DE20016610U1

DE20016610U1 - Fahrzeugdach für Omnibusse od.dgl. Nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE20016610U1
Application number: DE20016610U
Authority: DE
Original assignee: RKB REPARATUR und KAROSSERIEBA
Current assignee: RKB REPARATUR und KAROSSERIEBA
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2002-02-14
Anticipated expiration: 2010-09-23

Description

Fahrzeugdach für Omnibusse o. dgl. Nutzfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach für Omnibusse o. dgl. Nutzfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs

Bei bekannten Omnibussen sind die Dächer mit einer Strebenkonstruktion ausgebildet, an der eine oberseitige Decklage und eine unterseitige Decklage festgelegt sind, wobei ein zwischen diesen Lagen befindlicher Raum mit Dämmaterial, Installationsleitungen und dgl. versehen wird. Damit weist die Dachkonstruktion instabile Bereiche auf, die bei hohen Druckbelastungen, beispielsweise bei einem Unfall, zu ungewolltem Bruch führen können.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, ein Fahrzeugdach für Omnibusse o. dgl. Nutzfahrzeuge zu schaffen, dessen einfacher konstruktiver Aufbau mit geringem technischen Aufwand eine Verbesserung der Stabilität und damit der Bruchsicherheit bei Unfällen ermöglicht.

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Die Erfindung löst dieses Problem durch eine Ausbildung des Fahrzeugdaches mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen des Fahr-,zeugsdaches wird auf die Ansprüche 2 bis 16 verwiesen.

Gemäß der Erfindung ist ein Fahrzeugdach vorgesehen, das in Form eines einstückigen, selbsttragenden Bauelementes mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Ausgehend von einer an sich bekannten Sandwichplatte ist das Dach-Bauelement im Querschnitt dreilagig ausgeführt, wobei die beiden oberhalb bzw. unterhalb einer mittleren Kernlage befindlichen Decklagen das Bauelement nach Art von Zug- und Druckgurten so aussteifen, daß eine bisher bei Omnibussen nicht bekannte Steifigkeit im Bereich des Fahrzeugdaches erreicht wird und damit die Sicherheit für die Fahrgäste, insbesondere bei schlagartiger Belastung des Fahrzeugdaches, verbessert ist.

Das Bauelement weist insbesondere im Bereich seiner oberseitigen Decklage eine konvexe Bogenkontur auf, mit der in der Einbaulage Druckbelastungen auf dieser Decklage verformungssteif aufgenommen werden. Die unterseitig zwischen ihren Seitenrändern weitgehend eben verlaufende Decklage bildet mit der mittleren Kernlage und der oberseitigen Decklage das Bauelement zu einem bruch- und verwindungsstabilen Monoblock aus, bei dessen Herstellung aus Einzellagen instabile Bereiche durch einen kontrollierbar homogenen Aufbau vermieden werden.

Die mittlere Kernlage besteht aus einem als plattenförmiges Halbzeug zur Herstellung des Bauelementes bereitgestellten Kunststoffteil, insbesondere einem Hartschaumkörper aus Polyurethan, der mit den beiden Decklagen verklebt wird. Mit diesem Aufbau des Bauelementes ist es möglich, den vorgefertigten Hartschaumkörper vor dem Verkleben mit den Decklagen einer genauen Prüfung zu unterziehen. Damit sind Stuktur- und Materialfehler in der Kernlage des Bauelementes vermieden und dessen Bruchsicherheit durch einen gleichmäßigen Aufbau gewährleistet.

Hinsichtlich wesentlicher weiterer Vorteile und Einzelheiten der Erfindung wird auf die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnung verwiesen, in der mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Fahrzeugdaches näher veranschaulicht sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtdarstellung des als ein einstückiges Bauelement ausgebildeten Fahrzeugdaches,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Bauelementes, das insgesamt in einer Bogenkontur verläuft,

Fig. 3 ein Längsschnitt des Bauelementes gemäß einer Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung des Längsschnittes des Bauelementes gemäß Fig. 3,

,Fig. 5 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung gemäß einem Pfeil V in Fig. 2,

Fig. 6 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung gemäß einem Pfeil VI in Fig. 2, und

Fig. 7 eine perspektivische Stirnansicht des Fahrzeugdaches in Einbaulage, wobei das Bauelement eine oberseitige bogenförmige Decklage und eine ebene unterseitige Decklage aufweist.

In Fig. 1 ist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Fahrzeugdach für einen Omnibus o. dgl. Nutzfahrzeuge dargestellt. Dieses Dach 1 übergreift in Einbaulage (Fig. 7) einen Fahrzeuginnenraum 2 und ist im Bereich zumindest jeweiliger Längsseitenränder 3, 4 an seitlichen Karosserieteilen 5, 6 des nicht näher dargestellten Fahrzeugs abgestützt.

