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DE60208401T2 - Gitterrohrrahmen für lastwagen-führerhaus - Google Patents

Gitterrohrrahmen für lastwagen-führerhaus Download PDF

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DE60208401T2
DE60208401T2 DE60208401T DE60208401T DE60208401T2 DE 60208401 T2 DE60208401 T2 DE 60208401T2 DE 60208401 T DE60208401 T DE 60208401T DE 60208401 T DE60208401 T DE 60208401T DE 60208401 T2 DE60208401 T2 DE 60208401T2
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DE
Germany
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pair
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hydroformed
side rail
tubular
Prior art date
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DE60208401T
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Brian Corcoran
Richard Ashley
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Magna International Inc
Original Assignee
Magna International Inc
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Publication date
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Description

  • Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen (Priorität) aus der vorläufigen US-Anmeldung mit der lfd. Nr. 60/326.211, die am 2. Oktober 2001 eingereicht wurde.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Kraftfahrzeugrahmen und insbesondere Kraftfahrzeug-Rahmentragwerke, die unter Verwendung von hydrogeformten Elementen aufgebaut sind.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Führerhausbaugruppe eines Lastwagens ist eine kastenähnliche Struktur, die ein eingeschlossenes Fahrerabteil an der Vorderseite des Lastwagens für den Fahrer darstellt. Lastwagenführerhäuser werden im allgemeinen an dem Lastwagenrahmen montiert. Die Lastwagenführerhäuser können ein Paar mit Fenstern versehene Seitentüren, eine vordere Windschutzscheibe, Sitze für den Fahrer und einen Fahrgast, eine Instrumententafel und Fahrzeugsteuereinrichtungen umfassen.
  • Die Vorderseite der Führerhausbaugruppe ist an dem Rahmen schwenkbar montiert, so dass sich die Führerhausbaugruppe zwischen einer Betriebsposition und einer geöffneten Position in Bezug auf den Rahmen bewegen kann. Die Führerhausbaugruppe ist in ihrer Betriebsposition an dem Rahmen lösbar eingeklinkt. Das hintere Ende der nicht eingeklinkten Führerhausbaugruppe kann im allgemeinen nach oben und nach vorne weg von dem Rahmen zur geöffneten Position der Führerhausbaugruppe geschwenkt werden, um einen Zugang zum Motor und zugehörige Komponenten zu ermöglichen. Führerhausbaugruppen sind gewöhnlich aus gestanzten und/oder walzgeformten Teilen, die miteinander verschweißt sind, aufgebaut.
  • Beispiele von Lastwagenführerhäusern des Standes der Technik können in den US-Patenten Nr. 6.260.912 an Mondragon Sarmiento, Nr. 4.978.163 an Savio und Nr. 3.055.699 an May gefunden werden.
  • Wolf, J. u. a. ("Mercedes-Benz Econic – Eine innovative Fahrgestell-Lösung für Sonderfahrzeuge", ATZ Automobiltechnische Zeitschrift, Franck'sche Verlagshandlung, Stuttgart, DE, Bd. 100, Nr. 9, 01. September 1998, S. 592–595) offenbart ein Rahmentragwerk, das eine strukturelle Konfiguration gemäß Anspruch 1 aufweist.
  • Zusammenfassung der dargestellten Ausführungsform der Erfindung
  • Die dargestellte Ausführungsform stellt ein Rahmentragwerk für ein Lastwagenführerhaus bereit, wobei das Rahmentragwerk folgendes umfasst: ein Paar sich longitudinal erstreckende innere Längsträgerelemente; ein sich lateral erstreckendes Verbindungselement, das sich zwischen den inneren Längsträgerelementen erstreckt und sich lateral über jedes der inneren Längsträgerelemente hinaus erstreckt, wobei das Verbindungselement dazu ausgelegt und angeordnet ist, das Paar von inneren Längsträgerelementen in lateral beabstandetem Verhältnis zueinander zu halten, und ein U-förmiges erstes oberes Querelement, das ein Paar von Schenkelabschnitten aufweist, die hintere Säulenstrukturen und einen transversalen Buchtabschnitt ausbilden, wobei jede der hinteren Säulenstrukturen mit einem Verbindungselement verbunden ist und sich aufwärts davon erstreckt, und wobei das Paar von inneren Längsträgerelementen zwischen dem Paar von Schenkelabschnitten angeordnet und von diesem beabstandet ist, ein Paar von oberen Längselementen, wobei jedes Längselement von dem Paar von oberen Längselementen mit dem ersten oberen Querelement gekoppelt ist, und ein Paar von A-Säulenelementen, wobei jedes A-Säulenelement des Paars von A-Säulenelementen mit einem oberen Längselement des Paars von Längselementen gekoppelt ist, jedes innere Längsträgerelement des Paars von Längsträgerelementen, jedes Verbindungselement, jedes erste obere Querelement, jedes obere Längselement des Paars von oberen Längselementen und jedes A-Säulenelement des Paars von A-Säulenelementen durchgängige röhrenförmige Elemente sind, wobei die röhrenförmigen Elemente durchgängige röhrenförmige Elemente sind, wobei die röhrenförmigen Elemente hydrogeformt sind und wobei jeder der inneren Längsträger, jedes erste Querelement und die sich lateral erstreckende Verbindungsstruktur hydrogeformte röhrenförmige Elemente sind, die durch eine nach außen ausgebildete röhrenförmige metallische Wand definiert sind, die auf eine vorgegebene äußere Oberflächengestalt entsprechend den jeweiligen Pressflächen festgelegt ist, in denen die hydrogeformten röhrenförmigen Elemente ausgebildet wurden.
  • Die dargestellte Ausführungsform schafft des weiteren ein Rahmentragwerk für ein Motorkraftfahrzeug, umfassend eine Hauptrahmenbaugruppe und eine Führerhausbaugruppe, die mit der Hauptrahmenbaugruppe gekoppelt ist, wobei die Führerhausbaugruppe ein Paar von hydrogeformten, sich longitudinal erstreckenden inneren Längsträgerelementen; ein sich lateral erstreckendes und hydrogeformtes Verbindungselement, das sich zwischen den inneren Längsträgerelementen erstreckt und lateral über jedes der inneren Längsträgerelemente hinaus erstreckt, wobei das Verbindungselement dazu ausgelegt und angeordnet ist, das Paar von inneren Längsträgerelementen in lateral beabstandetem Verhältnis zueinander zu halten; und ein U-förmiges und hydrogeformtes erstes oberes Querelement, das ein Paar von Schenkelabschnitten aufweist, die hintere Säulenstrukturen und einen transversalen Buchtabschnitt ausbilden, wobei jede der hinteren Säulenstrukturen mit dem Verbindungselement verbunden ist und sich aufwärts davon erstreckt, und wobei das Paar von inneren Längsträgerelementen zwischen dem Paar von Schenkelabschnitten angeordnet und von diesem beabstandet ist.
  • Die dargestellte Ausführungsform schafft des weiteren ein Verfahren zum Ausbilden eines Rahmentragwerkes für ein Führerhaus, das die folgenden Schritte umfasst: Ausbilden jedes Längsträgerelements eines Paares von hydrogeformten, sich longitudinal erstreckenden inneren Längsträgerelementen, eines hydrogeformten Verbindungselements und eines ersten oberen Querelements durch ein Verfahren, das folgende Schritte umfasst: Bereitstellen eines röhrenförmigen Metallrohlings, der eine röhrenförmige Metallwand aufweist; Anordnen des röhrenförmigen Metallrohlings in einem Pressnest eines Presswerkzeuges, wobei das Pressnest Pressoberflächen aufweist, und Bereitstellen eines Hochdruckfluids in einem Innenraum des Rohteils, um die Metallwand des Mittelabschnitts des Rohteils nach außen in Formgleichheit mit den Oberflächen des Pressnests zu weiten, um das entsprechende hydrogeformte Element zu definieren; Montieren des Verbindungselements an jedem der inneren Längsträgerelemente, und Montieren des ersten oberen Querelements an dem Verbindungselement, wobei jedes der inneren Längsträgerelemente, das erste Querelement und die sich lateral erstreckende Verbindungsstruktur hydrogeformte Elemente sind, die durch eine nach außen ausgebildete röhrenförmige metallische Wand definiert sind, die auf eine vorgegebene äußere Oberflächengestalt entsprechend den jeweiligen Pressflächen festgelegt ist, in denen die hydrogeformten röhrenförmigen Elemente ausgebildet wurden.
  • Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung der dargestellten Ausführungsform, der beigefügten Zeichnung und den angefügten Ansprüchen deutlich.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Rahmentragwerks gemäß den Prinzipien einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für einen Lastwagen und zeigt mehreren Karosserieplatten der Führerhausbaugruppe, die an dem Rahmentragwerk gesichert sind;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht einer unteren Rahmenbaugruppe des Rahmentragwerks der 1;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht der unteren Rahmenbaugruppe mit einer Bodenstruktur und Abschnitten eines Paars von vorderen Säulenbaugruppen, die daran angebracht sind, des Rahmentragwerks der 1;
  • 4 zeigt die untere Rahmenbaugruppe der 3 mit einem oberen Abschnitt des Rahmentragwerks, das die daran angebrachten montierten vorderen Säulenbaugruppen enthält und eine daran angebrachte obere Tragestruktur zeigt;
  • 5 ist eine Schnittansicht eines Paars von Rahmentragwerkverbindungen längs der Linie 5-5 der 4;
  • 6 ist eine Schnittansicht einer hinteren Befestigungsklammerbaugruppe längs der Linie 6-6 der 2;
  • 7 ist eine Schnittansicht längs der Linie 7-7, die in 4 angegeben ist;
  • 8 ist eine Explosionsansicht, die eine vordere Säulenbaugruppe des Rahmentragwerks der Fahrerhausbaugruppe der 1 und unvollständige Abschnitte eines Paars von hydrogeformten Elementen des Rahmentragwerks von 1 zeigt;
  • 9 ist ein schematischer Seitenaufriss, der einen Lastwagen, der die Führerhausbaugruppe der 1 enthält, und einen Abschnitt eines Anhängers, der an dem Lastwagen befestigt ist, zeigt;
  • 10 ist eine ähnliche Ansicht wie 9 mit der Ausnahme, dass die Führerhausbaugruppe in einer geöffneten Position ist;
  • 11 ist eine schematische Ansicht einer Pressbaugruppe zum Hydroformen röhrenförmiger Elemente, wobei ein Rohteil darin eingelegt ist, um ein äußeres Längsträgerelement des Rahmentragwerks der 1 bis 4 auszubilden;
  • 12 ist eine ähnliche Ansicht wie 11 mit der Ausnahme, dass sie das röhrenförmige hydrogeformte äußere Längsträgerelement in dem Pressnest zeigt;
  • 13 ist eine ähnliche Ansicht wie 12 mit der Ausnahme, dass sie ein anderes hydrogeformtes äußeres Längsträgerelement in dem Pressnest zeigt, das einen längeren rückwärtigen Abschnitt als das in 12 gezeigte hydrogeformte Element aufweist; und
  • 14 ist eine weitere Ausführungsform der Führerhausbaugruppe.
  • Detaillierte Beschreibung der dargestellten Ausführungsform der Erfindung
  • Die 1 bis 4 veranschaulichen verschiedene Stufen des Aufbaus einer beispielhaften Führerhausbaugruppe 10 (1), die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die dargestellte Ausführungsform ist vorzugsweise für einen Lastwagen mit Anhänger. Die Führerhausbaugruppe 10 enthält im wesentlichen ein Rahmentragwerk 12 und mehrere Karosserieplattenstrukturen, die an dem Rahmentragwerk 12 angebracht sind. Der Aufbau der Führerhausbaugruppe 10 ist in den 1 bis 8 dargestellt. Eine schematische Darstellung eines montierten Lastwagens 14, der eine montierte Führerhausbaugruppe 10 enthält, ist in den 8 und 9 gezeigt. Die Führerhausbaugruppe 10 schafft einen Führerhausabschnitt des Lastwagens 14.
  • Das beispielhafte Rahmentragwerk 12 der Führerhausbaugruppe 10 ist hauptsächlich ein hydrogeformter Aufbau, in dem Rahmentragwerk 12 können jedoch einige Komponenten, die nicht hydrogeformt sind, enthalten sein. Wie später erläutert wird, können andere Ausführungsformen des Rahmentragwerks, die gemäß den Prinzipien der Erfindung aufgebaut sind, einen Aufbau enthalten, der vollständig hydrogeformt wurde.
  • Die Verwendung des Hydroformens von röhrenförmigen Elementen bei der dargestellten Ausführungsform ermöglicht z.B. eine bessere Steuerung der Rahmensteifigkeit, der Abmessungsgenauigkeit, der Dauerhaltbarkeit und der Crashsicherheit des Fahrzeuges, während Masse und Kosten des Rahmens verringert werden (in Bezug auf Rahmen, die unter Verwendung von herkömmlichen Techniken ohne Hydroformen aufgebaut sind).
  • Das Hydroformen von röhrenförmigen Elementen ist ein Metallformungsprozess, bei dem z. B. ein Hochdruckfluid verwendet wird, um einen röhrenförmigen Metallrohling nach außen in Formgleichheit mit den Oberflächen eines Pressnests zu weiten, um ein unregelmäßig geformtes röhrenförmiges Teil auszubilden. Da die Form des Pressnests die Form des Teils bestimmt, können die röhrenförmigen hydrogeformten Elemente im Vergleich mit anderen Verfahren zum Ausbilden von Teilen mit einer großen Auswahl von Geometrien versehen werden. Jedes röhrenförmige hydrogeformte Rahmenelement kann so ausgebildet werden, dass es eine Querschnittgestalt besitzt, die sich über seine Länge kontinuierlich zu der gewünschten Gestalt ändert und jedes Rahmenelement kann so ausgebildet werden, dass es über seine Länge gekrümmt oder "gebogen" ist, um unterschiedliche Abschnitte eines Fahrzeugrahmens, wie etwa Rahmenlängsträger und Rahmensäulen in einem einzigen röhrenförmigen hydrogeformten Teil zu definieren.
  • Das Ausbilden von Teilen durch Hydroformen schafft die Möglichkeit, verschiedene gestanzte Teile von vorhandenen gestanzten Rahmen durch einteilige hydrogeformte Teile zu ersetzen. Wenn das bei einem Fahrzeugrahmen realisiert wird, der bisher einen gestanzten Aufbau besitzt, könnte ein vorhandener Fahrzeugrahmenentwurf z. B. leichter, stärker und bei reduzierten Kosten hergestellt werden, da z.B. weniger Teile erforderlich wären, um den Rahmen aufzubauen, während der Herstellung weniger Maschinen erforderlich wären, weniger Schweißnähte benötigt werden, weniger Material verwendet wird usw.
  • Das beispielhafte Rahmentragwerk 12 der Führerhausbaugruppe 10 umfasst hauptsächlich einen hydrogeformten Aufbau, in dem Rahmentragwerk 12 sind jedoch einige Komponenten enthalten, die nicht hydrogeformt sind. Wie später erläutert wird, können andere Ausführungsformen des Rahmentragwerks, die gemäß den erfindungsgemäßen Prinzipien aufgebaut sind, einen Aufbau besitzen, der vollständig hydrogeformt ist.
