DE102008039949B4

DE102008039949B4 - Querträger für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102008039949B4
Application number: DE102008039949.3A
Authority: DE
Inventors: Johann Schaupp; Robert Just; Alexander Kopp; Alfred Kissinger; Götz-Stefan Leo; Volker Stahl
Original assignee: MAN Truck and Bus Osterreich AG; WALTER HUNDHAUSEN GmbH
Current assignee: Walter Hundhausen De GmbH; MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2028-08-28
Also published as: DE102008039949A1

Abstract

Querträger (1) für ein Fahrzeug und insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem ersten Verbindungselement (4) mittels welchem der Querträger (1) mit einem ersten Längsträger (22) verbindbar ist und mit einem zweiten Verbindungselement (6), mittels welchem der Querträger (1) mit einem zweiten Längsträger (24) verbindbar ist, und mit einem Verbindungsstück (8), welches zwischen den beiden Verbindungselementen (4, 6) angeordnet ist und welches die beiden Verbindungselemente (4,6) miteinander verbindet,
wobei der Querträger (1) ein Frontquerträger (1) ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Querträger (1) als Gussbauteil ausgeführt ist und einstückig mit Befestigungseinrichtungen (16) zur Befestigung von Anbauelementen und/oder mit einer Aufnahmeeinrichtung (14) zur lösbaren Aufnahme einer Zugeinrichtung ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Querträger für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Trägereinrichtung sowie ein Nutzfahrzeug mit einem Querträger und ein Nutzfahrzeug mit einer Trägereinrichtung.
Derartige Rahmenkonstruktionen sind in vielfältigen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei verfügen Nutzfahrzeuge üblicherweise über einen Rahmenaufbau mit zwei Längsträgern, die über sogenannte Querträger miteinander verbunden sind. Der Rahmenaufbau im Einzelnen d. h. dessen konstruktive Ausgestaltung bzw. die Anordnung und Gestaltung dieses Querträgers richtet sich dabei nach der Beanspruchung des Nutzfahrzeugs, bzw. etwaigen Anbauten an diesem Querträger.
Der Frontträger eines Nutzfahrzeugs bzw. LKWs dient dem Zusammenhalt der Rahmenlängsträger im Frontendbereich und nimmt weiterhin die Kräfte der Vorderachse auf.
Aus dem Stand der Technik bekannte Frontquerträger weisen dabei üblicherweise ein Mittelteil auf, an welches zwei Verbindungsteile angeschweißt sind und diese Verbindungsteile dienen wiederum der Verbindung mit den beiden Längsträgern. Weiterhin weisen aus dem Stand der Technik bekannte Frontträger oftmals eine Aufnahme für eine Abschlepp- oder Rangiermöglichkeit auf und ermöglichen zusätzlich den Anbau weiterer Bauteile, wie beispielsweise eines Schäkels oder einer Anbauplatte, beispielsweise für einen Schneepflug. Diese Aufnahmen oder Anbauten sind dabei üblicherweise an dem Frontquerträger angeschweißt. Derartige Schweißkonstruktionen bringen jedoch teilweise Instabilitäten mit sich.
DE 10 2007 054 613 A1 beschreibt eine Stütztraverse zur Aussteifung eines Fahrzeugrahmens beschrieben, umfassend einen Querträger mit einem jeweils endseitig daran ausgeformten Befestigungsbereich, welcher mit dem Fahrzeugrahmen verbindbar ist, sowie zwischen den Befestigungsbereichen an dem Querträger angreifende Lagerböcke, bei der die Lagerböcke und der Querträger unlösbar miteinander verbunden sind.
DE 10 2006 041 664 A1 offenbart eine Trägeranordnung zur Befestigung an zwei Rahmenlängsträgern eines Fahrzeugrahmens im Bereich oberhalb einer Achsanordnung eines Lastkraftwagens mit zwei dem jeweiligen Rahmenlängsträger zugeordneten Trägerteilen, welche über einen in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Querträgerteil miteinander verbunden sind, wobei sich der Querträgerteil in einem erheblichen Abstand zur Achsanordnung zumindest annähernd auf Höhe der Rahmenlängsträger des Fahrzeugrahmens erstreckt.
