DE4142258C2

DE4142258C2 - Fenster- und Türrahmen sowie Gitterstrukturen in Nutzfahrzeugen

Info

Publication number: DE4142258C2
Application number: DE19914142258
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr Ing Breitling; Christoph Dipl Ing Poellath; Michael Axtner
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2011-12-21
Also published as: DE4142258A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Tür- und Fensterrahmen sowie Gitterstrukturen in Nutzfahrzeugen, insbesondere Omnibussen, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Ausführung dieser Art ist aus der DE-PS 8 94 508 bekannt. Hierbei werden zur Bildung eines Vertikalträgers zwei Blechpreßteil-Halbschalen an einem entspre chend ausgebildeten Steg miteinander verschweißt. Ein Nachteil dieser Ausfüh rung ist, daß für jede unterschiedliche Länge des Vertikalträgers ein komplettes Tiefziehwerkzeug erforderlich ist. Außerdem ist die Schweißung an den Schweiß stegen zur Bildung des Vertikalträgers korrosionsgefährdet, was bedeutet, daß an sich eine Rollnahtschweißung notwendig ist und die wesentlich billigere Punktschweißung praktisch nicht angewandt werden kann. Ausführungsformen von Vertikalträgern, deren Enden ähnlich einem Knotenblech die Außenseiten der Horizontalträger überlappen, bereiten erhebliche Schwierigkeiten mit der Blech-Außenverkleidung und den sonstigen Sichtseiten des Fahrzeugs. Ein weite rer, sehr großer Nachteil dieser Art der Vertikalträger-Ausgestaltung ist, daß die Wandstärken der Vertikalträger im Normalfall geringer sind als jene der Horizon talträger. Dadurch sind sowohl in den Schweißungen im Stoß zu den Horizontal trägern, wie auch in der Wirkung als Träger im Gitterverband Schwachstellen vor gegeben.

Eine andere Art von Gitterstruktur ist aus der DE 37 26 079 A1 bekannt. Hier wird ein Vierkant-Halbzeugrohr quer zur nachfolgenden Aufweitung mit einem Ein schnitt versehen, dann aufgeweitet und dann die entstehenden, etwa dreiecks förmigen Freiräume mit Blech wieder zugeschweißt. Diese Ausführung ist sehr teuer und nur für besonders kritische Anschlüsse und sehr geringe Stückzahlen geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die gattungsgemäßen Rahmen- und Gitterstrukturen einfache und billig herzustellende Vertikalträger zu schaf fen, die zudem an den Stößen mit den Horizontalträgern sauber ansetzbar sind und einwandfreie Verschweißungen ermöglichen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß werden die Vertikalträger aus Halbzeugrohren gefertigt, die endseitig mittels eines Werkzeugs aufgeweitet werden, so, daß Rundungen ent stehen und sich Anschlußebenen ergeben, mit denen ohne weitere Bearbeitung die Vertikalträger einbaufertig und für eine Rundumschweißung in den Stößen zu den Horizontalträgern geeignet sind.

Um einen solchen Arbeitsablauf zu ermöglichen, erhalten die Enden der Vertikal träger zunächst jeweils einen querverlaufenden, U-förmigen Formschnitt, dessen überstehende Seitenbereiche nach dem Aufweiten die Ausrundungen und ge meinsam mit dem sich auch verformenden Formschnitt-Grund eine fertige An schlußebene je Rohrende zum Horizontalträger ergeben.

Bei Vertikalträgern, die im Fensterbereich Stege haben und mit den Nasen der Horizontalträger Flächen bilden für die Einklebung von Fenstern, wird die Auf weitung wie bei den Vierkantrohren ohne Steg durchgeführt, nur wird der Rohr steg nicht verformt. Die Schweißung am aufgeweiteten Teil des Vertikalträgers und die am nicht aufgeweiteten des Stegteils zum Horizontalträger ist bei Bela stung etwa gleich hoch. Dies bedeutet, daß eine gleichmäßige Kraftübertragung stattfindet und in den Stegen keine vorzeitigen Rißbildungen durch partielle Überlastung der Schweißnähte entstehen können. Weiterhin können durch diese Ausführungsform der Vertikalträger Fensterscheiben eingeklebt werden, deren Ecken eckig und nicht ausgerundet sind.

Die Erfindung kann allgemein bei Rechteckrohrquerschnitten zur Verminderung von Spannungsspitzen angewendet werden, wie auch im speziellen Fall für die Verbindung von Ober- und Untergurten im Gerippe von Omnibussen.

Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Vorderansicht einer verschweißten Rechteckrohrverbindung,

Fig. 2 Seitenansicht einer verschweißten Rechteckrohrverbindung,

Fig. 3 Formschnitt eines Rohrendes,

Fig. 4 Ausweiten eines Rohrendes,

Fig. 5 Vorderansicht einer Schweißverbindung zwischen einem Rohrprofil mit Nase und einem T-förmigen Hohlprofil,

Fig. 6 Seitenansicht einer Schweißverbindung zwischen einem Rohrprofil mit Nase und einem T-förmigen Hohlprofil,

Fig. 7 Formschnitt eines Rohrendes,

Fig. 8 Aufweitung eines Rohrendes,

Fig. 9 Vorderansicht eines zum Schweißen vorbereiteten T-förmigen Hohl profils,

Fig. 10 Seitenansicht eines zum Schweißen vorbereiteten T-förmigen Hohl profils

Fig. 11 Schnitt in der Draufsicht eines zum Schweißen vorbereiteten T-förmi gen Hohlprofils.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Schweißverbindungen zwischen Ober- und Untergurt von Tür- und Fensterrahmen wie aber auch allgemeinen Gitterstrukturen in Nutzfahr zeugen. Ein Horizontalträger 2, der als Rechteckrohr ausgebildet ist, ist über eine Schweißverbindung mit einem ebenfalls aus Rechteckrohr ausgebildeten Verti kalträger 1 verbunden. An der Stoßstelle der beiden Träger weist der Vertikalträ ger 1 an seinen Enden 3, aber nur in Breitenerstreckung Ausrundungen 4 auf, wo bei die Rundungsenden 7 mit dem Horizontalträger 2 verschweißt sind.