  • Wie in 9 zu sehen ist, enthält der Lastwagen 14 eine Lastwagenrahmenbaugruppe 18 und mehrere Räder 20, die über (nicht gezeigte) Aufhängungsbaugruppen an der Rahmenbaugruppe 18 angebracht sind. Die Räder 20 tragen die Rahmenbaugruppe 18 rollend und enthalten eine Gruppe von angetriebenen hinteren Rädern 22 und eine Gruppe von lenkbaren vorderen Rädern 24. Eine Motorbaugruppe 26 (die in 10 schematisch gezeigt ist), ist an der Rahmenbaugruppe 18 angebracht und ist funktionsfähig mit den hinteren Rädern 22 verbunden, um sie für die Fortbewegung des Lastwagens 14 anzutreiben. Eine (nicht gezeigte) Lenkbaugruppe ist in einem Führerhausabschnitt der Führerhausbaugruppe 10 angebracht und ist funktionsfähig mit den vorderen Rädern 24 verbunden, um den fahrenden Lastwagen 14 zu lenken. Die Führerhausbaugruppe 10 ist an der Rahmenbaugruppe 18 angebracht für eine Bewegung zwischen einer Betriebsposition (siehe 9), in der die Führerhausbaugruppe 10 an der Rahmenbaugruppe 18 lösbar festgeklinkt ist, und einer angehobenen Position (siehe 10), in der die Führerhausbaugruppe 10 von der Rahmenbaugruppe 18 ausgerastet und nach oben bewegt ist, um einen Zugang zu der Motorbaugruppe 26 zu schaffen.
  • Rahmentragwerke für jede Größe der Führerhausbaugruppe können unter Verwendung der Prinzipien des Ausbaus des Rahmentragwerks, die durch das beispielhafte Rahmentragwerk 12 gelehrt werden, aufgebaut werden. Es kann z.B. ein Rahmentragwerk gemäß den Erkenntnissen der Erfindung so aufgebaut werden, dass es eine ausreichende Länge (in longitudinaler Richtung) aufweist, damit es eine hintere Schlafkabine enthalten kann, oder es kann ein Rahmentragwerk gemäß den Erkenntnissen der Erfindung so aufgebaut werden, dass eine geringere longitudinale Länge besitzt, so dass die Führerhausbaugruppe keine Schlafkabine enthält.
  • Das Rahmentragwerk 12 enthält eine bedeutende Anzahl von röhrenförmigen hydrogeformten Komponenten, die es einem Fahrzeughersteller ermöglicht, die Vorteile zu realisieren, die durch die Technologie des Hydroformens röhrenförmiger Elemente geboten werden (z.B. gegenüber einem gestanzten und geschweißten Rahmenaufbau oder einem walzgeformten Aufbau), wie etwa die Verringerung der Anzahl von Rahmenteilen, die zum Aufbau des Rahmens erforderlich sind, die Verringerung der Anzahl von Schweißnähten, die zum Aufbau des Rahmens erforderlich sind (und somit der Gesamtzahl von Schweißnähten, die zur Montage des Rahmentragwerks 12 erforderlich sind), die Verringerung der Abfallmenge, die während der Herstellung der einzelnen Rahmenkomponenten erzeugt wird, usw. Das beispielhafte Rahmentragwerk 12 kann Komponenten, die nicht hydrogeformt sind (insbesondere ein Paar von gestanzten vorderen Metallblech-Säulenbaugruppen) verwenden, um den Aufbau des Rahmentragwerks 12 zu vereinfachen, wie später beschrieben wird. Diese und weitere Aspekte des röhrenförmigen hydrogeformten Aufbaus des Rahmentragwerks 12 werden deutlich, wenn das Rahmentragwerk 12 im Einzelnen betrachtet wird. Hydrogeformte Rahmentragwerke sind allgemein bekannt, wie z. B. aus dem übertragenen US-Patent Nr. 6.092.865 an Jackel u.a. zu sehen ist.
  • 2 zeigt gesondert eine untere Rahmenbaugruppe 30 des Rahmentragwerks 12. Die untere Rahmenbaugruppe 30 umfasst ein Paar von sich longitudinal erstreckenden, lateral beabstandeten äußeren Längsträgerelementen 32, 34 und ein Paar von inneren Längsträgerelementen 42, 44 des röhrenförmigen hydrogeformten Aufbaus. Da die äußeren Längsträgerelemente 32, 34 und die innern Längsträgerelemente 42, 44 jeweils zueinander spiegelbildlich aufgebaut sind, werden lediglich die Trägerelemente 32 und 42 genauer erläutert, wobei die Erläuterung jedoch gleichfalls für die Trägerelemente 34 bzw. 44 gilt. Entsprechende Abschnitte der Trägerelemente 32 und 34 bzw. der Trägerelemente 42 und 44 sind zur Vereinfachung der Erläuterung mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, es ist jedoch klar, dass diese entsprechenden Abschnitte einen spiegelbildlichen Aufbau haben.
  • Das beispielhafte Trägerelement 32 weist einen einstückigen röhrenförmigen hydrogeformten Aufbau auf und umfasst eine vordere Trägersektion 36, eine nach oben gewinkelte mittlere Trägersektion und eine im wesentlichen geradlinige hintere Trägersektion 40. Die inneren Längsträgerelemente 42, 44 weisen einen einstückigen röhrenförmigen hydrogeformten Aufbau und sind im allgemeinen zwischen den äußeren Längsträgerelementen 32, 34 positioniert. Jedes innere Längsträgerelement 42, 44 umfasst eine vordere Trägersektion 46, eine nach oben gewinkelte mittlere Trägersektion 48 und eine im wesentlichen geradlinige hintere Trägersektion 50.
  • Jedes hydrogeformte Element 32, 34, 42, 44 weist vorzugsweise eine röhrenförmige Struktur mit einem über seine Länge geschlossenen Querschnitt und offenen röhrenförmigen Enden auf. Alle Elemente 32, 34, 42, 44 sind in der Weise hydrogeformt, dass sie über ihre Länge einen kontinuierlich veränderlichen Querschnitt aufweisen, so dass die genaue Form des Querschnitts und die Querschnittsfläche jedes Elements sich über ihre Länge verändern, wie z.B. in 2 gezeigt ist. Ein Abschnitt einer oberen Wand jedes äußeren Längsträgerelements 32, 34 ist (z. B. durch Laserschneiden oder ein anderes geeignetes Verfahren) ausgeschnitten und an zwei Stellen von jedem Element entfernt, um in jedem Element 32, 34 ein Paar von Säulen aufnehmenden Öffnungen 70, 72 zu schaffen. Die Öffnungen 70, 72 nehmen untere Endabschnitte der B- bzw. C-Säulen auf, wie später beschrieben wird.
  • Eine sich lateral erstreckende Verbindungsstruktur in Form eines hinteren röhrenförmigen hydrogeformten Elements 52 ist mit einem hinteren Endabschnitt von jedem der äußeren Längsträgerelemente 32, 34 und jedem der inneren Längsträgerelemente 42, 44 an Verbindungsstellen 54, 55, 56 bzw. 57 verbunden. Die Elemente 46 halten das Paar von äußeren Längsträgerelementen 32, 34 in lateral beabstandetem Verhältnis zueinander und halten die inneren Längsträgerelemente 42, 44 in lateral beabstandetem Verhältnis zueinander und zu den äußeren Längsträgerelementen 32, 34.
  • Der Aufbau der Verbindungsstelle 54 kann aus 5 verstanden werden. Die Verbindungsstelle 55 ist spiegelbildlich aufgebaut und wird demzufolge nicht separat erläutert. Sektionen der sich vertikal erstreckenden Seitenwände 76 (von denen in 5 lediglich eine gezeigt ist) und eine Sektion des oberen Wandabschnitts 78 des hinteren Elements 52 sind ausgeschnitten und entfernt, um in dem Ende des Elements 52 eine Kerbe 80 auszubilden. Das äußere Längsträgerelement 32 ist in der Kerbe 80 durch Schweißen (z. B. durch MIG-Schweißen) oder ein anderes geeignetes Befestigungsverfahren gesichert.
