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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Querträgervorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Fahrzeugrahmen eines Nutzfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Anordnung zur Stabilisierung von Fahrzeugen bei Einwirkung unterschiedlicher Kraftkomponenten, die sowohl beim Be- und Entladen des Fahrzeugs mit einer Nutzlast als auch bei der Bewegung des Fahrzeugs auftreten können.
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2. Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von selbstbewegten oder fremdbewegten Fahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, Transportfahrzeugen, Tankfahrzeuge und Fahrzeugaufbauten bekannt, die je nach Transportzweck und Einsatzbereich eine unterschiedliche Ausgestaltung aufweisen.
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Nutzfahrzeuge verfügen üblicherweise über einen Fahrzeugrahmen. An diesem Fahrzeugrahmen sind üblicherweise Achsaufnahmen, so genannte Stützen, angebracht. In der Praxis müssen die Achsaufnahmen durch C-Träger abgestützt werden, um die durch die Bewegung des Fahrzeugs oder Nutzlast auftretenden Kraftkomponenten absorbieren zu können. Die Anordnung und Ausgestaltung der C-Träger richtet sich insbesondere nach der Beanspruchung des Nutzfahrzeugs und nach den Ausgestaltungen der Stützen der unterschiedlichen Achshersteller.
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Der hier in der Praxis derzeit erhältliche C-Träger, worunter eine kombinierte Stützen-Querverstrebungseinheit zu verstehen ist, besteht aus Metall und ist aus einem Stück ausgebildet.
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Beispielsweise ist aus der
DE 10 2009 019 786 A1 eine Trägeranordnung für einen Fahrzeugrahmen eines Nutzfahrzeugs bekannt, mit einem zwischen zwei Rahmenlängsträgern des Fahrzeugrahmens verlaufenden Querträger, der im montierten Zustand mittels Querträger-Anbindungsbereichen an den Rahmenlängsträgern angebunden ist, und mit den Querträgerendbereichen zugeordneten Trägerkonsolen, wobei wenigstens eine Trägerkonsole im montierten Zustand am Querträger festgelegt ist und/oder den jeweils zugeordneten Querträgerbereich mit einem konsolseitigen Umgriffsbereich wenigstens bereichsweise umgreift.
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Ferner ist aus der
DE 10 2006 041 664 A1 eine Trägeranordnung zur Befestigung an zwei Rahmenlängsträgern eines Fahrzeugrahmens im Bereich oberhalb einer Achsanordnung eines Lastkraftwagens mit zwei dem jeweiligen Rahmenlängsträger zugeordneten Trägerteilen bekannt, die über einen in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Querträgerteil miteinander verbunden sind. Die Trägerteile sind aus Guss- oder Schmiedeteilen gebildet.
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Beim Transport von Nutzlasten weist das Fahrzeug in der Regel wenigstens eine Querverstrebung auf, die über Stützen mit einem Nutzlastbehälter zur Aufnahme einer Nutzlast verbunden ist. Sowohl beim Be- und Entladen des Fahrzeugs mit einer Nutzlast als auch bei der Bewegung des Fahrzeugs treten unterschiedliche Kraftkomponenten auf. Beispielsweise ist ein Nutzlastbehälter, der eine beliebige Form aufweisen kann, über einen Rahmen auf Stützen befestigt. Beim Be- und Entladen eines Fahrzeugs mit einer Nutzlast bzw. bei der Bewegung des Fahrzeugs wirken auf die Stützen Kraftvektoren in unterschiedlichen Richtungen und mit unterschiedlichen Kraftkomponenten. Die Stützen übertragen die entsprechenden Kraftkomponenten auf die Querverstrebung, welche sich entlang ihrer Längsachse und in ihrem Querschnitt verformt und dabei Energie absorbiert, die ohne Querverstrebung auf Achskörper des Fahrzeugs wirken und zur Destabilisierung des Fahrzeugs beitragen und zu einem Dauerfestigkeitsverlust und zu Rissen in den Bauteilen führen kann.