Aus den Fig. 3 und 4 ist die Fertigungsweise des Endstückes des Vertikalträgers 1 zu ersehen. Das Endstück wird entsprechend einer Konfiguration 5, z. B. mit Laser schnitt, gestaltet. Alsdann wird mittels eines Preßwerkzeuges die zu einer zwei seitigen Ausrundung führende Aufweitung 6 durchgeführt. Die Randkontur 5″ beim Formschnitt wird so gewählt, daß nach Aufweitung ein gerader Anschluß 14 entsteht.

Den Fig. 7 bis 11 ist eine spezielle Ausführungsform der Erfindung zu entnehmen, nämlich eine Fenster- und Türrahmenstruktur mit Vertiefungen für das Einkleben von Fensterscheiben 16. Die Ausrundung der Pfosten erfolgt am breiteren Profilteil, so daß rechteckige Fensterscheiben 16 Verwendung finden können.

Die Fig. 5 und 6 zeigen einen als Hohlprofil mit Nase ausgebildeten Horizontalträ ger 2′ und einen mit diesem über eine Schweißung verbundenen als T-förmiges Hohlprofil ausgebildeten Vertikalträger 1′. Der Vertikalträger 1′ ist in seiner fuß seitigen Breitenerstreckung an seinen Enden 3′ mit Ausrundungen 4′ versehen, an deren Enden 7′ sich die Stoßstellen der Schweißverbindung zum Horizontalträ ger 2′ befinden. Das T-förmige Hohlprofil 1′ setzt sich aus einem Fußteil 8 und ei nem Stegteil 9 zusammen, wobei das Stegteil 9 mit seinem Ende 11, das nicht aus ist bis auf den Absatz des Hohlprofils mit Nase durchgeführt ist und dort rundum an der Stoßstelle verschweißt ist.

Den Fig. 7 und 8 ist die Ausgestaltung des Endstückes des Vertikalträgers 1′ zu entnehmen.

Die Fig. 7 zeigt eine Konfiguration entsprechend dem Formschnitt 5′, die z. B. mit tels Laserschnitt erfolgen kann.

Aus der Fig. 8 ersieht man eine endseitige Aufweitung 6′ und Rundun gen 4′ sowie die Ebene 14′, wie sie sich nach der Aufweitung ergibt.

Die Fig. 9, 10 und 11 zeigen einen zum Schweißen vorbereiteten Vertikalträger 1′ mit der endseitigen Ausbildung mit Ausrundungen 4′ und deren Enden 7′, wobei das endseitige Fußteil vom endseitigen Stegteil durch einen Einschnitt 10 ge trennt ist, der erst nach Durchführung der erfindungsgemäßen Verformung ein gearbeitet wird.

Bezugszeichenliste

1, 1′ Vertikalträger
2, 2′ Horizontalträger
3, 3′ Enden von 1, 1′
4, 4′ Ausrundungen
5, 5′ Formschnitt
5′′ Schenkel des U-förmigen Schnittes
6, 6′ Aufweitung
7, 7′ Rundungsenden
8 Fußteil
9 Stegteil
10 Einschnitt
11 gerades Ende von 9
12 Ebene für Fensterklebung
14, 14′ Anschlußebene für Schweißung
15 Nase des Horizontalträgers 2′
16 Fensterscheibe

Claims

1. Tür- und Fensterrahmen sowie Gitterstrukturen in Nutzfahrzeugen, insbe sondere Omnibussen, mit einem aus Vertikal- und Horizontalträgern beste hendem Gerippe aus Hohlprofilen, wobei die Vertikalträger in den Stößen zu den Horizontalträgern Ausrundungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalträger (1, 1′) Halbzeugrohre sind, deren Enden (3, 3′) Aufweitungen (6, 6′) mit Ausrundungen (4, 4′) aufwei sen, derart, daß sie an den Stoßstellen zu den Horizontalträgern (2, 2′) ohne weitere Bearbeitung rundum verschweißbar sind.

2. Tür- und Fensterrahmen sowie Gitterstrukturen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalträger (1, 1′) endseitig zunächst quer verlaufende, U-förmige Formschnitte (5, 5′) aufweisen, deren überste hende Seitenbereiche (5′′) nach dem Aufweiten zusammen mit dem Grund des Formschnittes (5, 5′) jeweils eine Ebene (14, 14′) für den Anschluß an ei nen Horizontalträger (2, 2′) ergeben.

3. Tür- und Fensterrahmen sowie Gitterstrukturen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ebene (12) zur Einklebung von Fenster scheiben (16) durch die Vertikalträger (1′) mit Steg (9) und Horizontalträger (2′) mit Nase (15) gebildet ist.