DE 4006418 A1 beschreibt einen Lkw mit einem Tragrahmen, der im Wesentlichen aus Rahmenlängsträgern und Rahmenquerträgern sowie einer Kurbel- oder Verbundlenkerachse besteht. Der Tragrahmen weist einen in der Breiterstreckung des Fahrzeuges über die Enden der Längsträger hinausgehenden, im Abstand von der Stoßstange angeordneten vorderen Querträger, der als Vorderwagenmodul ausgebildet ist, auf. Das Vorderwagenmodul ist auf seiner zur Fahrzeugmitte gerichteten Seite mit den Enden des Rahmenlängsträgers und auf seiner in Fahrtrichtung gewandten Seite mit der Stoßstange verbunden. Die Kurbel- oder Verbundlenkerachse ist derart an dem Vorderwagenmodul gelagert, dass ihre Kröpfung das Motorende umgreift.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen vereinfachten Querträger zur Verfügung zu stellen, der jedoch möglichst stabil ausgeführt sein soll. Das Problem wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 6, 8 und 9 gelöst.
Ein erfindungsgemäßer Querträger für ein Kraftfahrzeug und insbesondere ein Nutzfahrzeug weist ein erstes Verbindungselement auf, mittels welchem der Querträger mit einem ersten Längsträger verbindbar ist sowie ein zweites Verbindungselement, mittels welchem der Querträger mit einem zweiten Längsträger verbindbar ist. Weiterhin weist der Querträger ein Verbindungsstück auf, welches zwischen den beiden Verbindungselementen angeordnet ist und welches die beiden Verbindungselemente miteinander verbindet. Erfindungsgemäß ist der Querträger einstückig ausgebildet.
Unter einer einstückigen Ausbildung wird verstanden, dass der Querträger insbesondere nicht aus Einzelteilen besteht, die aneinandergeschweißt sind, sondern als einstückiges Element hergestellt wird. Damit weist der Querträger keine Verschweißung oder sonstige Verbindungsstellen auf. Insbesondere handelt es sich bei dem Querträger um ein Gussbauteil.
Die einstückige Ausbildung des Querträgers bringt den Vorteil mit sich, dass dieser im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Querträgern eine höhere Stabilität aufweist. Gleichzeitig können die Arbeitsschritte zu dessen Herstellung verringert werden. Damit ist der Frontquerträger aus einem Stück gegossen, so dass nur ein Bauteil entsteht ohne Verschweißungen und sonstige Verbindungen. Ein derartiger Querträger ist sehr montagefreundlich, daneben entfallen auch Schweißarbeiten und Einzelteile können reduziert werden.
Vorzugsweise ist zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement ein Hohlprofil vorgesehen. Bevorzugt handelt es sich bei diesem Hohlprofil um ein geschlossenes Hohlprofil. Damit können die beiden Verbindungselemente als Flansche ausgeführt werden, die an den Rahmenlängsträgern verschraubt werden und zwischen diesem ist ein vorzugsweise geschlossenes Hohlprofil eingearbeitet, um so optimal Torsionskräfte aufnehmen zu können. Je nach Einsatzzweck kann die Profilform dieses Hohlprofils unterschiedlich sein, beispielsweise kreisförmig, oval oder auch mehrkantig und insbesondere vierkantig.
Vorteilhaft sind die Verbindungselemente derart gestaltet, dass sie über Schraubverbindungen mit den Längsträgern verbindbar sind. Zu diesem Zweck weisen bevorzugt die Verbindungselemente Öffnungen auf, durch welche hindurch Schrauben geführt werden. Damit wird insgesamt ein Frontquerträger zur Verfügung gestellt, der an beiden Rahmenlängsträgern verschraubt wird und die auftretenden Kräfte im Fahrbetrieb sowie statische und dynamische Kräfte, verursacht durch etwaige Anbauten, aufnehmen und übertragen kann.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Querträger eine Aufnahmeinrichtung zur lösbaren Aufnahme einer Zugeinrichtung auf. Eine derartige Aufnahmeeinrichtung, welche auch als Fangmaul bezeichnet wird, wird bei aus dem Stand der Technik bekannten Querträgern auch üblicherweise an diesen Querträger angeschweißt und dient zur Aufnahme eines Abschleppseils oder einer Rangiermöglichkeit. Diese Aufnahmeeinrichtung ist dabei ebenfalls an dem Querträger mit angegossen bzw. einstückig mit diesem ausgebildet und kann je nach Bedarf mittig oder asymmetrisch angeordnet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Querträger Befestigungseinrichtungen zur Befestigung von Anbauelementen auf. Auch diese Befestigungsmöglichkeiten sind dabei vorteilhaft einstückig mit dem Querträger ausgebildet. Diese Befestigungseinrichtungen können dabei mit einem Innengewinde versehen werden, in welche Leitungen und sonstige Anbaugeräte, wie zum Beispiel Luftbehälter, Kupplungsköpfe usw. ohne zusätzliche Halter verschraubt werden können.
