DE20303966U1

DE20303966U1 - Kunststoff-Fertigteil und daraus gebildeter Kastenaufbau für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE20303966U1
Application number: DE20303966U
Authority: DE
Original assignee: WESTFALIA LOADING SYSTEMS GmbH
Current assignee: WESTFALIA LOADING SYSTEMS GmbH
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2013-03-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunststoff-Fertigteil sowie einen Kastenaufbau für ein Fahrzeug, der mindestens eine Wand aufweist, die mit einem derartigen Kunststoff-Fertigteil gebildet ist.

Herkömmliche Kasten- oder Kofferaufbauten für Fahrzeuge wie bspw. Anhänger oder Sattelauflieger bestehen aus stabilen tragfähigen Wänden, die unter Verwendung von einer Innen- und einer Außenhaut aus Stahlblech sowie einem dazwischen angeordneten, meist isolierenden Material aufgebaut sind. Obwohl sich derartige Aufbauten in der Praxis bewährt haben, besteht zunehmend die Forderung nach Einsparung von Gewicht, um die Rentabilität eines kommerziell genutzten Lastkraftfahrzeugs zu verbessern.

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Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, ein Kunststoff-Fertigteil und einen damit herstellbaren Kastenaufbau für ein Fahrzeug zu schaffen, mit dem bei ausreichender mechanischer Stabilität eine erhebliche Gewichtsreduzierung erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zunächst durch ein Kunststoff-Fertigteil mit einer Wand gelöst, die eine aus Kunststoff bestehende Innenhaut, eine mit Abstand dazu angeordnete, aus Kunststoff bestehende Außenhaut und eine dazwischen angeordnete, aus Kunststoff bestehende Wabenstruktur aufweist, und mindestens eine Verstärkungsstrebe, die in einem entsprechenden Ausschnitt von Innenhaut und Wabenstruktur eingesetzt und mit benachbarten Abschnitten der Innenhaut verbunden ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Innenhaut und/oder die Außenhaut und/oder die Wabenstruktur aus einem Thermoplast, insbesondere Polypropylen, einem Duroplast oder einem Mehrkomponentenkunststoff besteht, insbesondere mit Anteilen von Bor, Talkum oder mineralischen Füllstoffen, die die mechanische Festigkeit verbessern und die Entflammbarkeit reduzieren.

Es besteht die Möglichkeit, daß die Innenhaut und die Außenhaut aus faserverstärktem PoIyproylen und die Wabenstruktur aus Polypropylen besteht.

Es kann vorgesehen sein, daß die Wand eine Dicke von 10 bis 100 mm, insbesondere 40 bis 50 mm aufweist.

Die Wabenstruktur kann runde oder polygonale Waben aufweisen.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die Wabenstruktur runde oder polygonale Waben aufweist, wobei die Waben in ihrer Längsrichtung, d.h. mit ihren Längsachsen senkrecht zu Innen- und Außenhaut verlaufen können.

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Die Erfindung sieht weiter vor, daß die mindestens eine Verstärkungsstrebe im Querschnitt U-förmig mit angesetzten Flanschbereichen ist, d.h. wobei die Flanschbereiche senkrecht an die freien Enden der Schenkel des U angesetzt sind und nach außen weisen.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß die mindestens eine Verstärkungsstrebe mit Befestigungs- oder Arretierungsmitteln wie Haken oder Ösen versehen ist, die lageveränderlich (z.B. in Längsrichtung der Strebe in Gleitschienen o.a. verstellbar) an der Verstärkungsstrebe gehalten sein können.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß mehrere Verstärkungsstreben parallel zueinander und in regelmäßigem Abstand angeordnet sind, insbesondere in Abständen von 0,5 bis 3 m, bevorzugt 0,9 bis 1,5 m.

Zweckmäßigerweise sieht die Erfindung vor, daß die mindestens eine Verstärkungsstrebe mit der Wand verklebt und/oder vernietet und/oder verschweißt ist. Die mindestens eine Verstärkungsstrebe kann aus Metall oder hochfestem Kunststoff bestehen.