  • Der Aufbau der Verbindungsstelle 56 kann aus 6 verstanden werden. Sektionen der sich vertikal erstreckenden Seitenwände 82 (von denen in 6 lediglich eine gezeigt ist) und eine Sektion der oberen Wand 84 des inneren Längsträgerelements 42 sind ausgeschnitten und entfernt, um in dem inneren Längsträgerelement 42 eine Kerbe 86 auszubilden. Das hintere Element 52 ist in der Kerbe 86 durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren gesichert. Die Wände 78 des hydrogeformten Elements 52 und die Wände 82, 84 des hydrogeformten Elements 42 können unter Verwendung eines Lasers oder durch ein anderes geeignetes Verfahren geschnitten sein.
  • Die vordere, sich lateral erstreckende Verbindungsstruktur in Form eines Paars von Anbringungsstrukturen 58, 60 ist zwischen einen vorderen Endabschnitt jedes äußeren Längsträgerelements 32, 34 und das zugeordnete innere Längsträgerelement 42 bzw. 44 geschaltet. Die beispielhaften Anbringungsstrukturen 58, 60 sind aus einem Metallmaterial aufgebaut und sind an gegenüberliegenden Seitenflächen der Elemente 32, 42 bzw. 34, 44 z.B. durch Schweißen oder eine andere geeignete Verbindungstechnik gesichert. Die Anbringungsstrukturen 58, 60 schaffen eine Tragestruktur für Klammern (nicht gezeigt), die verwendet werden, um die Führerhausbaugruppe 10 an der Lastwagenrahmenbaugruppe 18 schwenkbar anzubringen, wie in 10 gezeigt ist.
  • Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Paar von Bodentragestrukturen 62, 64 an den vorderen Trägersektionen 46 jedes inneren Längsträgerelements 42, 44 angebracht. Jede Tragestruktur 62, 64 kann eine gestanzte Metallblechstruktur sein, die gegenüberliegende vertikale Wandsektionen 66, 67 und eine Verbindungswand enthält. Ein unterer Abschnitt der vertikalen Wandsektionen 66, 67 jeder Tragestruktur 62, 64 ist an einer jeweiligen Seitenfläche des zugehörigen inneren Längsträgerelements 42, 44 durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren gesichert. Jeder Wandabschnitt 66, 67 umfasst einen Flansch 68, 70. Jeder Flansch 68, 70 bildet eine nach oben weisende gewinkelte Unterstützungsfläche, die einen vorderen Endabschnitt einer Bodenstruktur (die z.B. in 3 gezeigt ist) der Führerhausbaugruppe 10 trägt.
  • Ein Paar von hinteren Befestigungsklammerbaugruppen 74, 75 ist mit hinteren Abschnitten des Paars von inneren Längsträgerelementen 42 bzw. 44 verbunden. 6 zeigt den Aufbau der hinteren Befestigungsklammerbaugruppe 74. Die Struktur der Klammerbaugruppe 75 kann aus der Beschreibung der Klammerbaugruppe 74 verstanden werden. Die hintere Befestigungsklammerbaugruppe 74 enthält eine Klammerbefestigungsstruktur 88, eine Montageklammer 90, eine Tragestruktur 92 und ein Klinkeneingriffelement 94. Die Klammerbefestigungsstruktur 88, die Montageklammer 90 und die Tragestruktur 92 können aus einem metallischen Material mit geeigneter Festigkeit hergestellt und durch Stanzen ausgebildet sein. Das innere Längsträgerelement 42 ist (durch Schneiden oder ein anderes geeignetes Verfahren) so geformt, dass es eine Kerbe 91 aufweist. Die Klammerbefestigungsstruktur 88 ist durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren in der Kerbe 92 des inneren Längsträgerelements 42 gesichert. Jede Befestigungsstruktur 88 bildet eine verhältnismäßig breite (in Bezug auf die Breite des inneren Längsträgerelements 42), nach unten weisende Oberfläche 98, an der die Montageklammer 90 angebracht ist. Die Montageklammer 90 umfasst eine obere Wand 100 und ein Paar sich nach unten erstreckende vordere und hintere Wände 102, 104. Eine nach oben weisende Oberfläche der Wand 100 ist an der nach unten weisenden Oberfläche 98 der Anbringungsstruktur 88 durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren gesichert.
  • Das Klinkeneingriffelement 94 ist durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren in Öffnungen 106, 108, die in den Wandabschnitten 102 bzw. 104 der Montageklammer 90 ausgebildet sind, gesichert. Das Klinkeneingriffelement 94 in der beispielhaften Klammerbaugruppe 74 ist eine lang gestreckte zylindrische Struktur, die aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist. Die Tragestruktur 92 weist einen L-förmigen Querschnitt auf, der einen sich vertikal erstreckenden Wandabschnitt 110 und einen sich horizontal erstreckenden Wandabschnitt 112 enthält. Die Tragestruktur 92 ist an dem Rahmentragwerk durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren gesichert. Der Wandabschnitt 110 ist im einzelnen an einem Wandabschnitt 76 des röhrenförmigen hydrogeformten Querelements 52 gesichert. Der Wandabschnitt 112 der Tragestruktur 92 ist an der Anbringungsstruktur 88 gesichert. Ein Paar Flansche (wovon in 6 lediglich einer sichtbar ist) ist an entsprechenden, sich vertikal erstreckenden Seiten des inneren Längsträgerelements 42 gesichert. Die Trageklammer 92 hilft, die Klammerbaugruppe 74 an den Rahmentragwerkelemente 52, 42 zu sichern, und bedeckt außerdem das offene röhrenförmige Ende des inneren Längsträgerelements 42.
  • Wie in den 1 bis 6 gezeigt ist, sind die mehreren Komponenten der Führerhausbaugruppe an der unteren Rahmenbaugruppe gesichert, einschließlich Bodenwannenstrukturen und ein Paar von vorderen Säulenbaugruppen. Jede dieser Komponenten der Führerhausbaugruppe kann nicht hydrogeformt sein. Bei der beispielhaften Führerhausbaugruppe 10 sind alle Komponenten aus gestanztem Blechmaterial aufgebaut.
  • Wie am besten in 3 sichtbar ist, besitzt die Führerhausbaugruppe 10 eine mehrteilige Bodenstruktur (obwohl die Bodenstruktur bei einigen Ausführungsformen der Führerhausbaugruppe einen einteiligen Aufbau aufweisen kann), die eine mittlere Bodenwannenstruktur 142, ein Paar von seitlichen Bodenwannenstrukturen 144, 146 und eine sich lateral erstreckende hintere Bodenwannenstruktur 148 enthält. Die seitlichen Bodenwannenstrukturen 144, 146 sind an Abschnitten der beiden Paare von Längsträgerelementen 32, 42 bzw. 34, 44 gesichert. Ein vorderer Abschnitt jeder seitlichen Bodenwannenstruktur 144, 146 wird durch das Paar von Tragestrukturen 62, 64, die an den Längsträgerelementen 42, 44 angebracht sind, getragen.
  • Ein hinterer Abschnitt der mittleren Bodenwannenstruktur 142 ist an den inneren Längsträgerelementen 42, 44 gesichert und wird von diesen getragen. Ein vorderer Abschnitt der mittleren Bodenwannenstruktur 142 ist an den Tragestrukturen 62, 64 gesichert. Die sich longitudinal erstreckenden seitlichen Randabschnitte der mittleren Bodenwannenstruktur 142 sind an angrenzenden, sich longitudinal erstreckenden seitlichen Randabschnitten der seitlichen Bodenwannenstrukturen 144, 146 gesichert. Die hintere Bodenwannenstruktur 148 erstreckt sich lateral zwischen den äußeren Längsträgerelementen 32, 34 und ist an hinteren Abschnitten der äußeren Längsträgerelemente 32, 34, an einer nach vorne weisenden Seitenfläche des hinteren Elements 52 und an Abschnitten der inneren Längsträgerelemente 42, 44 gesichert.
