EP3802286A1 - Leichtbau-chassis - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugchassis für ein Landfahrzeug, insbesondere für ein Reisemobil oder Freizeitfahrzeug, wobei das Fahrzeugchassis ein vorderes Chassismodul, insbesondere einen Triebkopf, sowie ein hinteres Chassismodul umfasst, wobei das vordere Chassismodul mit dem hinteren Chassismodul über mindestens ein Flanschmittel zur Ausbildung des Fahrzeugchassis verbunden ist, und wobei das hintere Chassismodul tragende Komponenten aus Leichtbaumaterial umfasst, wobei das hintere Chassismodul mindestens zwei Untermodule umfasst, wobei ein Rahmenmodul und ein Achswannenmodul derart zu dem hinteren Chassismodul kombiniert werden, dass das Rahmenmodul am vorderen Chassismodul angeschlossen und das Achswannenmodul am Rahmenmodul angeschlossen ist.

Description

Beschreibung

Leichtbau-Chassis

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugchassis für ein Landfahrzeug, insbesondere für ein Reisemobil oder ein Freizeitfahrzeug.

Aus dem Stand der Technik, z.B. aus der EP 2 738 068 B1 sind Straßenfahrzeug- Chassis bekannt, welche unter Verwendung von Leichtbaumaterialien, insbesondere sogenannter Sandwichplatten aufgebaut sind.

Nachteilig an entsprechenden Chassis ist, dass die statischen Eigenschaften oftmals über den gesamten Verlauf des Chassis abzustimmen sind, wodurch wenig Flexibilität bei der Konstruktion von Aufbauten und der benötigten Modellvielfalt, insbesondere bei Reisemobilen, bereitgestellt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeugchassis derart weiterzubilden, dass insbesondere hinsichtlich der Modellvielfalt und der Flexibilität des Aufbaus einfacher und kostengünstiger hergestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Fahrzeugchassis für ein Landfahrzeug, insbesondere für ein Reisemobil oder ein Freizeitfahrzeug gelöst, wobei das

Fahrzeugchassis ein vorderes Chassismodul sowie ein hinteres Chassismodul umfasst, wobei das hintere Chassismodul mindestens zwei Untermodule umfasst.

Das vordere Chassismodul kann dabei als Triebkopf in teilintegrierter Anbindung oder vollintegrierter Fassung ausgeführt werden. Das vordere Chassismodul, insbesondere der Triebkopf, ist mit dem hinteren Chassismodul über mindestens ein Flanschmittel zur Bildung des gesamten Fahrzeugchassis verbunden. Das hintere Chassismodul umfasst tragende Komponenten aus Leichtbaumaterial, und bildet mit diesen

Komponenten mindestens zwei Untermodule aus. Eines davon ist als Rahmenmodul, ein weiteres als Achswannenmodul konfiguriert und diese Module können derart zu dem hinteren Chassismodul kombiniert werden, dass das Rahmenmodul am vorderen Chassismodul angeschlossen und das Achswannenmodul am Rahmenmodul angeschlossen ist.

Durch die modulare Ausbildung des Chassis besteht die Möglichkeit, die einzelnen Module an die jeweiligen Anforderungen bzw. die benötigte Modellvielfalt anzupassen, ohne stets die komplette Ausgestaltung des Chassis überplanen zu müssen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die tragenden

Komponenten des hinteren Chassismoduls zumindest teilweise, insbesondere jedoch vollständig aus Verbundwerkstoffen, insbesondere einem Laminat aufgebaut sind.

Die Nutzung von Verbundwerkstoffen, insbesondere im Bereich von tragenden

Komponenten, bietet eine nahezu unbegrenzte Vielfalt an ausformbaren Geometrien bei hoher Stabilität und geringem Gewicht. Darüber hinaus sind entsprechende

Verbundwerkstoffe, insbesondere Laminat geeignet, durch angebrachte

Verstärkungen, Einlagen oder entsprechende Wandstärken unmittelbar

Befestigungselemente aufzunehmen, mit welchen sie an umgebende Komponenten angebunden bzw. angeschlossen (z.B. durch Verschraubungen oder Vernietungen) sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,

dass das Rahmenmodul mindestens zwei, vorzugsweise vier tragende

Rahmenelemente umfasst, wobei die Rahmenelemente das vordere Chassismodul mit dem Achswannenmodul verbinden.

Die tragenden Rahmenelemente, welche das Rahmenmodul durchlaufen, stellen die notwendige Statik für den aufzubringenden Aufbau, beispielsweise eines Reisemobils, bereit. Darüber hinaus dienen diese zur Anbringung der jeweiligen weiteren

Modulkomponenten, sodass das Rahmenmodul zwischen dem vorderen Chassismodul und dem Achswannenmodul aufgenommen, in gewisser Weise aufgehängt werden kann. Die tragenden Rahmenelemente stellen dabei die notwendigen statischen Eigenschaften bereit.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass das Achswannenmodul als selbsttragende Wanne, insbesondere als Laminatwanne aus einem Verbundwerkstoffe aufgebaut ist.