Zur besseren Anbindung der Verstärkungsstrebe an die Innenhaut kann vorgesehen sein, daß die mindestens eine Verstärkungsstrebe über Krafteinleitungsbleche mit der Wand, insbesondere der Innenhaut, verbunden ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch einen Kastenaufbau für ein Fahrzeug, mit mindestens einer Wand, die mit einem Kunststoff-Fertigteil nach der Erfindung gebildet ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Kastenaufbau zwei Seitenwände aufweist, die aus Kunststoff-Fertigteilen nach der Erfindung gebildet sind.

Weiter kann vorgesehen sein, daß an der Innenhaut eine Scheuerleiste angeordnet ist, die aus Metallblech mit einer Dicke von etwa 1 bis 3 mm bestehen kann.

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Zwischen der Scheuerleiste und der Innenhaut kann eine Kunststoffolie zur Druckverteilung angeordnet sein.

Weiter kann vorgesehen sein, daß die mindestens eine Verstärkungsstrebe senkrecht angeordnet ist, wodurch die bei einem Kastenaufbau auftretenden Belastungen optimal aufgenommen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen ist, in der

Fig. 1 eine stark schematisierte Seitenansicht eines Sattelauflieger-Anhängers zeigt, wobei insbesondere eine Seitenwand des Kastenaufbaus dargestellt ist,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Seitenwand für einen Kastenaufbau eines Anhängers zeigt,

Fig. 3 und 4 Querschnittsansichten eines Kastenaufbaus bzw. eines erfindungsgemäßen Kunststoff-Fertigteils im Bereich einer Verstärkungsstrebe zeigen, und

Fig. 5 und 6 weitere Ansichten entsprechend Fig. 3 und 4 zeigen.

Fig. 1 zeigt in einer stark schematisierten Seitenansicht einen Sattelauflieger mit drei Achsen, der einen Kofferaufbau besitzt, von dem lediglich eine Seitenwand 2 dargestellt ist, wobei in dem Aufbau ein horizontaler Hubboden 4 höhenverstellbar angeordnet ist. Die Seitenwand 2 weist in regelmäßigen Abständen angeordnete, vertikal verlaufende Verstärkungsstreben 6 auf, die mit geeigneten Mitteln 8 zum Arretieren des Hubbodens 4 versehen sind.

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Fig. 2 zeigt, ähnlich wie Fig. 1, eine Seitenwand 2' eines Kofferaufbaus eines Anhängers, wobei auch hier vertikale Verstärkungsstreben 6 vorgesehen sind, die mit Mitteln 8 zum Arretieren eines Hubbodens oder zum Zwecke der Fixierung von Ladungsteilen versehen sind.

Fig. 3 bis 6 zeigen den Aufbau einer erfindungsgemäßen Seitenwand 2 bzw. 2' im einzelnen, wobei jeweils horizontale Schnittansichten quer zu den vertikalen Verstärkungsstreben 6 dargestellt sind.

Eine Seitenwand 2, 2' weist zunächst eine aus insbesondere faserverstärktem Kunststoff bestehende Innenhaut 10 und eine ebenfalls aus insbesondere faserverstärktem Kunststoff bestehende Außenhaut 12 auf, deren Dicke mehrere Millimeter betragen kann, bspw. 1 bis 3 mm. Zwischen Innen- und Außenhaut ist eine aus Kunststoff bestehende Wabenstruktur angeordnet, die eng aneinanderliegend angeordnete Waben aufweist. Die einzelnen Waben können rund oder mehreckig sein, wobei sie sich röhrenartig zwischen den Innenflächen der Innen- und Außenhaut 10, 12 erstrecken. Dies ist in Fig. 4 angedeutet, wobei eine Wabe 14 beispielhaft dargestellt ist, deren Längsachse 16 sich senkrecht zu Innen- und Außenhaut 10, 12 erstreckt. Ein derartiges Verbundmaterial ist an sich bekannt und wird bevorzugt aus einem thermoplastischen Material, bspw. Polypropylen, hergestellt. Allerdings sind selbstverständlich auch andere Materialzusammensetzungen möglich, insbesondere Faserverstärkungen oder Zumischungen von mineralischen Füllstoffen, um mechanische oder thermische Eigenschaften des Materials zu verbessern. Außerdem ist denkbar, Zwischenräume zwischen benachbarten Waben und/oder die durch die einzelnen Waben abgegrenzten Hohlräume auszuschäumen, um eine bessere thermische Isolierwirkung zu erhalten, obwohl diese durch die in den Waben abgegrenzten Luftkörper bereits relativ gut ist.