Das erfindungsgemäße Fahrzeugdach 1 ist als ein einstückiges, im Querschnitt dreilagiges und selbsttragendes Bauelement 7 ausgebildet, das nach Art einer Sandwichplatte mit einer oberseitigen Decklage 8, einer mittleren Kernlage 9 sowie einer unterseitigen Decklage 10 versehen ist (Fig. 5).

Das Bauelement 7 ist als ein bruch- und verwindungsstabiler Monoblock ausgebildet, der zumindest im Bereich der oberseitigen Decklage 8 mit einer konvexen Bogenkontur B , (Strichpunktlinie, Fig. 2) versehen ist, so daß das Fahrzeugdach 1 nach außen gewölbt ist (Fig. 7).

Die Stirnansicht gemäß Fig. 2 verdeutlicht den Querschnitt des Bauelementes 7, wobei in dieser Ausführung die oberseitige Decklage 8 und die unterseitige Decklage 10 jeweils die konvexe Bogenkontur B aufweisen. Die beiden Bogenkonturen verlaufen in dieser Ausführungsform des Bauelementes 7 parallel, so daß die mittlere Kernlage 9 eine gleichmäßige Höhe H aufweist. Ebenso ist denkbar, daß die unterseitige Decklage 10 und die oberseitige Decklage 8 unterschiedlich gekrümmte Bogenkonturen aufweisen (nicht dargestellt).

Die Bogenkontur B weist in den dargestellten Ausführungen jeweils einen Radius R (Fig. 2) von 80 dm bis 120 dm, vorzugsweise 100 dm, auf. Damit ergeben sich für das Bauelement 7 mit einer Gesamtlänge L (Fig. 3) von 110 dm und einer Breite T von 25 dm (gestreckte Breite) optimale Stabilität sbedingungen in der Einbaulage, wobei auf das Bauelement 7 zu Testzwecken Druckkräfte F (Fig. 7) von mehr als 2 000 kp eingeleitet wurden und diese zerstörungsfrei aufnehmbar sind.

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In der Ausführungsform des Bauelementes 7 gemäß Fig. 7
weist die oberseitige Decklage 8 die Bogenkontur B mit dem vorbeschriebenen Radius R auf und die unterseitige Deckla-.ge 10' verläuft in einer ebenen Ausrichtung zwischen den
Karosserieteilen 5 und 6. Diese Ausführung des Bauelements 7 ist mit den als Druckgurt (Decklage 8) und Zuggurt
(Decklage 10") wirksamen Teilen besonders stabil aufgebaut,
wobei die Höhe H im Bereich der Mittellängsebene M
beispielsweise nur 150 mm betragen kann.

Die vergrößerten Schnittdarstellungen des Bauelementes 7
gemäß Fig. 3 bis 6 verdeutlichen, daß die mittlere Kernlage 9 des Bauelementes 7 aus Kunststoff, insbesondere einem Hartschaumkörper K aus Polyurethan besteht. Für die erfindungsgemäße Ausführung des Bauelementes 7 wird dieser
Hartschaumkörper K als ein plattenförmig vorgefertigtes
Halbzeug bereitgestellt und dieses an der Oberseite bzw.
Unterseite mit der jeweiligen Decklage 8 bzw. 10 versehen. Vor einer Verbindung des Hartschaumkörpers K mit den Decklagen 8 und 10 wird die Bogenkontur B an der Oberseite des Halbzeugs so geformt, daß diese Bogenkontur in dem vorgesehenen
Radius R verläuft. Dabei ist als vorteilhaftes
Verfahren eine spanende Bearbeitung, insbesondere ein
Fräsvorgang, vorgesehen, mittels dem die jeweilige bzw.
jeweiligen Bogenkontur(en) des Hartschaumkörpers K für die unterschiedlichen Ausführungen der Kernlage 9 geformt wird bzw. werden.

Die Stabilität des vorgefertigten Hartschaumkörpers K ermöglicht außerdem, in diesen in Längs- und/oder Querrichtung verlaufende Formausnehmungen, insbesondere Bohrungen 11, Nuten 12 o. dgl. (Fig. 5, Fig. 7) einzubringen. Auch die für eine Dachluke 13 (Fig. 7) vorgesehene Formausnehmung kann bereits bei der Herstellung der einzelnen Lagen des Bauelementes 7 vorgeformt werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, zusätzliche Stabilisierungseinlagen, Verstärkungsteile o. dgl. (nicht dargestellt) in entsprechende Formausnehmungen des Hartschaumkörpers K vor dessen Verbindung mit den Decklagen 8 und 10 einzubringen.

Die oberseitig und unterseitig mit dem Hartschaumkörper K verbundenen Decklagen 8 und 10 bestehen aus einem GFK-Material, einer Platte aus Leichtmetall o. dgl., so daß das Bauelement 7 insgesamt ein geringes Eigengewicht aufweist und gleichzeitig mit dem Hartschaumkörper K im Bereich der mittleren Kernlage 9 eine Dämmung mit hoher Schall- und Wärmeisolierungswirkung erreicht ist.