Als Grundform eines derartigen Frontquerträgers ist lediglich ein gegossenes Rohteil notwendig. Für verschiedene Einsätze, wie Schäkel, Anbauplatten, zum Beispiel bei einem Schneepflug, wird der Frontquerträger je nach Bedarf unterschiedlich bearbeitet. Weiterhin ist es möglich, durch Abänderung beispielsweise der Verbindungselemente bzw. der Flansche in dem Gussteil den erfindungsgemäßen Querträger für einen Standardeinsatz (ohne Schäkel, Winterdienst usw.) zu verwenden.
Vorzugsweise sind die Verbindungselemente derart ausgeführt, dass beim Verschrauben des Querträgers im Fahrzeugbau übliche Schrauber verwendet werden können.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Verbindungselemente, wie erwähnt, als Flansche ausgeführt, welche flächig an die Längsträger anlegbar sind. Durch diese flächige Verbindung ist es möglich, eine Vielzahl von Schraubelementen vorzusehen, um den Querträger an den Längsträgern zu befestigen. Bevorzugt weisen dabei die Verbindungselemente ebene Flächen auf, die an entsprechenden ebenen Flächen der Längsträger angeordnet werden können.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Trägereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Querträger der oben beschriebenen Art und zwei Längsträgern, wobei die Längsträger mit den endseitigen Verbindungselementen des Querträgers verbunden sind.
Vorteilhaft sind die Längsträger mittels Schraubverbindungen mit dem Querträger verbunden. Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Nutzfahrzeug mit einem Querträger der oben beschriebenen Art gerichtet. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung auf ein Nutzfahrzeug mit einer Trägereinrichtung der oben beschriebenen Art gerichtet.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
Darin zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Querträgers;
2 eine Darstellung zur Veranschaulichung des Querträgers in einem an zwei Längsträger angeordneten Zustand;
3 eine Veranschaulichung zur Anordnung eines Anbauteils an einem erfindungsgemäßen Querträger; und
4 eine weitere Darstellung zur Veranschaulichung der Anordnung von Anbauteilen an einem erfindungsgemäßen Querträger.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Querträgers 1. Dieser Querträger 1 weist ein erstes Verbindungselement 4 auf, an dem ein Längsträger angeordnet werden kann. Zu diesem Zweck weist dieses erste Verbindungselement eine Vielzahl von Bohrungen 18 auf, durch welche Schrauben geführt werden können. Das Bezugszeichen 6 bezieht sich auf ein zweites Verbindungselement, um an dem Querträger 1 einen weiteren Längsträger anzuordnen. Zwischen diesen beiden Verbindungselementen 4, 6 erstreckt sich ein Verbindungsstück 8, wobei sich dieses Verbindungsstück 8 parallel zu wenigstens einer (nicht gezeigten) Radwelle erstreckt.
Weiterhin erstreckt sich das Verbindungselement 4 bzw. 6 in einer Ebene, welche ebenfalls senkrecht zu dem Verbindungsstück 8 steht. Auch können die Bohrungen 18 in einer Anlagefläche 12 der Verbindungselemente 4,6 angeordnet sein, welche wiederum an einer (nicht gezeigten) Anlagefläche der Längsträger angeordnet werden kann.
Die Bohrungen sind jeweils an der Innenseite der Verbindungselemente, d.h. an denjenigen Seiten, die einander zugewandt sind, in Ausnehmungen angeordnet. Auf diese Weise können industrielle Schraubeinrichtungen leichter angesetzt werden. Es wäre jedoch auch möglich, in den Bohrungen Innengewinde vorzusehen.
Wie in 1 gezeigt, ist das Verbindungsstück 8 als Hohlprofil ausgebildet d. h. es weist in seinem Inneren einen Hohlraum 26 auf. Dieser Hohlraum erweitert sich hier in Richtung der beiden Verbindungselement 4 und 6.
Weiterhin ist an dem Querträger 1 eine Aufnahmeeinrichtung 14 wie ein Fangmaul angeordnet, wobei diese Aufnahmeeinrichtung 14 einteilig mit dem Verbindungsstück 8 bzw. dem gesamten Querträger 1 ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 8 bezieht sich auf eine Aufnahmeeinrichtung, um bestimmte Anbauteile an dem Querträger anzuordnen.
