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Die
Erfindung betrifft einen Kofferaufbau für ein Nutzfahrzeug mit wenigstens
einem Bodenelement, zwei Seitenelementen und einem Dachelement.
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Bei
Nutzfahrzeugaufbauten, insbesondere solchen mit einem festen Kofferaufbau
aus Sandwichelementen mit einer Kunststoffschaumschicht, muss ein
Rückwandrahmen
vorgesehen sein, an dem die relativ schweren Hecktüren aufgehängt werden
können.
Außerdem
trägt der
Rückwandrahmen in
erheblichem Maße
zur Verwindungssteifigkeit des Aufbaus bei. Üblicherweise wird der Rahmen
komplett vorgefertigt und dann von der Heckseite her mit den rückwärtigen Kanten
der Wandelemente des Kofferaufbaus verbunden.
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Der
Nachteil besteht darin, dass für
die Fertigung und Anbringung des Rückwandrahmens gesonderte Montageschritte
vorgesehen sein müssen und
dass ein entsprechender Bedarf an Platz und zusätzlichen Hebevorrichtungen
für die
Durchführung der
Montage besteht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, einen Rückwandrahmen für einen
Kofferaufbau für
ein Nutzfahrzeug anzugeben, mit dem eine schnellere Serienfertigung
solcher Kofferaufbauten möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Kofferaufbau mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Durch
die erfindungsgemäße Teilung
des Rückwandrahmens
in einzelne Rahmenelemente ist es möglich, die einzelnen Rahmenelemente
jeweils mit dem zugehörigen
Wandelement zusammen zu montieren, so dass bei der Herstellung des
Kofferaufbaus auch zugleich der Rückwandrahmen hergestellt wird.
Damit entfallen zusätzliche
Montageschritte für den
Rückwandrahmen.
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Die
einschnittige Verbindung mit Bolzenelementen, insbesondere mit Schraubbolzen,
ermöglicht
es, in einfacher Weise eine steife Eckverbindung herzustellen. Beim
Fügen der
Wandelemente werden die entsprechenden Eckverbindungsteilelemente übereinander
gelegt und brauchen dann lediglich durch die Bolzenelemente miteinander
verbunden werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Bolzenelemente
leicht zugänglich
von der Heckseite her angebracht werden können.
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Ein
weiterer Vorteil kann darin bestehen, dass die Rahmenelemente als
leichtes Rohrprofil ausgebildet sind und lediglich an ihren Enden
eingesetzte Eckverbindungsteilelemente aufweisen, die massiv ausgebildet
sind, damit sie die die notwendige Festigkeit und Steifigkeit besitzen;
es ist daher nicht notwendig, die Rahmenelemente über ihre
gesamte Länge
entsprechend fest und steif auszubilden. Auch können durch Werkstoffkombinationen
gebildet werden, sofern ein eine Kontaktkorrosion durch geeignete
Maßnahmen
verhindert wird.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
sieht vor dass ein erstes und ein zweites zwei Eckverbindungsteilelement
zueinander kompatible Stoßkanten aufweisen
und zu einem Eckverbindungselement kombinierbar sind und dass eine
die Stoßkanten überbrückende,
parallel zur Ebene des Rückwandrahmens
ausgerichtetes Verbindungslasche aufgesetzt und mit den Eckverbindungsteilelementen
verbunden ist.
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Über die
Stoßkanten
werden die Gewichtskräfte
ebenso abgeleitet wie Querbeschleunigungen beim Schlingern des Fahrzeugs.
Die Biegesteifigkeit der Eckverbindung wird dann über die
insbesondere winkelförmig
ausgebildete Verbindungslasche bewirkt.
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Vorzugsweise
ist für
die Verbindungslasche eine Ausnehmung, insbesondere Vertiefung,
in die beiden Eckverbindungsteilelemente eingebracht. Die Verbindungslasche
bildet dann mit den Eckverbindungsteilelementen eine durchgängige Oberfläche, die
neben einer vorteilhaften optischen Erscheinungsweise zudem den
Vorteil aufweist, dass die Außenkanten
der Verbindungslasche formschlüssig
an den Rändern
der Ausnehmung geführt
sind. Bei einer passgenauen Abstimmung der Verbindungslasche auf
die zugehörige
Ausnehmung kann so die Biegesteifigkeit der Eckverbindung zusätzlich erhöht werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist vorgesehen, zwischen zwei Eckverbindungsteilelementen eine Ecküberblattung
auszubilden, wobei die aneinander liegenden Innenflächen mit
zueinander kompatiblen Profilierungen versehen sind. In diesem Fall
werden die Kräfte
in der Eckver bindung nicht notwendigerweise über die Bolzenelemente aufgenommen.