Der Begriff der Wanne ist dabei weit zu fassen, sodass auch ein im Wesentlichen U- förmig ausgeformtes Achswannenmodul als Wanne im Sinne der Erfindung gilt. Die Ausbildung des Achswannenmoduls aus einem Verbundwerkstoff, insbesondere als Laminatwanne, erlaubt eine flexible und unmittelbare Anpassung an die benötigte Geometrie. Über die Geometrie wird einerseits die Voraussetzung zur Anbindung an das Rahmenmodul, andererseits auch zur Aufnahme entsprechender Achselemente, beispielsweise einer Starrachse oder von Einzelradaufhängungen geschaffen. Dabei ist insbesondere erforderlich , dass die Einleitung der durch die Achse erzeugten Kräfte in das Achswannenmodul und die weitere Einleitung der resultierenden Kräfte in die weiteren Komponenten des Chassis definiert erfolgen, so dass die Anbindung des Achswannenmoduls an die weiteren Komponenten standardisiert bleiben kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das hintere Chassismodul über mindestens ein weiteres Untermodul, insbesondere über ein Heckmodul verfügt, wobei das weitere Untermodul mit dem Achswannenmodul verbunden ist.

Durch den modularen Aufbau ist es möglich, im Anschluss an das Achswannenmodul ein Heckmodul anzubinden, auf welchem beispielsweise der Aufbau einer

sogenannten Heckgarage erfolgen kann. Auf diese Weise ist auch die

Dimensionierung der betreffenden Heckgarage flexibel wählbar, und kann an die jeweiligen Anforderungen des Grundrisses oder der Modellvielfalt angepasst werden.

Bevorzugt ist überdies vorgesehen, dass das Achswannenmodul in seinem Innenraum frei von Längsträgern ausgebildet ist.

Durch die Ausbildung des Achswannenmodul frei von innenliegenden Längsträgern, somit durch die Ausbildung des Achswannenmodul als selbsttragendes statisches Element steht im Bereich dieses Chassismoduls ein erweiterter Stauraum zur

Verfügung, welcher sowohl für die funktionale Integration von Elementen der hinteren Achse (z.B. bei Einsatz einer Starrachse) als auch für die Integration von sonstigen Komponenten wie z.B. Tanks, Batterien oder anderen stauraumfordernden Elementen dienen kann. Besonders zu beachten ist dabei, dass durch die statische Ausbildung des

Achswannenmodul erreicht wird, dass unabhängig von der angeordneten Konstruktion der Achse sowie deren Dimensionierung bzw. der Dimensionierung des gesamten Fahrwerks, erreicht werden kann, dass kontrollierte Kräfte in das Rahmenmodul eingeleitet werden, sodass das Rahmenmodul, insbesondere seine Anbindungen an das Achswannenmodul, aber auch die Anbindung an das vordere Chassismodul (z.B. den Triebkopf) standardisiert ausgebildet werden kann. Die jeweiligen Unterschiede von unterschiedlichen Fahrwerkskonstruktionen bzw. Achsen werden durch die in sich tragende statische Konstruktion des Achswannenmoduls aufgefangen und einheitliche Kräfte werden eingeleitet. Eine individuelle Abstimmung unterschiedlicher

Modulvarianten wird dabei vermieden.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass mindestens ein Untermodul, insbesondere mehrere Untermodule derart ausgebildet sind, dass standardisierte Aufnahmen zwischen den Modulen eine beliebige Verbindung der Module untereinander ermöglichen.

Auf diese Weise können die Untermodule, beispielsweise das Rahmenmodul, mit einem Zusatzmodul kombiniert und verlängert werden. Der Gedanke des modularen Aufbaus unterschiedlicher Chassis für unterschiedliche Modelle von Fahrzeugen wird durch die vom Untermodul unabhängige standardisierte Aufnahme der Module untereinander gestützt, da verschiedene Module miteinander zweckmäßig frei kombinierbar sind. Auf diese Weise können auch unterschiedliche Stauraumkonzepte durch spezielle Module, z.B. bei erhöhtem Bedarf an Längs-Laderaum für Sportgeräte oder Stabilität für besondere Ausbauten geschaffen werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens ein Untermodul, insbesondere mehrere Untermodule in Ihrer Materialbeschaffenheit und/oder

Geometrie derart ausgebildet sind, dass alle auf das Untermodul einwirkenden Kräfte kontrolliert aufgenommen werden und über standardisierte Verbindungen, soweit notwendig an benachbarte Untermodule übertragbar sind.