  • Die hinteren Trägersektionen 36, 46 der mittleren Trägersektionen 38, 48 und ein vorderer Abschnitt der hinteren Sektionen 40, 50 der äußeren bzw. inneren Längsträgerelemente 32, 34 bzw. 42, 44 definieren im allgemeinen die longitudinale Erstreckung des Führerhausbauabschnitts 150 der Führerhausbaugruppe. Die hinteren Abschnitte jeder der hinteren Sektionen der äußeren und inneren Längsträgerelemente definieren im allgemeinen die longitudinale Erstreckung eines Abschnitts 152 des hinteren Abteils der Führerhausbaugruppe. Wie später erläutert wird, kann der Abschnitt 152 des hinteren Abteils der Führerhausbaugruppe 10 zur Verwendung als ein Aufbewahrungsabteil oder als eine Schlafkabine, die ein oder mehrere Betten enthält, aufgebaut sein.
  • Ein Paar von vorderen Säulenstrukturen 154, 156 ist an einer unteren Rahmenbaugruppe 30 montiert. Die vorderen Säulenstrukturen des beispielhaften Rahmentragwerks enthalten ein Paar vorderer Säulenbaugruppen 154, 156 (die in 3 teilweise gezeigt sind bzw. wovon eine Säulenbaugruppe 154 z.B. in den 7 und 8 als Querschnittansicht bzw. als Explosionsansicht gezeigt ist). Die vorderen Säulenbaugruppen 154, 156 sind in dem beispielhaften Rahmentragwerk 12 zueinander spiegelbildlich aufgebaut und können einen Aufbau aus gestanztem Metallblech aufweisen. Wegen des spiegelbildlichen Aufbaus wird lediglich die Baugruppe 154 genau betrachtet. Jede vordere Säulenbaugruppe 154, 156 ist mit einem entsprechenden äußeren Längsträgerelement 32 bzw. 34 verbunden und erstreckt sich von diesem nach oben. Wie später erläutert wird, bildet jede vordere Säulenbaugruppe 154, 156 einen unteren Ab schnitt der vordersten Säule oder A-Säule an jeder Seite des Rahmentragwerks 12.
  • Der Aufbau der vorderen Säulenbaugruppe 154 und die Art, wie die Komponenten der Säulenbaugruppe 154 und das äußere Längsträgerelement 34 miteinander verbunden sind, kann z.B. aus den 3, 4, 7 und 8 verstanden werden. Die vordere Säulenbaugruppe 154 enthält ein äußeres Säulenelement 158 und ein inneres Säulenelement 160. 8 zeigt einen Teilabschnitt der vorderen Trägersektion 36 des äußeren Längsträgerelements 34, die inneren und äußeren Säulenelemente 158, 160 und einen Teilabschnitt eines oberen Längselements 162 (das später beschrieben wird) des Rahmentragwerks 12 in einer Darstellung mit aufgelösten Einzelteilen. Die inneren und äußeren Säulenelemente 158, 160 können gestanzte Metallblechstrukturen sein, die untereinander und an dem röhrenförmigen äußeren Längsträgerelement 32 durch Schweißen oder ein geeignetes Verfahren gesichert sind.
  • Ein unterer Abschnitt 164 des inneren Säulenelements 160 ist an dem äußeren Längsträgerelement 32 durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren gesichert. Ein unterer Abschnitt 168 des äußeren Säulenelements 158 ist an dem äußeren Längsträgerelement 32 gesichert. Obere Abschnitte der äußeren und inneren Säulenelemente 158, 160 sind in dem montierten Rahmentragwerk 12 untereinander gesichert. Ein vorderer Endabschnitt des oberen Längselements 162 ist zwischen dem äußeren und dem inneren Säulenelement 158, 160 in dem montierten Rahmentragwerk 12 gesichert.
  • Das obere Längselement 162 kann an dem inneren Säulenelement 160 gesichert werden, bevor das äußere Säulenelement 158 an dem inneren Säulenelement 160 und dem oberen Längselement 162 gesichert wird, oder alternativ kann das Rahmentragwerk montiert werden, indem das äußere und das innere Säulenelement 158, 160 aneinander gesichert werden und anschließend das freie Ende des oberen Längselements 162 zwischen ihnen gesichert wird.
  • Jede vordere Säulenbaugruppe 154, 156 weist einen geschlossenen röhrenähnlichen Querschnitt auf (siehe z. B. 7). Das innere und das äußere Säulenelement 160, 158 umfassen jeweils einen sich nach außen erstreckenden Wandabschnitt 169 bzw. 171, die (z.B. durch Schweißen) aneinander in einem überlappenden anstoßenden Eingriff sind. Wandabschnitte 173, 175 des inneren bzw. des äußeren Säulenelements 160, 158 sind (z.B. durch Schweißen) aneinander in einem überlappenden anstoßenden Eingriff. Der röhrenförmige Aufbau der vorderen Säulenbaugruppen 154, 156 bilden die A-Säulen mit einem hohen Festigkeitsgrad. Das äußere Säulenelement 158 enthält eine Ausnehmung 177, die so geformt ist, dass sie einen Umfangsabschnitt der (nicht gezeigten) Fahrzeugtür aufnimmt. Die Ausnehmung 177 enthält eine nach vorne weisende Wandoberfläche 179, die dazu ausgelegt und angeordnet ist, mit einer (nicht gezeigten) Türabdichtung in Eingriff zu gelangen, um die geschlossene Fahrzeugtür abzudichten.
  • Die vorderen Säulenbaugruppen 154, 156 und die mehreren oberen röhrenförmigen hydrogeformten Elemente bilden eine obere Rahmenbaugruppe 181, die an der unteren Rahmenbaugruppe 30 angebracht ist, um den oberen Abschnitt des Rahmentragwerks 12 zu schaffen. Die oberen röhrenförmigen hydrogeformten Elemente umfassen das Paar von oberen Längselementen 162, 163, ein röhrenförmiges hydrogeformtes U-förmiges Zwischenelement 170 und ein röhrenförmiges hydrogeformtes U-förmiges hinteres Element 172. Die montierte obere Rahmenbaugruppe 181 bildet eine käfigähnliche Struk tur, die in der montierten Führerhausbaugruppe 10 mehrere Karosserietafeln trägt.
  • Wie in 4 zu sehen ist, ist das Zwischenelement 170 ein hydrogeformtes Querelement in Form eines umgekehrten U mit einem mittigen Buchtabschnitt 174 und einem Paar von Schenkelabschnitten 176, 177, die sich von Verbindungsstellen 178, 179 an entsprechenden entgegengesetzten Enden des Buchtabschnitts 174 abwärts erstrecken. Das hintere Querelement 172 ist ein weiteres hydrogeformtes Querelement in Form eines umgekehrten U mit einem mittigen Buchtabschnitt 180 und einem Paar von Schenkelabschnitten 182, 183, die sich von Verbindungsstellen 184, 185 an entsprechenden entgegengesetzten Enden des Buchtabschnitts 180 abwärts erstrecken.
  • Ein freies Ende jedes Schenkelabschnitts 176, 177 des mittleren Querelements 170 ist (an Verbindungsstellen 196, 197) mit einem entsprechenden äußeren Längsträgerelement 32, 34 verbunden, um ein Paar von mittleren Säulenstrukturen zu bilden (die in dem beispielhaften Rahmentragwerk 12 die B-Säulen sind). Der Buchtabschnitt 174 des mittleren Querelements 170 bildet eine Anbringungs- und Tragestruktur für ein (nicht gezeigtes) Dach der montierten Führerhausbaugruppe 10.