Die Scherkräfte
wirken hier vielmehr auf die formschlüssig ineinander greifenden
Profilierungen. Die Bolzenelemente, insbesondere Schrauben, dienen
bei dieser Ausführungsform
vor allem dazu, die beiden überblattenden
Teilbereiche aneinander zu pressen und die ineinander greifenden
Profilierungen im Überblattungsbereich
zu fixieren.
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Die
Profilierung ist vorzugsweise über
Stege und/oder Nuten mit trapezförmigem
Querschnitt ausgebildet, da hierdurch das Fügen der kompatiblen Eckverbindungsteilelemente
erleichtert wird.
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Auch
ist es möglich,
dass die eckseitig aneinander stoßende Teilrahmenelemente eine
verschweißte
Gehrungsverbindung ausbilden und die Teilrahmenelemente einen Eckverstärkungswinkel umfassen,
welcher mit dem Rand einer Ausnehmung in den Teilrahmenelemente
verschweißt
ist.
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Die
Biegesteifigkeit wird bei dieser Ausführungsform insbesondere durch
die einteiligen Eckverstärkungselemente
bewirkt. Um Zugkräften
entgegen zu wirken, die in Richtung eines der vorspringenden Zapfen
des Eckverstärkungselementes
wirken, ist hier vorgesehen, im Endbereich jedes Teilrahmenelements
eine Ausnehmung einzubringen und durch diese Ausnehmung hindurch
das innen liegende Eckverstärkungselement
mit den Teilrahmenelementen zu verschweißen. Beispielsweise wird eine
langlochförmige
Ausnehmung in die beispielsweise rechteckrohrförmigen Profile, die die Rahmenelemente
bilden, eingebracht, sodass die Zapfen bzw. Schenkel des Eckverstärkungselementes über einen
größeren Teil
ihrer Länge
mit den Teilrahmen elementen verbunden werden können. Die Teilrahmenelemente
stoßen
in Form einer Gehrungsverbindung aneinander, die dann zusätzlich verschweißt wird.
Die Schweißnaht
verläuft
somit schräg
zu den Hauptbeanspruchungsrichtungen.
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Vorgesehen
ist, das nach Art eines Boomerangs geformte Eckverstärkungselement
mit einem Schenkel in eines der beiden miteinander zu verbindenden
Rahmenelemente einzusetzen. Ein freier Schenkel des Eckverstärkungselementes
ist dann in Fugerichtung ausgerichtet. In der Mehrzahl der Fälle wird
der Kofferaufbau durch Auflegen eines Dachelements auf zwei parallele
Seitenwandelemente hergestellt, so dass entsprechend das Rahmenelement
für das
Dach mit den Eckverstärkungselementen
vorgefertigt wird, dessen freie Zapfen nach unten weisen und beim
Auflegen des Dachelements in die nach oben offenen Profile der Seitenwandrahmenelemente
einfahren.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die
Figuren zeigen jeweils Eckausbildungen eines erfindungsgemäßen Kofferaufbaus
im Detail einer Ecke zwischen Decke bzw. Boden und Seitenwand, und
zwar:
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1 eine
erste Ausführungsform
in perspektivischer Ansicht von der Heckseite,
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2a eine
zweite Ausführungsform
in Ansicht von der Heckseite und
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2b die
Ausführungsform
nach 2a von oben;
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3 eine
dritte Ausführungsform
in perspektivischer Ansicht und
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4 eine
vierte Ausführungsform
in perspektivischer Ansicht.
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In 1 ist
ein Kofferaufbau 100 gezeigt, bei dem ein Rahmenelement 120 für ein Seitenwandelement 20 des
Kofferaufbaus mit einem Teilrahmenelement 110 für ein Dachelement 10 verbunden
werden.
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In
jedes der Teilrahmenelemente 110, 120 ist endseitig
ein Eckverbindungsteilelement 111, 121 eingesetzt.
Die beiden Eckverbindungsteilelemente 111, 121 sind
in die beispielsweise als Rechteckrohre ausgebildeten Teilrahmenelemente 110, 120 eingepresst.
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Ein über die
Rechteckrohre hinaus stehender Teil 112, 122 der
Eckverbindungsteilelemente 111, 121 endet jeweils
an einer Stoßkante 115, 125. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Stoßkanten 115, 125 im
Wesentlichen als unter 45° schräg verlaufender
Gehrungskanten ausgebildet, die mit zusätzlichen Profilierungen versehen
sind, um ein Abgleiten entlang der Gehrungskanten zu verhindern.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist in die Stoßkante 115 eine
Ausnehmung 116 als Profilierung eingebracht, in welche
ein buckelförmiger
Vorsprung 126 auf der anderen Stoßkante 125 eingeschoben werden
kann.