2 zeigt einen erfindungsgemäßen Querträger 1 in einem montierten Zustand d. h. hier sind an dem Querträger 1 zwei Längsträger 22 und 24 angeordnet bzw. angeschraubt. Dabei kontaktiert eine Außenoberfläche der Verbindungselemente 4 und 6 eine Innenoberfläche der Längsträger d. h. liegt flächig an diesen an. Das Bezugszeichen 28 bezieht sich auch hier auf eine weitere Verbindungseinrichtung, um an dem Querträger weitere Bauelemente eines Fahrzeugs und insbesondere eines Nutzfahrzeugs anzuordnen.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Querträgers 1, an dem hier eine Anbauplatte 30, zum Beispiel für einen Schneepflug angeordnet ist. Anstelle dieser Anbauplatte können jedoch auch weitere Teile, wie Schäkel oder dergleichen an dem Querträger 1 angeordnet sein. Weiterhin ist es auch möglich, den Querträger 1 für derartige verschiedene Einsätze, je nach Bedarf, unterschiedlich zu bearbeiten. Durch Abändern der entsprechenden Verbindungselemente 4,6 oder Flansche in dem Gussteil, kann der Querträger 1 auch für einen Standardeinsatz d. h. ohne einen Schäkel für den Winterdienst usw. verwendet werden.
4 zeigt eine weitere Ansicht eines erfindungsgemäßen Querträgers 1, der an Längsträgern 22, 24 angeordnet ist.
In diesem Falle sind weitere Befestigungsmöglichkeiten 42, 44 vorgesehen, die besonders bevorzugt mit einem Innengewinde versehen sind, in welche, wie oben erwähnt, Leitungen und Anbaugeräte verschraubt werden können. Diese Befestigungsteile können dabei auch an den beiden Längsträgern 22 und 24 mit angeordnet sein.
Weiterhin ist es auch möglich, die besagten Befestigungsmöglichkeiten 42 und 44 ebenfalls einstückig mit dem Querträger 1 als Gussteil auszubilden, um auf diese Weise die Stabilität der gesamten Anordnung weiter zu erhöhen.
Die Bezugszeichen 36 und 38 beziehen sich hier auf Leitungen, welche mit den Verbindungselementen 42 und 44 an dem Querträger 1 angeordnet sind. Auf diese Weise ist die Befestigung von Leitungen oder zusätzlichen Anbauteilen hier ohne zusätzliche Halter möglich. Weiterhin erlaubt die erfindungsgemäße Ausführungsform auch eine gezielte Ein- und Weiterleitung von Kräften.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Bezugszeichenliste

1: Querträger
4,6: Verbindungselemente
8: Verbindungsstück
12: Anlagefläche
14: Aufnahmeplatte
16: Ausnehmung
18: Bohrungen
22,24: Längsträger
26: Hohlraum
28: Verbindungseinrichtung
30: Anbauplatte
36,38: Leitungen
42,44: Befestigungsmöglichkeiten

Claims

Querträger (1) für ein Fahrzeug und insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem ersten Verbindungselement (4) mittels welchem der Querträger (1) mit einem ersten Längsträger (22) verbindbar ist und mit einem zweiten Verbindungselement (6), mittels welchem der Querträger (1) mit einem zweiten Längsträger (24) verbindbar ist, und mit einem Verbindungsstück (8), welches zwischen den beiden Verbindungselementen (4, 6) angeordnet ist und welches die beiden Verbindungselemente (4,6) miteinander verbindet, wobei der Querträger (1) ein Frontquerträger (1) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (1) als Gussbauteil ausgeführt ist und einstückig mit Befestigungseinrichtungen (16) zur Befestigung von Anbauelementen und/oder mit einer Aufnahmeeinrichtung (14) zur lösbaren Aufnahme einer Zugeinrichtung ausgebildet ist.
Querträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungsstück (8) zwischen dem ersten Verbindungselement (4) und dem zweiten Verbindungselement (6) ein Hohlprofil vorgesehen ist.
Querträger (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (4, 6) derart gestaltet sind, dass sie über Schraubverbindungen mit dem Längsträger (22) verbindbar sind.
Querträger (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil ein geschlossenes Hohlprofil ist.
Querträger (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (4, 6) als Flansche ausgeführt sind, welche flächig an die Längsträger (22, 24) anlegbar sind.
Trägereinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug mit einem Querträger (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche und zwei Längsträgern (22, 24), wobei die Längsträger (22, 24) mit den endseitigen Verbindungselementen (4, 6) des Querträgers (1) verbunden sind.
Trägereinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (22, 24) mittels Schraubverbindungen mit dem Querträger (1) verbunden sind.
Nutzfahrzeug mit einem Querträger (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 1 - 5.
Nutzfahrzeug mit einer Trägereinrichtung (10) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 6 - 7.