  • Ein freies Ende jedes Schenkelabschnitts 182, 183 des hinteren Querelements 172 ist (an Verbindungsstellen 198, 199) mit einem entsprechenden äußeren Längsträgerelement 32, 34 verbunden, um ein Paar von hinteren Säulenstrukturen zu bilden (die in dem beispielhaften Rahmentragwerk 12 die C-Säulen darstellen). Der Buchtabschnitt 180 des hinteren Querelements 172 bildet eine Anbringungs- und Tragestruktur für ein (nicht gezeigtes) Dach der montierten Führerhausbaugruppe 10.
  • Die Verbindungsstellen 196, 197, 198, 199 weisen einen ähnlichen Aufbau auf und können aus der Erläuterung der Verbindungsstelle 198 verstanden werden. Die Verbindungsstelle 198 ist in 5 im Querschnitt gezeigt. Die Öffnung 72 in dem äußeren Längsträgerelement 32 ist so bemessen, dass sie einen freien Endabschnitt des Schenkels 182 des Querelements 172 aufnimmt. Wenn der Schenkel 182 durch die Öffnung 72 plaziert wird, sind die entgegengesetzten äußeren Oberflächen der Wandabschnitte 201, 202 des Schenkels 182 in einem anstoßenden Eingriff an den inneren Oberflächen von entgegengesetzten, im allgemeinen sich vertikal erstreckenden Wandabschnitten 203, 205 des äußeren Längsträgerelements 32. Der Schenkelabschnitt 182 und das äußere Längsträgerelement 32 können z.B. durch Schweißen (MIG-Schweißen, einseitiges Punktschweißen usw.) oder durch ein anderes geeignetes Verfahren aneinander gesichert werden.
  • Wie in Figur zu sehen ist, haben die oberen Längselemente 162, 163 in dem beispielhaften Rahmentragwerk 12 einen spiegelbildlichen Aufbau. Deswegen wird lediglich das obere Längselement 162 genau betrachtet. Entsprechende Abschnitte der beiden oberen Längselemente 162, 163 werden zur einfachen Erläuterung mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Das obere Längselement 162 enthält einen sich longitudinal erstreckenden trägerbildenden Abschnitt 192 und einen säulenbildenden Abschnitt 194. Der trägerbildende Abschnitt 192 des oberen Längselements 162 ist im allgemeinen überlagert an den Querelementen 170, 172 an Verbindungsstellen 195, 197 gesichert und das freie Ende des säulenbildenden Abschnitts 194 ist an einem oberen Abschnitt der vorderen Säulenbaugruppe 154 gesichert. Der säulenbil dende Abschnitt 194 des oberen Längselements 162 und die zugeordnete vordere Säulenbaugruppe 154 bilden eine A-Säule des beispielhaften Rahmentragwerks 12.
  • In dem beispielhaften Rahmentragwerk ist die Verbindungsstelle 178 des Mittelquerelements 170 flächig an einen Mittelabschnitt des Trägerabschnitts 192 eines entsprechenden oberen Längselements 162 geschweißt oder auf andere Weise daran befestigt. Die Verbindungsstelle 184 des hinteren Querelements 172 ist gleichfalls flächig an einen hinteren Abschnitt des trägerbildenden Abschnitts 192 des oberen Längselements 162 geschweißt oder auf andere Weise daran befestigt. Der trägerbildende Abschnitt 192 ist somit mit einem oberen Abschnitt einer zugeordneten hinteren Säulenstruktur gekoppelt und erstreckt sich davon nach vorne, um einen Dachunterstützungsträger zu bilden, der einen Abschnitt des Dachs der montierten Führerhausbaugruppe 10 unterstützt.
  • Mehrere Platten sind an der oberen Rahmenbaugruppe 181 montiert (siehe z. B. die 1 und 4). Eine obere Trägerbaugruppe 199 ist zwischen den oberen Längselementen 162, 163 im allgemeinen in dem Bereich der Verbindungsstellen zwischen den trägerbildenden Elementen 192 und deren säulenbildenden Abschnitten 194 montiert. Die obere Trägerbaugruppe 199 kann einen mehrteiligen Aufbau aus gestanztem Metallblech haben (wie bei dem beispielhaften Rahmentragwerk 12 gezeigt ist) und kann zwischen den oberen Längselementen 162, 163 durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren montiert und gesichert sein.
  • Wie in 1 zu sehen ist, ist ein Paar von unteren vorderen Trägerstrukturen 200, 202 zwischen den vorderen Säulenbaugruppen 154, 156 angebracht. Die unteren vorderen Trägerstrukturen 200, 202 können einen Aufbau aus gestanztem Metallblech haben und können durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren an dem Rahmentragwerk 12 gesichert sein. Die unteren vorderen Trägerstrukturen 200, 202 tragen einen unteren Rand einer vorderen Windschutzscheibe (nicht gezeigt) der Führerhausbaugruppe 10 und bilden eine Trägerstruktur für eine (nicht gezeigte) Fahrzeuginstrumententafel (Prallplatte) der montierten Führerhausbaugruppe 10. Die untere vordere Trägerstruktur 200 enthält mehrere Öffnungen 203, die für die Montage von Elementen, wie z.B. Fahrzeugscheinwerfer verwendet werden können.
  • Eine obere vordere Trägerstruktur 204 ist an der oberen vorderen Trägerstruktur 199 angebracht. Die obere vordere Trägerstruktur 204 kann einen Aufbau aus gestanzten Metallblechen aufweisen (wie bei dem beispielhaften Rahmentragwerk 12 gezeigt ist) und kann einen einteiligen oder mehrteiligen Aufbau haben (bei dem beispielhaften Rahmentragwerk 12 ist der Aufbau mehrteilig). Die obere vordere Trägerstruktur 204 kann durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren an der oberen vorderen Trägerbaugruppe 199 gesichert sein. Die obere vordere Trägerstruktur 204 und die obere vordere Trägerbaugruppe 199 schaffen eine Unterstützung für einen vorderen Abschnitt des Dachs (nicht gezeigt) der Führerhausbaugruppe 10 und für einen oberen Abschnitt der Fahrzeugwindschutzscheibe.
  • Ein Paar von seitlichen Strukturen 206, 208 (mit einem gegenseitigen spiegelbildlichen Aufbau in dem beispielhaften Rahmentragwerk 12) ist an den B- und C-Säulenpaaren 176, 182 bzw. 177, 183 sowie an den Trägerabschnitten 40, 192 an jeder Seite des Rahmentragwerks 12 angebracht. Die seitlichen Strukturen 206, 208 können einen Aufbau aus gestanzten Metallblechen haben (wie bei dem beispielhaften Rahmentragwerk 12 gezeigt ist) und können durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren an dem Rahmentragwerk 12 gesichert sein.
  • Ein Paar von oberen hinteren Trägerstrukturen 210, 212 und ein Paar von unteren hinteren Trägerstrukturen 214, 216 sind am hinteren Teil des Rahmentragwerks 12 angebracht. Die Strukturen 210, 212, 214, 216 können einen Aufbau aus gestanzten Metallblechen haben und können durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Verfahren an dem Rahmentragwerk 12 gesichert sein. Die oberen hinteren Strukturen 210, 212 sind an den Schenkelabschnitten 182, 183 und an dem Querabschnitt 180 des U-förmigen Elements 172 gesichert. Die unteren hinteren Strukturen 214, 216 sind an dem Querelement 52 und an den unteren Abschnitten der Schenkelabschnitte 182, 183 des U-förmigen Elements 172 gesichert. Die oberen und unteren hinteren Strukturen 210, 212, 214, 216 sind gemeinsam längs einer Naht 218 gesichert.