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Die überstehenden
Teile 112, 122 der Eckverbindungsteilelemente 111, 121 besitzen
jeweils noch einen vertieften Bereich 114, 124,
welche zusammen zur Aufnahme einer zusätzlichen Verbindungslasche 130 vorgesehen
sind. In der Verbindungslasche 130 sind Durchgangsbohrungen 133 vorgesehen,
durch welche Schrauben in Gewindebohrungen 123, 113 in
den Eckverbindungsteilelementen 110, 120 eingeschraubt
werden können.
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Im
Reparaturfall ist es möglich,
die Verbindungslasche 130 abzuschrauben und dann einen Austausch
einzelner Teilrahmenelemente 110, 120 oder sogar
kompletter Wandelemente des Kofferaufbaus 100 vorzunehmen.
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In 2a ist
ein weiterer Kofferaufbau 200 gezeigt, bei dem wiederum
Rechteckrohre als Teilrahmenelemente 210, 220 vorgesehen
sind, in die endseitig Eckverbindungsteilelemente 211, 221 eingesetzt
sind. Der Übersichtlichkeit
halber sind die eigentlichen Wand- und Bodenelemente nicht dargestellt.
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Die
Eckverbindungselemente 211, 221 besitzen im Überblattungsbereich
jeweils nur die halbe Stärke.
Die aneinander liegenden Innenflächen
dieser Teilbereiche sind trapezblechförmig profiliert, wie insbesondere
aus der Draufsicht in 2b zu erkennen ist:
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
greifen Stege 214 des Dachrahmenelements 210 in
entsprechende Nuten 224 am Seitenwandrahmenelement. Verschraubungen
in den Bohrungen 223 fixieren die Verbindung. Durch den
Formschluss der Stege 214 und Nuten 224 wird eine
besonders hohe Biegesteifigkeit des Eckwinkels bewirkt.
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3 zeigt
noch eine weitere Ausführungsform
eines Kofferaufbaus 300, bei dem das Eckverbindungselement
nicht geteilt ist, sondern als einstückiges, winkliges Eckverbindungselement 340 in
Teilrahmenelemente 310, 320 eingesetzt ist. Die
Teilrahmenelemente 310, 320 stoßen in Form
einer Gehrung an Gehrungskanten 314, 324 aneinander
und sind entlang des Gehrungsstoßes miteinander verschweißt.
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In
die heckseitige Oberfläche 322 des
Teilrahmenelements 321 des Seitenwandelements 20 ist eine
langlochförmige
Ausnehmung 323 eingebracht, durch welche das Eckverbindungselement 340 mit dem
Seitenwandrahmenelement 320 verschweißt ist. Bei dem Teilrahmenelement 310 des
Dachelements 10 hingegen ist nicht die heckseitige Oberfläche 312 durchbrochen,
sondern die nach außen
gewandte Oberfläche 315,
in welche eine Ausnehmung 313 eingebracht ist. Auch hier
ist entlang des Randes der Ausnehmung 313 eine Schweißnaht zwischen
dem Eckverbindungselement 340 und dem Teilrahmenelement 310 hergestellt.
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Bei
dem Kofferaufbau 300 sind auf eine Außenhaut 11 des Dachelements 10 sowie
auf eine Außenhaut 21 des
Seitenwandelements 20 Zusatzprofilbleche 31, 32 aufgeklebt,
welche mit ihren Überständen verbunden
sind und eine Bördelnaht 30 ausbilden.
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Anstelle
der Bördelnaht
kann auch vorgesehen sein, das Seitenwandelement 20 und
das Dachelement 10 im Bereich einer Schrägfläche 33 miteinander
zu verschweißen.
In diesem Fall würde
eine Schweißraupe
anstelle der dargestellten Bördelnaht 30 hergestellt,
die dann auch bis über
die aneinander stoßenden
Schrägflächen 316, 326 der
außenseitigen
Oberflächen 315, 325 der
Teilrahmenelemente 310, 320 laufen kann und schließlich nur
noch entlang der Gehrungskanten 314, 324 an den
heckseitigen Oberflächen 312, 322 herumgeführt werden muss.
Damit ist die automatengestützte
Ausbildung einer durchgehenden Schweißnaht entlang des gesamten
Kofferaufbaus 300 möglich.
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4 zeigt
einen Kofferaufbau mit einem Rückwandrahmen,
der durch Teilrahmenelemente 410, 420 gebildet
ist. Dabei stößt jeweils
ein Teilrahmenelement 410 des Dach- bzw. Bodenelements stirnseitig
gegen ein Teilrahmenelement 420 eines Seitenwandelements 20.
Am Stoß ist
eine Schraubverbindung hergestellt. Zur Erhöhung der Verwindungssteifigkeit
ist diese mit Passstiften oder Passschrauben ergänzt. Der so gebildete Rückwandrahmen
ist zusätzlich
mit Längsträgern 440 eines
Fahrzeugchassis' verbunden,
auf welchem der Kofferaufbau 400 befestigt ist.