Obwohl das durch die Innen- und Außenhaut sowie die Wabenstruktur gebildete plattenartige Material bereits eine ausgezeichnete Steifigkeit und auch Festigkeit gegen punktuelle Verformungen aufweist, hat sich gezeigt, daß ein Kofferaufbau aus diesem Material allein den im

Betrieb auftretenden Wind- und Schwingungsbelastungen und Kräften durch von innen anliegende Ladungsteile im allgemeinen nicht gewachsen ist.

Erfindungsgemäß sind daher in regelmäßigen oder variierenden gegenseitigen Abständen Verstärkungsstreben angeordnet, die gemäß Fig. 3 bis 6 in entsprechende Ausschnitte von Innenhaut 10 und Wabenstruktur 18 eingesetzt und damit verbunden sind. Obwohl die Verstärkungsstreben grundsätzlich beliebige Querschnittsform haben könnten, bspw. runde oder rechteckige Rohrform, usw., weisen sie vorzugsweise einen im wesentlichen U-formigen Querschnitt auf, wobei Schenkelabschnitte 6a unter Bildung von rechtwinklig abgewinkelten Flanschbereichen 6b umgebogen sind. Mache oder sämtliche Abschnitte der Verstärkungsstreben 6 sind mit der Wabenstruktur 18 bzw. den angrenzenden Bereichen der Innenhaut 10 durch Kleben, Nieten, Schweißen o.a. verbunden, wobei insbesondere eine zugfeste Verbindung zwischen den Flanschbereichen 6b und den von diesen überdeckten, benachbarten Bereichen der Innenhaut 10 von Bedeutung ist, um die Schwächung der Wandstruktur durch den ausgeschnittenen Bereich der Innenhaut 10 so weit wie möglich zu kompensieren. Beispielsweise können die Flanschbereiche 6b zusätzlich zu einer Verklebung mit den entsprechenden Bereichen der Innenhaut 10 vernietet sein, oder es können zusätzliche Krafteinleitungsbleche aus relativ dünnem Material zwischen den Flanschbereichen 6b und den benachbarten Bereichen der Innenhaut 10 angeordnet sein, so daß zu übertragende Kräfte gleichmäßig zwischen unterschiedlichen Materialien übertragen werden können, wenn die Verstärkungsstrebe bspw. aus Stahl besteht, wie dies bevorzugt der Fall ist.

Wie Fig. 3 bis 6 weiter zeigen, ist die Verstärkungsstrebe 6 (nur) bis zu einer solchen Tiefe t in die Wand 2 eingesetzt, daß noch ein Teil der Wabenstruktur 18 zwischen der Verstärkungsstrebe und der Außenhaut 12 verbleibt. Alternativ könnte die Verstärkungsstrebe so tief eingesetzt werden, daß sie unmittelbar gegen die Innenhaut 12 anliegt.

Wie Fig. 3 bis 6 weiter zu entnehmen ist, sind an der Innenseite der Verstärkungsstrebe 6 die bereits in Fig. 1 und 2 angedeuteten Befestigungs- bzw. Arretierungsmittel 8 angeordnet, die

-&Iacgr;&ngr;&agr;, unterschiedlichster Weise ausgebildet sein können. Fig. 3 zeigt eine symmetrische Anordnung mit einer relativ breiten Verstärkungsstrebe, bei der seitlich jeweils Arretierungsmittel für einen Hubboden und in der Mitte Befestigungsmittel in Form von Ösen zum Verzurren von Ladungseinheiten o.a. angeordnet sind. Fig. 4 zeigt eine unsymmetrische Anordnung mit einer schmaleren Verstärkungsstrebe.

Fig. 5 und 6 zeigen ähnliche Ausführungen mit breiteren und schmaleren Verstärkungsstreben.

Wie in Fig. 2 und Fig. 5, 6 weiter angedeutet ist, kann die Seitenwand 2 bereichsweise mit einer metallischen Scheuerleiste 20 versehen sein, deren Zweck darin besteht, einen Rammschutz im Bereich eines Palettenverfahrbereichs zu bilden. Zwischen Scheuerleiste und Seitenwand kann eine PP-Folie zur weiteren Druckverteilung angeordnet sein.