  • Ein Paar von Türabdichtungs-Verbindungsstrukturen 217, 219 sind an der Türöffnung 221 an jeder Seite der Führerhausbaugruppe 10 angebracht. Jede Türabdichtungs-Verbindungsstruktur 217, 219 kann einen Aufbau aus gestanzten Metallblechen haben und kann in der Nähe der Verbindungsstellen 195 bzw. 196 an dem Rahmentragwerk 12 gesichert sein, um eine genaue Übergangsoberfläche zu schaffen, um an einer Türabdichtung (nicht gezeigt) in Eingriff zu gelangen, um eine zugehörige Fahrzeugtür (nicht gezeigt) abzudichten, wenn diese geschlossen ist.
  • Verfahren zum Hydroformen
  • Da viele der strukturellen Merkmale aller hydrogeformten Elemente während einer Operation zum Hydroformen ausgebildet werden, die diese erzeugt, wird ein bevorzugtes Verfahren zum Hydroformen der röhrenförmigen hydrogeformten Komponenten des Rahmentragwerks 12 betrachtet. Eine Operation zum Hydroformen zum Ausbilden eines röhrenförmigen hydrogeformten äußeren Längsträgerelements 32 kann aus den 11 und 12 verstanden werden. Jedes hydrogeformte Element (wie etwa ein hydrogeformtes U-förmiges Element 170 oder 172, ein hydrogeformtes oberes Längselement 162, 163 oder ein hydrogeformtes Längsträgerelement 32, 34, 42, 44) kann aus einem geeignet geformten röhrenförmigen Rohteil ausgebildet werden.
  • Ein beispielhaftes Rohteil 220 zum Ausbilden des äußeren Längsträgerelements 32 ist in 11 gezeigt. Das Rohteil 220 ist aus einem geeigneten metallischen Werkstoff aufgebaut und besitzt eine Sektion mit geschlossenem Querschnitt und offene röhrenförmige Enden. Das beispielhafte Rohteil 220 ist aus einer geeigneten Stahlklasse hergestellt. Alle Rohteile 220 können durch ein beliebiges geeignetes Verfahren gebildet sein. Ein durchgehender Streifen aus metallischem Werkstoff kann z.B. durch Walzformen zu einem Rohr gebildet werden und anschließend nahtgeschweißt werden, damit sich eine Sektion mit geschlossenem Querschnitt ergibt. Alternativ kann eine durchgehende Länge eine Metallrohrs durch Extrusion gebildet werden. Die durchgehende röhrenförmige Struktur kann dann auf die Länge geschnitten werden, die zum Bilden des Rohteils 220 erforderlich ist.
  • Das Rohteil 220 wird in eine Winkelform gebogen, bevor es in ein Pressnest zum Hydroformen gelegt wird. Das Rohteil 220 enthält einen vorderen Abschnitt 222, einen Mittelabschnitt 224 und einen hinteren Abschnitt 226. Das Rohteil 220 kann in einer per Computer numerisch gesteuerten ("CNC") Biegemaschine gebogen werden, bevor es in das Pressnest gelegt wird oder kann alternativ durch Streckbiegen gebogen werden, um die Winkelform zu erreichen. Wenn ein verhältnismäßig "scharfer" Winkel (d. h. unter einem Winkel größer als 30°) in einem Rohteil ausgebildet werden soll, kann der scharfe Winkel gemäß den Erkenntnissen der US-Patentschrift Nr. 5.953.945 mit dem Titel METHOD AND APPARATUS FOR WRINKLE-FREE HYDROFORMING OF ANGLED TUBULAR PARTS ausgebildet werden. Die Erkenntnisse des Referenz-Patents '945 können verwendet werden, um die Ausbildung von Falten während der Biegeoperation, insbesondere an dem konkaven Abschnitt jeder Biegung in einem hydrogeformten Teil zu verhindern. Ein geeignetes Schmiermittel kann auf der Außenseite des Rohteils 220 aufgebracht werden, bevor es in das Pressnest gelegt wird.
  • Nach dem Biegen wird das Rohteil 220 zwischen die Presshälften 228, 230 einer Pressbaugruppe 232 gelegt und die Baugruppe 232 wird geschlossen, indem die beiden Presshälften 228, 230 zusammengeführt werden. Das Rohteil 220 wird vorzugsweise in ein Fluidbad eingetaucht, so dass es mit Hydroformungsfluid (das in der schematischen Darstellung der 11 und 12 nicht gezeigt ist) gefüllt ist. Eine Hydroformungs-Stempelbaugruppe 234, 236 ist an den beiden Enden des röhrenförmigen Rohteils 220 in Eingriff (siehe z. B. 12), so dass ein Stempelelement 238, 240 jeder Baugruppe 234, 236 ein entsprechendes Ende eines röhrenförmigen Rohteils 220 abdichtet. Die Stempelelemente 238, 240 enthalten Hydraulikverstärker, die das Hydroformungsfluid mit Druck beaufschlagen können, wodurch der Fluiddruck des in dem Rohteil 220 befindlichen Fluids erhöht wird, um die röhrenförmige metallische Wand 242 des röhrenförmigen Rohteils 220 nach außen in Formgleichheit mit den Pressflächen 224 des Pressnests zu weiten (oder zu verformen) (wie z.B. in dem Referenz-Patent '945 beschrieben ist), um dadurch ein hydrogeformtes äußeres Längsträgerelement 32 mit einer äußeren Oberfläche, die in einer vorgegebenen unregelmäßigen Gestalt festgelegt ist, auszubilden.
  • Das Rohteil 220 kann z.B. einen im Wesentlichen gleichmäßigen Durchmesser und einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt über seine Länge vor der Ausweitung nach außen während des Hydroformungsprozesses haben. Nach dem Hydroformen hat das hydrogeformte Element einen Querschnitt, der durch die Form des Pressnests festgelegt ist. Die Form aller Pressnester, die verwendet werden, um das äußere Längsträgerelement 32 auszubilden, entspricht daher der Form der äußeren Oberfläche des Elements 32. Eine Änderung der Querschnittskonfiguration des röhrenförmigen hydrogeformten Elements 32 kann jedoch realisiert werden, ohne von den Prinzipien der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Der Hydroformungsprozess kann computergesteuert erfolgen. Die Strömung des Hydroformungsfluids kann in der Weise gesteuert werden, dass wiederum die Weise, wie der metallische Werkstoff des Rohteils 220 während des Hydroformungsprozesses (in einer radialen Richtung) nach außen geweitet wird, gesteuert wird. Die Stempelelemente 314, 316 können außerdem so gesteuert werden, dass sie während der Hydroformung an entgegengesetzten Enden des Rohteils 220 axial einwärts gedrückt werden, um während der Ausweitung nach außen in dem Rohteil 220 ein Metallfluss (in einer axialen Richtung) bewirkt wird.
  • Der Fluiddruck und der axiale Druck können unabhängig voneinander ausgeübt und gesteuert werden. Die Enden des röhrenförmigen Rohteils 220 können während der Ausweitung nach außen axial einwärts gedrückt werden, um die Wanddicke des vollständig ausgebildeten hydrogeformten Elements in einem vorgegebenen Bereich der Wanddicke des ursprünglichen röhrenförmigen Rohteils 220 aufrechtzuerhalten. Die Stempelelemente 238, 240 können z.B. so betätigt werden, dass die Wanddicke der nach außen geweiteten Wandabschnitte des Rohteils 220 in der Weise aufrechterhalten wird, dass die Wanddicke des resultierenden hydrogeformten Elements in einem Bereich von etwa ±10% der ursprünglichen Wanddicke des Rohteils 220 liegt (d. h. um eine Verdünnung der Wand während der Weitung des Rohrs in Richtung des Durchmessers nach außen auszugleichen).