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Nachteilig ist dabei, dass die bekannte Querverstrebungseinheit nur jeweils an eine bestimmte Achsgeometrie passt und deshalb für jede Achsgeometrie unterschiedlich ausgeführt sein muss. Wegen der für alle Komponenten der bekannten Querverstrebungseinheit einheitlich verwendeten Materialien fällt diese massiv und entsprechend schwer aus.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einheitliche Querträgervorrichtung bereitzustellen, die eine variable Anbindung der Querverstrebung an Aufnahmen verschiedener Achshersteller ermöglicht, um eine sichere Übertragung der auf die Aufnahmen wirkenden Kraftkomponenten von den Stützen auf die Querverstrebung zu gewährleisten. Ferner soll eine Querträgervorrichtung bereitgestellt werden, die in ihrer Materialbeschaffenheit und Formgestaltung derart ausgebildet ist, dass ein möglichst geringes Eigengewicht bei einem möglichst hohen Absorptionspotenzial erzielt werden kann.
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3. Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe durch eine Querträgervorrichtung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch einen Fahrzeugrahmen gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Querträgervorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, Transportfahrzeug und dergleichen, der einen ersten Verbindungsabschnitt, einen zweiten Verbindungsabschnitt und ein Verbindungselement, welches zwischen den beiden Verbindungsabschnitten ausgebildet ist, umfasst. Der erste Verbindungsabschnitt ist mit einer ersten Anschlussvorrichtung und der zweite Verbindungsabschnitt ist mit einer zweiten Anschlussvorrichtung formschlüssig jeweils mit dem Verbindungselement verbindbar. Der erste und zweite Verbindungsabschnitt weisen jeweils ein erstes Formschlussprofil auf. Die erste Anschlussvorrichtung und die zweite Anschlussvorrichtung weisen jeweils ein zweites Formschlussprofil auf. Bei der Montage der ersten Anschlussvorrichtung mit dem ersten Verbindungsabschnitt fügen sich das erste Formschlussprofil des Verbindungsabschnitts und das zweite Formschlussprofil der ersten Anschlussvorrichtung zusammen. Vorteilhafter Weise weist die erste und zweite Anschlussvorrichtung jeweils einen Anbindungsabschnitt, eine Anschlussplatte und eine Gegenplatte auf. Der Anbiridungsabschnitt der Anschlussvorrichtung kann mit einem Befestigungselement, insbesondere einer Achsaufnahme, Stütze oder Strebe, verbunden werden. Bevorzugter Weise ist der Anbindungsabschnitt und die Anschlussplatte jeder Anschlussvorrichtung aus einem Stück ausgebildet. Die Anschlussplatte und die Gegenplatte der Anschlussvorrichtung bilden das zweite Formschlussprofil aus. Die formschlüssige Verbindung wird durch den Verbindungsabschnitt, die Anschlussplatte und die Gegenplatte der Anschlussvorrichtung bereitgestellt. Die Querträgervorrichtung ist insbesondere eine Achsträgerquerabstützung.
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Die getrennte Ausgestaltung der Verbindungsabschnitte und der Anschlussvorrichtungen der beanspruchten Querverstrebungsvorrichtung bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass durch die Anschlussvorrichtungen eine einheitliche Anbindung Befestigungselemente zur Kopplung an Achsfedern, bzw. an Achsstützen unterschiedlicher Achshersteller bereitgestellt werden kann, wodurch Kosten eingespart werden können. Ferner kann eine schnelle und zuverlässige Endmontage bereitgestellt werden. Durch die formschlüssige Verbindung der Anschlussvorrichtungen mit den Verbindungsabschnitten können in ein Fahrwerk eingeleitete Kraftkomponenten von der Querträgervorrichtung im Wesentlichen ohne Reibungsverluste aufgenommen werden, ohne dass Materialbeeinträchtigungen entstehen, wodurch eine sichere und stabile Fahrt ermöglicht wird. Die formschlüssige Verbindung kann insbesondere durch Nieten und/oder Verschrauben oder dergleichen fixiert werden.
