (10.1; 10.2) für den Bodenaufbau von Lastfahrzeugen, der im Querschnitt im wesentlichen rechteckig ist und wenigstens in den vertikalen Wangenbereichen aus Holz, insbesondere geschichtetem Sperrholz mit vertikal verlaufenden Leimschichten, besteht und wenigstens in den Bereichen, an denen der Trägerbalken über Schraubverbindungen mit Fahrgestellteilen (20) zu verbinden ist, metallene Verstärkungen aufweist, die in den Querschnitt des Trägerbalkens eingebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerbalken (10.1; 10.2) einen aus Holz, insbesondere aus Sperrholz mit vertikal verlaufenden Leimschichten (11.1, . . ., 11.n) oder aus einem gleichwertigen Holzwerkstoff in Vollholzbauweise, bestehenden zentralen Querschnittsbereich (1) aufweist, und daß das metallene Verstärkungsteil als U-förmige Spange (3) ausgebildet ist, deren Bodenteil (13), das den U-Quersteg bildet, in eine Ausnehmung (4) an der Sohle des Trägerbalkens über dessen gesamte Breite bündig eingelassen ist.

2. Trägerbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oder Trägerbalken (10.1; 10.2) einen ununterbrochen aus Holz, insbesondere aus Sperrholz mit vertikal verlaufenden Leimschichten (11.1, . . ., 11.n) oder aus einem gleichwertigen Holzwerkstoff in Vollholzbauweise; bestehenden zentralen Querschnittsbereich (1) aufweist.

3. Trägerbalken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (61, 62) der Spange (3) in Ausnehmungen (4.1, 4.2), die in den vertikalen Wangen des Trägerbalkens eingelassen sind, bündig festgelegt sind.

4. Trägerbalken nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (61, 62) der Spange mit einem auf dem Scheitel oder unterhalb des Scheitels des Trägerbalkens liegenden Quersteg (26; 36) verbunden sind.

5. Trägerbalken nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei auf dem Scheitel liegenden Quersteg (26) dieser mit der Oberseite des Balkens bündig liegt.

6. Trägerbalken nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (61, 62) der Spange mit dem Bodenteil (13) verschweißt sind.

7. Trägerbalken nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Seitenteile (61, 62) weniger als die Hälfte der Dicke des Bodenteiles (13) ist.

8. Trägerbalken nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (61, 62) an ihrer Oberseite mit horizontal abgebogenen Krallen oder Schneiden in das Holz des Balkens eingeschlagen sind.

9. Trägerbalken nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verschweißen der Seitenteile mit dem Bodenteil der Spange diese mit dem Quersteg zu einem U-förmigen Steckteil (60, 70) verbunden sind.

10. Trägerbalken nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (4) in Seitensicht auf den Balken (1.1; 1.2) trapezförmig (Teilausnehmung 4.1, 4.2) oder rechteckig sind.

11. Trägerbalken nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmungen (4) in Trapezform (4.1, 4.2) mit ihrer kleineren Trapezseite (14.1) im montierten Zustand dem Fahrgestell (20) zugewandt sind.

12. Bodenmodul (100) für Lastfahrzeuge, das an einem Fahrgestell (20) abnehmbar anbringbar ist, bestehend:

• - aus einer Bodenplatte (30), an deren Oberseite (30.1) eine Ladefläche (32) angeordnet ist,
• - aus einer in einem Abstand (A) parallel zur Bodenplatte (30) liegenden, zweiten Unterplatte (33),
• - und aus dazwischen angeordneten Bodenquerträgern (10.1, 10.2) nach Anspruch 1 und gegebenenfalls weiteren Unteransprüchen 214510.

13. Bodenmodul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg mit einer Zwischenplatte (14) unterlegt ist und über die Spange (3.1 . . . 3.4) nach dem Verschrauben des Trägerbalkens mit dem Fahrgestell Andrückkräfte übernimmt.

14. Bodenmodul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (14) aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium besteht.

15. Aufbau eines Lastfahrzeuges, ausgestattet mit einem Bodenmodul (100) nach Anspruch 12 und gegebenenfalls nach wenigstens einem der weiteren Ansprüche 13 und 14.