Der Modulcharakter erlaubt unter Berücksichtigung dieser Ausführungsform eine voneinander unabhängige geometrische und statische Planung der Untermodule, da die über die Verbindungen übertragenen Kräfte standardisiert werden, somit von der Modulkombination unabhängig erfassbar sind.

Insgesamt erlaubt der modulare Aufbau des hinteren Chassismoduls durch seine beliebig kombinierbaren Untermodule die Bereitstellung eines Modul-Systems, welches durch standardisierte Verbindungen und standardisierte Kraftwirkungen

unterschiedlichste Chassisvarianten für unterschiedlichste Modelle von Fahrzeugen bereitzustellen, ohne dass kostenintensive Einzelchassis für jedes Modell vorgehalten und geplant werden müssen.

Die Erfindung wird im Folgenden an einem schematisch dargestellten

Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt dabei

Fig. 1 , 1 a eine schematische Darstellung der drei aneinander angefügten

Untermodule des hinteren Chassismoduls und

Fig. 2 eine schematische Explosionsdarstellung der Bestandteile des

Chassis.

Im Einzelnen zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung eines hinteren Chassismoduls 1. Das hintere Chassismodul 1 ist einmal in zusammengesetzter Darstellung 2 in Fig. 1 und einmal in seinen Modulen voneinander räumlich getrennt in Fig. 1 a dargestellt.

Das hintere Chassismodul 1 umfasst dabei ein Rahmenmodul 3, ein

Achswannenmodul 4 sowie eine Heckmodul 5.

Sowohl das Rahmenmodul 3 als auch das Achswannenmodul 4 umfassen

Seitenwände 6a, 6b, sowie 7a, 7b. In Längsrichtung betrachtet, weisen die Module Rahmenmodul 3 sowie Achswannenmodul 4 U-förmige Querschnitte auf, welche fahrzeug-linksseitig sowie -rechtsseitig durch die Seitenwände 6a, 6b sowie 7a, 7b beschränkt werden.

Das Achswannenmodul 4 weist schematisch dargestellt eine Achsaufnahme 8 auf, an welcher die Achse bzw. die Radaufhängung geführt werden. Das Achswannenmodul 4 ist an seiner Vorderseite 10 mit dem Rahmenmodul 3 an dessen Hinterseite 1 1 verbunden. Durch die integrale statische Ausbildung des Achswannenmodul 4 wird auf das Rahmenmodul 3 am Übergang 10-1 1 stets eine definierte Krafteinleitung ausgebildet, unabhängig davon, welche Dimensionierung oder Art von Achse oder Fahrgestell in der Achsaufnahme 8 vorgesehen wird.

Am vorderen Ende des Rahmenmoduls 3 ist ein Flanschmittel 12a, 12b auf jeder Längsseite an der Seitenwand 6a, 6b vorgesehen, welches zur Anbringung des hinteren Chassismoduls 1 an ein vorderes Chassismodul, beispielsweise einen Triebkopf dient.

Am hinteren Ende des Achswannenmoduls 4 ist ein Heckmodul 5, vorliegend schematisch dargestellt, über auskragende Aufnahmen 13a, 13b angeschlossen. Das Heckmodul weist ein um 90° zur Längsrichtung des Fahrzeugs gedrehtes U-förmiges Querschnittsprofil auf, da es in der Regel zur Ausbildung einer seitlich zu beladenden Heckgarage dient. Das Heckmodul 5 ist vorliegend mit statisch aussteifenden

Längskanälen 14a und 14b versehen, welche die Last des Heckmoduls 5 definiert in die Aufnahmen 13a und 13b und damit in das Achswannenmodul 4 einleiten.

Die Fig. 2 zeigt in schematische Darstellung ein Chassis 19. Ein vorderes

Chassismodul 20, welches vorliegend als Triebkopfchassis ausgebildet ist, wird an ein hinteres Chassismodul 21 angebunden. An dem vorderen Chassismodul 20 sind Flanschmittel 22a sowie 22b zur Anbringung des hinteren Chassismoduls 21 befestigbar. Das hintere Chassismodul 21 umfasst, wie in Fig. 1 beschrieben, ein Achswannenmodul 24 sowie ein Heckmodul 25. Das Rahmenmodul 23 ist vorliegend in abgewandelter Darstellung gezeigt. Dabei umfasst es einen Unterboden 26, auf welchem tragende Rahmenelemente 27a, 27b, 27c und 27d angeordnet sind. Der Unterboden 26 sowie die tragenden Rahmenelemente 27a bis 27d bilden das Rahmenmodul 23. Das Rahmenmodul 23 sowie das Achswannenmodul 24 als auch möglicherweise das Heckmodul 25 zumindest teilweise überlappend ist ein Laufboden 28 vorgesehen, welcher das Chassis in seinem Aufbau abdeckt.