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Bevorzugter Weise umfasst die Querträgervorrichtung Elemente aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff. Unter faserverstärktem Kunststoff versteht man einen Werkstoff, der aus Verstärkungsfasern und einer Kunststoffmatrix besteht. Die Matrix umgibt die Fasern, die durch Adhäsiv- oder Kohäsivkräfte an die Matrix gebunden sind. Unter kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff versteht man einen Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff, bei dem Kohlenstofffasern, insbesondere in mehreren Lagen, als Verstärkung in eine Kunststoffmatrix eingebettet werden. Durch die Verwendung von Faserwerkstoffen weisen die Faser-Kunststoff-Verbunde ein richtungsabhängiges Elastizitätsverhalten auf. Faser-Kunststoff-Verbunde weisen insbesondere hohe spezifische Steifigkeiten und Festigkeiten auf. Durch die Ausgestaltung des Verbindungselements und/oder der Verbindungsabschnitte aus faserverstärkten Kunststoff, insbesondere kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff, kann eine Gewichtsreduktion des Fahrzeugs erzielt werden, wodurch höhere Nutzlasten transportiert und Treibstoffkosten eingespart werden können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verbindungselement einen Kern auf, der zumindest teilweise mit faserverstärktem Kunststoff, insbesondere kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff beschichtet, insbesondere umwickelt ist. Der Kern kann vorteilhafter Weise aus einem Profilkörper, der im Querschnitt voll oder hohl ist und insbesondere eine quadratische, rechteckige, ovale, kreisförmige Form, oder ein Kreuz-, L-, T-, Mehrfach-L- oder Mehrfach-T-Profil aufweist oder aus einem Schaumstoffkörper bestehen. Der Profilkörper umfasst ein leichtes Trägermaterial und kann beispielsweise aus Kunststoff, Metall oder einem anderen Werkstoff bestehen, der eine ausreichende Festigkeit zum Aufbringen des faserverstärkten Kunststoffs aufweist. Es ist bevorzugt, dass der Kern aus aufgeschäumtem Material besteht. Insbesondere kann der Kern ein aufgeschäumtes Metall oder einen aufgeschäumten Kunststoff umfassen. Vorteilhafter Weise wird der Kern mit faserverstärktem Kunststoff umwickelt. Bevorzugter Weise enthalten der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt glasfaserverstärkten Kunststoff. Durch derartige Ausgestaltungen kann eine Verringerung des Gesamtgewichts ermöglicht werden und hohe spezifische Steifigkeiten und Festigkeiten erzielt werden.
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Bevorzugter Weise weist ein Formschlussprofil, welches die formschlüssigen Verbindung ausbildet, eine Trapezform, eine Keilform oder eine Wellenform auf. Das Formschlussprofil kann vorteilhaft in einer Vorzugsrichtung, z. B. in vertikaler Richtung, d. h. in der Richtung vom Nutzlastbehälter zur Fahrbahn, oder auch horizontal, d. h. in Richtung der Längsachse des Verbindungselements verlaufen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verläuft das Formschlussprofil mit kreuzweiser Ausrichtung und bildet dadurch eine Rippenstruktur.
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Es ist bevorzugt, dass die Seitenwände des ersten und zweiten Verbindungsabschnitts und die entsprechenden Verbindungsflächen der Anschlussplatten ineinander passende Formschlussprofile mit horizontaler und/oder vertikaler Vorzugsrichtung, insbesondere Rippen oder dergleichen aufweisen.
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Vorteilhafterweise weisen der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt ein Formschlussprofil, insbesondere eine Verjüngung auf. Weiterhin ist es von Vorteil, dass die erste Anschlussvorrichtung einen ersten Anbindungsabschnitt, eine erste Anschlussplatte und eine erste Gegenplatte aufweist und die zweite Anschlussvorrichtung einen zweiten Anbindungsabschnitt, eine zweite Anschlussplatte und zweite Gegenplatte aufweist. Alternativ zur Gegenplatte können einzelne Platten oder Beilagscheiben verwendet werden. Es ist von Vorteil, dass der Anbindungsabschnitt mit der Anschlussplatte aus einem Stück ausgebildet ist. Jeder Anbindungsabschnitt der Anschlussvorrichtung ist mit einem Befestigungselement, insbesondere einer Strebe oder Achsstütze unterschiedlicher Hersteller verbindbar. Insbesondere kann der Anbindungsabschnitt mit dem Befestigungselement verschweißt, vernietet oder verschraubt werden. Die Anschlussplatten und die Gegenplatten der Anschlussvorrichtungen und die Verbindungsabschnitte verfügen beispielsweise über Durchtrittsöffnungen, durch welche Befestigungsmittel wie Schrauben und/oder Nieten gesteckt werden können, wodurch eine formschlüssige Verbindung fixiert werden kann. Vorteilhafterweise weisen die Anschlussplatten und/oder Gegenplatten der Anschlussvorrichtung zumindest bereichsweise Abkantungen auf. Durch diese Ausgestaltung wird insbesondere eine optimierte Kraftübertragung ermöglicht.