Die Ausschnittsdarstellung gemäß Fig. 6 zeigt den Aufbau des Bauelementes 7 im Bereich des Längsrandes 3, wobei die oberseitige Decklage 8 einen zumindest bereichsweise über den Hartschaumkörper K der Kernlage 9 vorstehenden Randstreifen 14 aufweist. Dieser Randstreifen 14 erstreckt sich über eine Länge D und ermöglicht mit den Teilen 5 und 6 der Fahrzeugkarosserie eine schnelle Montage.

Bei der Herstellung des Bauelementes 7 aus den beiden Leichtm'etall-Decklagen 8 und 10 und der mechanisch zu bearbeitenden Kernlage 9 aus Polyurethan ist eine optimale ,Sichtkontrolle dieser Einzelteile vor der Verbindung zu dem Monoblock möglich. Im Aufbau des danach sandwichartig verbundenen Bauelements 7 sind Fehlstellen vermieden und nachträgliche Kontrolle entbehrlich. Die bei bekannten Herstellungsvarianten von Sandwich-Platten, insbesondere durch Einschäumen der mittleren Kernlage zwischen zwei im Abstand angeordnete Deckplatten, auftretenden Fehler durch Lufteinschlüsse o. dgl. können mit der vorbeschriebenen Herstellung vermieden werden, so daß ein Bauelement 7 hoher Qualität bereitgestellt wird.

In vorteilhafter Ausführung werden die beiden Decklagen 8 und 10 durch eine jeweilige Klebeverbindung auf der Oberbzw. Unterseite des Hartschaumkörpers K festgelegt. Bei diesem Verbindungsvorgang wird beidseits der Kernlage 9 zu der jeweiligen Decklage 8 und 10 hin eine Kleberauflage aufgetragen, danach werden die übereinanderliegenden Teile gemeinsam in eine Formvorrichtung (nicht dargestellt) eingelegt und in dieser die Teile unter Vakuum zu dem Bauelement 7 verbunden.

Claims

1. Fahrzeugdach für Omnibusse o. dgl. Nutzfahrzeuge, das in Einbaulage den Fahrzeuginnenraum (2) zumindest bereichsweise übergreift und im Bereich seiner Längsseitenränder (3, 4) karosserieseitig (5, 6) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeugdach (1) als ein einstückiges, im Querschnitt dreilagig nach Art einer Sandwichplatte mit einer oberseitigen Decklage (8), einer mittleren Kernlage (9) sowie einer unterseitigen Decklage (10, 10') aufgebautes und selbsttragendes Bauelement (7) ausgebildet ist.

2. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (7) einen bruch- und verwindungsstabilen Monoblock bildet.

3. Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die oberseitige Decklage (8) mit einer konvexen Bogenkontur (B) versehen ist.

4. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberseitige und die unterseitige Decklage (8, 10) des Bauelementes (7) jeweils in konvexer Bogenkontur (B) verlaufen.

5. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberseitige und die unterseitige Decklage (8, 10) des Bauelementes (7) parallele Bogenkonturen (B) aufweisen.

6. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberseitige Decklage (8) des Bauelementes (7) die konvexe Bogenkontur (B) aufweist und die unterseite Decklage (10') eben verläuft.

7. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenkontur (B) jeweils einen Radius (R) von 80 dm bis 120 dm, vorzugsweise 100 dm, aufweist.

8. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Kernlage (9) des Bauelements (7) aus einem als plattenförmiges Halbzeug bereitgestellten Kunststoffteil, insbesondere einem Hartschaumkörper (K) aus Polyurethan, besteht.

9. Fahrzeugdach nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Hartschaumkörper (K) an seiner Oberseite mit der Bogenkontur (B) geformt ist.

10. Fahrzeugdach nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenkontur (B) des Hartschaumkörpers (K) durch eine spanende Bearbeitung, insbesondere Fräsen, gebildet ist.

11. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartschaumkörper (K) in Längs- und/oder Querrichtung verlaufende Formausnehmungen (11, 12, 13), insbesondere Bohrungen, Nuten o. dgl., aufweist.

12. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die oberseitig und unterseitig mit dem Hartschaumkörper (K) verbundenen Decklagen (8, 10, 10') jeweils aus einem GFK-Material, einem Leichtmetall o. dgl. bestehen.

13. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die oberseitige Decklage (8) einen zumindest längsrandseitig über den Hartschaumkörper (K) vorstehenden Randstreifen (14) aufweist.

14. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Lagen (8, 9, 10) in einer Formvorrichtung unter Vakuum zu dem Bauelement (7) verbindbar sind.

15. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartschaumkörper (K) mit in diesem verlaufenden Stabilisierungseinlagen versehen ist.

16. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Decklagen (8, 10, 10') über eine Klebeverbindung auf dem Hartschaumkörper (K) festgelegt sind.