Die Rahmenelemente 27a bis 27d durchlaufen vorliegend den Bereich des

Rahmenmoduls 23, ragen jedoch nicht in den Innenbereich des Achswannenmodul 24 hinein. Ein statisch für das Achswannenmodul unwirksames Hineinragen zum Zwecke der Befestigung ist dabei unerheblich. Das Achswannenmodul 24 selbst ist selbsttragend und somit ausreichend statisch dimensioniert, dass es die seitens der Achse bzw. des Fahrwerks auftretenden Kräfte über die Anbringung an den

Rahmenelementen 27a bis 27d, welche die statische Eigenschaft des Rahmenmoduls 23 bestimmen, definiert übergibt. Auf diese Weise kann die Dimensionierung und Anbringung an den Rahmenelementen 27a bis 27d standardisiert ausgeführt werden, unabhängig davon welche Fahrwerks- oder Achskonstruktion zum Einsatz kommt. Durch den modularen Aufbau ist nunmehr die Möglichkeit gegeben, sowohl das Rahmenmodul 23 als auch das Achswannenmodul 24 oder das Heckmodul 25 in seiner Dimensionierung nach dem gewünschten Modell des zu konstruierenden Fahrzeugs anzupassen. Beispielsweise kann das Rahmenmodul 23 in seiner Länge über einen weiten Bereich variieren, und somit Einfluss auf den Radstand des Fahrzeugs nehmen. Auch das Achswannenmodul 24 kann, wie oben bereits beschrieben, entweder zur Aufnahme einer Starrachse oder zur Aufnahme von Einzelradaufhängung oder Doppelachsen ausgebildet werden, ohne dass insgesamt Anpassungen an den Rahmenmodul 23 oder dem Heckmodul 25 vorgenommen werden müssen.

Auf diese Weise kann mit einfacher modularer Ausführung der Unterkomponenten des hinteren Chassismoduls eine Vielzahl von gewünschten Ausführungsformen an Chassis bereitgestellt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Fahrzeugchassis für ein Landfahrzeug, insbesondere für ein Reisemobil oder Freizeitfahrzeug, wobei das Fahrzeugchassis ein vorderes Chassismodul, insbesondere einen Triebkopf, sowie ein hinteres Chassismodul umfasst, wobei das vordere Chassismodul mit dem hinteren Chassismodul über mindestens ein Flanschmittel zur Ausbildung des Fahrzeugchassis verbunden ist, und wobei das hintere Chassismodul tragende Komponenten aus Leichtbaumaterial umfasst, dadurch gekennzeichnet,

dass das hintere Chassismodul mindestens zwei Untermodule umfasst, wobei ein Rahmenmodul und ein Achswannenmodul derart zu dem hinteren Chassismodul kombiniert werden, dass das Rahmenmodul am vorderen Chassismodul angeschlossen und das Achswannenmodul am Rahmenmodul angeschlossen ist.

2. Fahrzeugchassis nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die tragenden Komponenten zumindest teilweise, insbesondere vollständig aus Verbundwerkstoff, insbesondere einem Laminat aufgebaut sind.

3. Fahrzeugchassis nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Rahmenmodul mindestens zwei, vorzugsweise vier tragende

Rahmenelemente umfasst, wobei die Rahmenelemente das vordere

Chassismodul mit dem Achswannenmodul verbinden.

4. Fahrzeugchassis nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Achswannenmodul als selbsttragende Wanne, insbesondere als Laminatwanne aus einem Verbundwerkstoff aufgebaut ist.

5. Fahrzeugchassis nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das hintere Chassismodul mindestens ein weiteres Untermodul,

insbesondere ein Heckmodul umfasst, wobei das weitere Untermodul mit der Achswanne verbunden ist.

6. Fahrzeugchassis nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Achswannenmodul im Innenraum frei von Längsträgern ausgebildet ist.

7. Fahrzeugchassis nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Achswannenmodul zur Aufnahme und Befestigung einer Starrachse ausgebildet ist.

8. Fahrzeugchassis nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Achswannenmodul zur Aufnahme und Befestigung von

Einzelradaufhängungen ausgebildet ist.

9. Fahrzeugchassis nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens ein Untermodul, insbesondere mehrere Untermodule derart ausgebildet sind, dass standardisierte Aufnahmen zwischen den Modulen eine beliebige Verbindung der Module untereinander ermöglichen.

10. Fahrzeugchassis nach einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens ein Untermodul, insbesondere mehrere Untermodule in Ihrer Materialbeschaffenheit und/oder Geometrie derart ausgebildet sind, dass alle auf das Untermodul einwirkenden Kräfte kontrolliert aufgenommen werden und über standardisierte Verbindungen, soweit notwendig an benachbarte Untermodule übertragbar sind.