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Es ist von Vorteil, dass die erste Anschlussvorrichtung mit einem ersten Befestigungselement unterschiedlicher Form und Beschaffenheit und die zweite Anschlussvorrichtung mit einem zweiten Befestigungselement unterschiedlicher Form und Beschaffenheit verbindbar sind. Das erste und zweite Befestigungselement ist insbesondere eine Strebe oder Stütze. Bevorzugter Weise ist das erste Befestigungselement mit einem ersten Längsträger und das zweite Befestigungselement mit einem zweiten Längsträger eines Fahrzeugrahmens verbindbar. Insbesondere kann das Befestigungselement über Schraubverbindungen oder dergleichen mit dem Längsträger verbunden werden. Zu diesem Zweck weisen in bevorzugter Weise die Befestigungselemente Durchtrittsöffnungen auf, durch welche Schrauben geführt werden können. Alternativ können Befestigungselemente und Längsträger auch anderweitig verbunden werden, z. B. durch Verschweißen oder Vernieten. Die Befestigungselemente dienen außerdem der Kopplung von Querträgervorrichtung und Achskörper.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die erste und die zweite Anschlussvorrichtung und/oder das erste und das zweite Befestigungselement Aluminium, insbesondere eine Aluminiumlegierung. Durch diese Ausgestaltung kann eine Gewichtsreduktion des Fahrzeugs erzielt werden, wodurch höhere Nutzlasten transportiert und Treibstoffkosten bei der Bewegung des Fahrzeugs eingespart werden können. Die Kombination der Anschlussvorrichtungen und/oder Befestigungsvorrichtungen aus einem leichten Werkstoff, wie beispielsweise Aluminium oder Aluminiumlegierung, und der Ausgestaltung des Querträgervorrichtung aus einem faserverstärkten Kunststoff, insbesondere kohlefaserverstärkten Kunststoff kann eine erfindungsgemäße Gewichtsoptimierung bereitstellt werden. Ferner kann eine sichere Übertragung der auf die Stützen wirkenden Kraftkomponenten von den Stützen auf die Querverstrebungsvorrichtung gewährleistet werden, ohne dass es zu einer Materialbeeinträchtigung der Bauteile kommt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten das erste Befestigungselement und das zweite Befestigungselement faserverstärkten Kunststoff, insbesondere kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff. Weiterhin ist bevorzugt, dass die erste Anschlussvorrichtung und die zweite Anschlussvorrichtung faserverstärkten Kunststoff, insbesondere kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff enthalten. Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine Gewichtsreduktion des Fahrzeugs erzielt werden, wodurch höhere Nutzlasten transportiert und Treibstoffkosten eingespart werden können. Ferner weisen faserverstärkte Kunststoffe insbesondere hohe spezifische Steifigkeiten und Festigkeiten auf. Weiterhin können mechanische und thermische Eigenschaften von faserverstärkten Kunststoffen über eine Vielzahl von Parameter eingestellt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem ersten und zweiten Längsträger wenigstens eine Konsole ausgebildet, wobei ein erster Endbereich der wenigstens einen Konsole mit dem ersten Längsträger und dem ersten Befestigungselement verbindbar ist und ein zweiter Endbereich der Konsole mit dem zweiten Längsträger und dem zweiten Befestigungselement verbindbar ist. Die Anbindung der wenigstens einen Konsole erfolgt bevorzugter Weise mittels einer kraftschlüssigen Verbindung, die insbesondere durch eine Mehrzahl von Schraubverbindungen als Anbindungspunkte ausgebildet ist. Alternativ und/oder zusätzlich kann jedoch auch die Anbindung der Konsole über eine formschlüssige Verbindung erfolgen, insbesondere durch Nieten und/oder Schweißen oder dergleichen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist an jedem Befestigungselement eine Kopfplatte anbringbar ist, die mit dem Längsträger verbindbar, insbesondere verschraubbar ist.