Aufgrund des relativ geringen Gewichts der für die Herstellung der erfindungsgemäßen Seitenwand bzw. des erfindungsgemäßen Kastenaufbaus verwendeten Materialien lassen sich bei einem vollständig in der dargestellten Weise aufgebauten Kastenaufbau bei einem Sattelauflieger insgesamt Gewichtseinsparungen in der Größenordnung von etwa einer Tonne erzielen, wodurch die Rentabilität eines derartigen Fahrzeugs erheblich zu steigern ist.

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BEZUGSZEICHENLISTE

2,2'	Seitenwand
4	Hubboden
6	Verstärkungsstrebe
6a	Schenkelabschnitt
6b	Flanschbereich
8	Befestigungs-/Arretierungsmittel
10	Innenhaut
12	Außenhaut
14	Wabe
16	Längsachse
18	Wabenstruktur
20	Scheuerleiste

Claims

1. Kunststoff-Fertigteil mit einer Wand (2, 2'), die eine aus Kunststoff bestehende Innenhaut (10), eine mit Abstand dazu angeordnete, aus Kunststoff bestehende Außenhaut (12) und eine dazwischen angeordnete, aus Kunststoff bestehende Wabenstruktur (18) aufweist, mit mindestens einer Verstärkungsstrebe (6), die in einen entsprechenden Ausschnitt von Innenhaut (10) und Wabenstruktur (18) eingesetzt und mit benachbarten Abschnitten der Innenhaut (10) verbunden ist.

2. Kunststoff-Fertigteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhaut (10) und/oder die Außenhaut (12) und/oder die Wabenstruktur (18) aus einem Thermoplast, insbesondere Polypropylen, einem Duroplast oder einem Mehrkomponentenkunststoff besteht, insbesondere mit Anteilen von Bor, Talkum oder mineralischen Füllstoffen, die die mechanische Festigkeit verbessern.

3. Kunststoff-Fertigteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhaut (10) und die Außenhaut (12) aus faserverstärktem Polypropylen und die Wabenstruktur (18) aus Polypropylen besteht.

4. Kunststoff-Fertigteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (2, 2') eine Dicke (d) von 10 bis 100 mm, insbesondere 40 bis 50 mm aufweist.

5. Kunststoff-Fertigteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenstruktur (18) runde oder polygonale Waben (14) aufweist.

6. Kunststoff-Fertigteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenstruktur (18) Waben (14) aufweist, deren Längsachsen (16) senkrecht zu Innenhaut (10) und Außenhaut (12) verlaufen.

7. Kunststoff-Fertigteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Verstärkungsstrebe (6) im Querschnitt U-förmig mit angesetzten Flanschbereichen (6b) ist.

8. Kunststoff-Fertigteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Verstärkungsstrebe (6) mit Befestigungs- oder Arretierungsmitteln (8) wie Haken oder Ösen versehen ist.

9. Kunststoff-Fertigteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verstärkungsstreben (6) parallel zueinander und in regelmäßigen Abständen angeordnet sind, insbesondere in Abständen von 0,5 bis 3 m, bevorzugt 0,9 bis 1,5 m.

10. Kunststoff-Fertigteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Verstärkungsstrebe (6) mit der Wand (2, 2') verklebt und/oder vernietet und/oder verschweißt ist.

11. Kunststoff-Fertigteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Verstärkungsstrebe (6) aus Metall oder hochfestem Kunststoff besteht.

12. Kunststoff-Fertigteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Verstärkungsstrebe (6) über Krafteinleitungsbleche mit der Wand (2, 2'), insbesondere der Innenhaut (10), verbunden ist.

13. Kastenaufbau für ein Fahrzeug, mit mindestens einer Wand (2, 2'), die mit einem Kunststoff-Fertigteil nach einem der vorangehenden Ansprüche gebildet ist.

14. Kastenaufbau nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch zwei Seitenwände (2, 2'), die aus Kunststoffertigteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 12 gebildet sind.

15. Kastenaufbau nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenhaut (10) eine Scheuerleiste (20) angeordnet ist.

16. Kastenaufbau nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheuerleiste (20) aus Metallblech mit etwa 1 bis 3 mm Dicke besteht.

17. Kastenaufbau nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Scheuerleiste (20) und der Innenhaut (10) eine Kunststoffolie zur Druckverteilung angeordnet ist.

18. Kastenaufbau nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Verstärkungsstrebe (6) senkrecht angeordnet ist.