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Beim Fahrbetrieb und beim Beladen auftretende statische und dynamische Kraftkomponenten zwischen Nutzlast, Längsträger und Achskörper können somit aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der Formschlüsse reibungsarm und unabhängig vom Material der über Farmschlüsse verbundenen Komponenten übertragen, bzw. in die Querträgervorrichtung eingeleitet und von dieser aufgenommen werden. Die erfindungsgemäße Anordnung der Formschlüsse ermöglicht es unterschiedliche Materialien über erfindungsgemäße Anschlussvorrichtungen miteinander zu verbinden und damit erfindungsgemäß auch hochelastische und leichte Materialien der Querträgervorrichtung mit konventionellen Bauelementen verschiedener Hersteller zu koppeln.
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4. Kurze Beschreibung der begleitenden Figuren
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Im Folgenden werden Aspekte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren genauer erläutert.
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Diese Figuren zeigen:
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1: Eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Verbindungselements mit einem ersten und zweiten Verbindungsabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2: eine schematische Skizze eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Querträgervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3: eine Seitenansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Querträgervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4: eine perspektivische Teilansicht von 3,
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5a: eine weitere perspektivische Teilansicht von 3;
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5b: eine Schnittansicht der perspektivischen Teilansicht von 5a entlang der Linie A-A;
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6: eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Anschlussvorrichtung und eines Befestigungselements der vorliegenden Erfindung;
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7: eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugrahmens für ein Nutzfahrzeug der vorliegenden Erfindung; und
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5. Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Figuren näher erläutert.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Verbindungselements 40 mit einem ersten Verbindungsabschnitt 20 und einem zweiten Verbindungsabschnitt 30 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Verbindungselement 40 hat einen Kern 45, der aus einem Profilkörper, der im Querschnitt insbesondere eine hohle oder volle quadratische, rechteckige, ovale, kreisförmige Form oder ein Kreuz-, L-, T-, Mehrfach-L- oder Mehrfach-T-Profil aufweist, oder aus einem Schaumstoffkörper ausgebildet ist. Insbesondere kann der Kern 45 ein aufgeschäumtes Metall oder einen aufgeschäumten Kunststoff umfassen. Der Kern 45 ist mit einem faserverstärktem Kunststoff, insbesondere kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff beschichtet, eingewickelt und/oder umwickelt. Das Verbindungselement 40 weist eine Krümmung auf. Das Verbindungselement kann aber auch unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen. Im ersten Verbindungsabschnitt 20 und zweiten Verbindungsabschnitt 30 ist vorteilhafter Weise unter der Faserstruktur ein stabiler Kern, insbesondere ein Glasfaserkern und/oder Metallkern eingearbeitet, um eine sichere Befestigung einer Anschlussvorrichtung, die in 1 nicht dargestellt ist, zu gewährleisten und eine Materialbeeinträchtigung der Verbindungsabschnitte 20, 30 zu vermeiden. Die Ausgestaltung und Form der Verbindungsabschnitte 20, 30 ist variabel. Insbesondere können die Verbindungsabschnitte 20, 30 ein Formschlussprofil aufweisen, welches eine formschlüssige Verbindung ermöglicht. Das Formschlussprofil kann insbesondere eine Trapezform, eine Keilform oder eine Wellenform sein. Im ersten Verbindungsabschnitt 20 sind Löcher 21 und im zweiten Verbindungsabschnitt 30 sind Löcher 31 vorgesehen, um eine Verbindung mit Anschlussplatten, die in 1 nicht dargestellt sind, zu ermöglichen.
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2 zeigt eine schematische Skizze eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Querträgervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Querträgervorrichtung 10 umfasst einen ersten Verbindungsabschnitt 20, einen zweiten Verbindungsabschnitt 30 und ein Verbindungselement 40, welches zwischen den beiden Verbindungsabschnitten 20, 30 ausgebildet ist. Das Verbindungselement 40, der erste Verbindungsabschnitt 20 und der zweite Verbindungsabschnitt 30 bilden eine so genannte Querverstrebung aus. Der erste Verbindungsabschnitt 20 und der zweite Verbindungsabschnitt 30 weisen ein Formschlussprofil auf. Der erste Verbindungsabschnitt 20 ist mit einer ersten Anschlussvorrichtung 50 und der zweite Verbindungsabschnitt ist mit einer zweiten Anschlussvorrichtung 60 formschlüssig verbindbar. Die erste Anschlussvorrichtung 50 kann an einem ersten Befestigungselement 70 und die zweite Anschlussvorrichtung 60 kann mit einem zweiten Befestigungselement 80 verbunden werden. An dem ersten Befestigungselement 70 und an dem zweiten Befestigungselement 80 sind insbesondere Achskomponenten 75 und 85 anbringbar. Ferner können an dem ersten Befestigungselement 70 und zweiten Befestigungselement 80 Streben oder Längsaufnahmen 76 und 86 befestigt werden. An den Streben oder Längsaufnahmen 76 und 86 kann insbesondere ein Nutzlastbehälter 150 befestigt werden.
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3 zeigt eine Frontansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Querträgervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Querträgervorrichtung 10 ist in 3 im eingebauten Zustand dargestellt. Der erste Verbindungsabschnitt 20 ist mit einer ersten Anschlussvorrichtung 50 und der zweite Verbindungsabschnitt 30 ist mit einer zweiten Anschlussvorrichtung 60 formschlüssig verbunden. Die Verbindungsabschnitte 20, 30 weisen ein Formschlussprofil auf. Die erste Anschlussvorrichtung 50 weist eine Anschlussplatte 51, eine Gegenplatte 52, die in 3 nicht dargestellt ist, und einen Anbindungsabschnitt 56 auf. Die Anschlussplatte 51 und die Gegenplatte 52 weisen eine Ausgestaltung auf, die im Wesentlichen der Form des Formschlussprofils des ersten Verbindungsabschnitts 20 entspricht. Der Anbindungsabschnitt 56 der ersten Anschlussvorrichtung 50 ist mit einem ersten Befestigungselement 70 verbunden, insbesondere verschweißt. Das erste Befestigungselement 70 und die erste Anschlussvorrichtung 50 umfassen Aluminium, bevorzugter Weise eine Aluminiumlegierung. Am ersten Befestigungselement 70 ist eine Kopfplatte 110 befestigt. Ein erster Längsträger 90 ist mit der Kopfplatte 110 des ersten Befestigungselements 70 verbunden, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung und/oder Nietverbindung. Das erste Befestigungselement 70 kann aber auch direkt an den ersten Längsträger 90 mittels Schweißung angebunden werden. Die zweite Anschlussvorrichtung 60 weist eine Anschlussplatte 61, eine Gegenplatte 62, die in 3 nicht dargestellt ist, und einen Anbindungsabschnitt 66 auf. Die Form der Anschlussplatte 61 der zweiten Anschlussvorrichtung 60 entspricht im Wesentlichen der Form des Formschlussprofils des zweiten Verbindungsabschnitts 30. Der Anbindungsabschnitt 66 der zweiten Anschlussvorrichtung 60 ist mit einem zweiten Befestigungselement 80 verbunden, insbesondere verschweißt. Das zweite Befestigungselement 80 und die zweite Anschlussvorrichtung 60 umfassen Aluminium, bevorzugter Weise eine Aluminiumlegierung. Am zweiten Befestigungselement 80 ist eine Kopfplatte 120 befestigt. Ein zweiter Längsträger 100 ist mit der Kopfplatte 120 des zweiten Befestigungselements 80 verbunden, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung und/oder Nietverbindung. Das zweite Befestigungselement 80 kann aber auch direkt an den zweiten Längsträger 100 mittels Schweißung angebunden werden. Zwischen dem ersten Längsträger 90 und dem zweiten Längsträger 100 ist eine Konsole 130 befestigt. Die Konsole 130 dient beispielsweise als Verbindungsglied zwischen einem Nutzlastbehälter, insbesondere einem Tank, und der Fahrwerkskonstruktion. Die Konsole 130 umfasst Aluminium, insbesondere eine Aluminiumlegierung.
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4 zeigt eine perspektivische Teilansicht von 3. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Anschlussplatte 51 und die Gegenplatte 52 der ersten Anschlussvorrichtung 50 sowie der erste Verbindungsabschnitt 20 der Querträgervorrichtung 10 verfügen über Durchtrittsöffnungen bzw. Löcher 53. Die Anschlussplatte 51 und die Gegenplatte 52 weisen zumindest bereichsweise Plattenränder, insbesondere Abkantungen auf. Mit Hilfe von Befestigungsmitteln wie Schrauben und/oder Nieten, die in 4 nicht dargestellt sind, kann eine formschlüssige Verbindung zwischen der Anschlussplatte 51, der Gegenplatte 52 und dem ersten Verbindungsabschnitt 20 der Querträgervorrichtung 10 hergestellt werden. Der Anbindungsabschnitt 56 der ersten Anschlussvorrichtung 50 kann an unterschiedliche Formen und Ausgestaltungen aufweisen und insbesondere an unterschiedliche Formen und Ausgestaltungen des ersten Befestigungselements 70, von zum Beispiel unterschiedlichen Achsherstellern angepasst werden. Die obige Beschreibung zu den in 4 dargestellten Bauteilen ist auf den zweiten Verbindungsabschnitt 30, die zweite Anschlussvorrichtung 60 und das zweite Befestigungselement 80 entsprechend übertragbar.
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5a zeigt eine weitere perspektivische Teilansicht von 3 und 5b zeigt eine Schnittansicht der Teilansicht von 5a entlang der Linie A-A. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Aus der Schnittdarstellung von 5b ist die formschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungsabschnitt 20, 30, der Anschlussplatte 51, 61 und der Gegenplatte 52, 62 der Anschlussvorrichtung 50, 60 zu entnehmen. Die formschlüssige Verbindung ist nicht auf die in 5 dargestellte Form begrenzt. Das Formschlussprofil, welches die formschlüssige Verbindung ausbildet, kann insbesondere eine Keilform, eine Trapezform oder eine Wellenform aufweisen.
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6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Anschlussvorrichtung 50, 60 und eines Befestigungselements 70, 80 der vorliegenden Erfindung. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Anschlussplatte 51 und die Gegenplatte 52 der ersten Anschlussvorrichtung 50 weisen Löcher 53 auf. Der Anbindungsabschnitt 56 der ersten Anschlussvorrichtung 50 ist im Wesentlichen ein U-Profil, welches an die Form des ersten Befestigungselements 70 angepasst werden kann. Der Anbindungsabschnitt 56 und das erste Befestigungselement 70 sind miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt.
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7 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugrahmens für ein Nutzfahrzeug der vorliegenden Erfindung. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der erste Längsträger 90 ist mit der Kopfplatte 110 des ersten Befestigungselements 70 verschraubt. Mehrere Konsolen 130 sind mit dem ersten Längsträger 90 verbunden. Die Konsolen 130 dienen zur Lastaufnahme. Beispielsweise dienen die Konsolen 130 zur Aufnahme eines Tankbehälters, der Flüssigkeiten und/oder Gase transportieren kann.
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Neben den dargestellten Ausführungsbeispielen ist es für den Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die erläuterten formschlüssigen Verbindungen beschränkt ist, sondern weitere formschlüssige Verbindungen zwischen den Verbindungsabschnitten und den Anschlussvorrichtungen denkbar sind. Weiterhin kann die Querträgervorrichtung unterschiedliche Formen und Ausgestaltungen aufweisen. Insbesondere kann die Querträgervorrichtung eine gekrümmte oder eine im Wesentlichen gerade Ausgestaltung aufweisen. Ferner ist für den Fachmann ersichtlich, verschiedene bevorzugte Ausführungsbeispiele zu kombinieren.