  • Wenn in dem Element 32 Löcher auszubilden sind, können die Löcher ausgebildet werden, während sich das Element 32 während der Hydroformungsoperation in der Pressbaugruppe 232 befindet, oder sie können, nachdem das hydrogeformte Element 32 aus der Pressbaugruppe entnommen wurde, gemeinsam mit einer erforderlichen Weiterverarbeitung des Elements 32 ausgebildet werden. Löcher können während des Hydroformungsprozesses bei einer Hydrostanzoperation ausgebildet werden, wie z.B. in dem US-Patent Nr. 5.460.026 offenbart ist.
  • Alternativ können Löcher (wie etwa die Löcher 70 und 72) oder Kerben mit verschiedenen Größen und Formen (z. B. unter Verwendung eines Lasers) in dem Element 32 ausgeschnitten werden, nachdem die Hydroformungsoperation abgeschlossen ist und die hydrogeformte Komponente aus der Pressbaugruppe 232 entnommen wurde.
  • Wie erwähnt wurde, werden die Öffnungen 70, 72 in den äußeren Längsträgerelementen 32, 34 ausgeschnitten, um die B- und C-Säulen aufzunehmen. Die Öffnungen 70 für die B-Säulen befinden sich in dem beispielhaften Rahmentragwerk 12 am vordersten Ende der hinteren Sektion 40 von jedem der äußeren Längsträgerelemente 32, 34. Die B-Säulen werden positioniert, um die hintere Erstreckung der Türöffnung 221 und definieren. Die Öffnungen 72 für die C-Säulen befinden sich an dem hintersten Ende der hinteren Sektion 40 von je dem der äußeren Längsträgerelemente 32, 34. Aus 1 ist klar, dass z. B. die Länge der hinteren Sektionen 40, 50 der äußeren und inneren Längsträgerelemente 32, 34 bzw. 42, 44 den Abstand zwischen den B- und C-Säulen festlegt und die Länge des Abschnitts des hinteren Abteils (oder des Abschnitts der Schlafkabine) 152 der Führerhausbaugruppe 10 grob festlegt. Demzufolge kann die Länge des hinteren Abteils 10 durch die Änderung der Länge der hinteren Sektionen 40, 50 der äußeren und inneren Längsträgerelemente 32, 34, 42, 44 und der Länge der hinteren Abschnitte der trägerbildenden Abschnitte 192 des oberen Längselements 162, 163 verändert werden. Wie erwähnt wurde, kann der Abschnitt 152 des hinteren Abteils der Führerhausbaugruppe 10 so hergestellt werden, dass er ausreichend lang ist, dass er z. B. eine Schlafkabine in dem hinteren Abschnitt der Führerhausbaugruppe enthalten kann. Da die Länge des hinteren Führerhausabschnitts 152 bei verschiedenen Führerhausbaugruppen variieren kann, kann die Schlafkabine einer bestimmten Führerhausbaugruppe so entworfen werden, dass sie eine von einem großen Bereich von Abmessungen haben kann.
  • Das Hydroformen von röhrenförmigen Elementen ist insbesondere gut geeignet für den Aufbau von Führerhausbaugruppen, die einen großen Bereich von Abmessungen der Schlafkabine haben, da eine einzelne Pressbaugruppe so aufgebaut sein kann, dass sie die Fertigung von hydrogeformten Elementen mit einem großen Längenbereich ermöglicht. Aus der Erläuterung des obigen Hydroformungsprozesses wird insbesondere deutlich, dass jedes Längselement 162, 163, jedes innere Längsträgerelement 42, 44 und jedes äußere Längsträgerelement 32, 34 in einer entsprechenden Pressbaugruppe hydrogeformt wird. Jede Pressbaugruppe kann so aufgebaut sein, dass sie Rohteile mit einem großen Längenbereich aufnimmt, so dass eine einzelne Gruppe von Hydroformungs- Pressbaugruppen verwendet werden kann, um röhrenförmige hydrogeformte Teile zum Aufbau von Führerhausbaugruppen, die einen großen Längenbereich haben, zu fertigen. Dadurch kann eine einzelne Gruppe von Pressbaugruppen Komponenten für einen großen Bereich von Führerhausbaugruppen fertigen, von denen einige keine Schlafkabine und andere wiederum Schlafkabinen mit einem großen Bereich der Abmessungen besitzen.
  • Dieses Konzept kann z. B. aus einer Betrachtung der 11 bis 13 verstanden werden, die die Verwendung einer einzelnen Pressbaugruppe 232 veranschaulicht, um ein verhältnismäßig kurzes äußeres Längsträgerelement 32 (11 und 12) und ein verhältnismäßig langes äußeres Längsträgerelement 250 (13) zu fertigen.
  • 11 zeigt das Rohteil 220 in dem Pressnest 244 vor der Ausweitung. 12 zeigt das äußere Längsträgerelement 32, das durch die Ausweitung des Rohteils 220 in Formgleichheit mit dem Pressnest 244 ausgebildet wurde. Der vordere Abschnitt 222 des Rohteils 220 bildet im allgemeinen den vorderen Abschnitt 36 des Trägerelements 32, der Mittelabschnitt 244 bildet den Mittelabschnitt 38 des Trägerelements 32 und der hintere Abschnitt 226 bildet die hintere Sektion 40 des hinteren Elements 32. 13 zeigt das äußere Längsträgerelement 250 nach der Ausweitung des Rohteils, aus dem es ausgebildet wurde (wobei das Rohteil für das Element 250 nicht gezeigt ist). Aus einem Vergleich der 12 und 13 kann erkannt werden, dass die vorderen Abschnitte 36 und 252 eine gleiche Länge besitzen und dass die Mittelabschnitte 38 und 284 eine gleiche Länge besitzen, dass jedoch die Länge des hinteren Abschnitts 256 des äußeren Längsträgerelements 250 größer ist als die Länge des hinteren Abschnitts 40 des äußeren Längsträgerelements 32. Das Rohteil (das, wie erwähnt wurde, nicht gezeigt ist), aus dem das äußere Längsträgerelement 250 gefertigt wird, besitzt vordere und mittlere Abschnitte, de ren Länge gleich der des vorderen bzw. mittleren Abschnitts 36, 38 des Rohteils ist, besitzt jedoch einen hinteren Abschnitt, der größer als die Länge der hinteren Sektion 40 des Rohteils 220 ist. Dadurch entspricht die Länge des hinteren Abschnitts eines bestimmten Rohteils, das zum Bilden eines äußeren Längsträgerelements verwendet wird, (näherungsweise) der gewünschten Länge des die Schlafkabine definierenden Abschnitts der Führerhausbaugruppe, die aufgebaut wird.
  • Das Pressnest 244 der Pressbaugruppe 232 ist so geformt, dass es Rohteile mit einem großen Längenbereich aufnimmt, um Trägerelemente zu fertigen, die einen großen Bereich der entsprechenden Länge besitzen. Es kann erkannt werden, dass jedes der inneren Längsträgerelemente und oberen Längselemente einen hinteren Abschnitt enthält, der eine Länge definiert, die der Länge der Schlafkabine des Rahmentragwerks entspricht, die daraus aufgebaut werden soll. Die Hydroformungswerkzeuge 234, 236 können des weiteren in entsprechende Enden des Pressnests 244 ausreichend weit eingesetzt werden, damit sie an den entsprechenden röhrenförmigen Enden des Rohteils anliegen und diese abdichten. Dadurch kann das Werkzeug 236 ausreichend weit eingesetzt werden, um an dem hinteren Ende eines Rohteils in Eingriff zu gelangen, unabhängig davon, wie lang dessen hinterer Abschnitt ist.
  • Es kann außerdem erkannt werden, dass es nicht erforderlich ist, dass die hinteren Sektionen 40 der äußeren Längsträgerelemente 32, 34 (und die entsprechenden Sektionen des Pressnests 244 der Pressbaugruppe 232) und die einsetzbaren Abschnitte der Hydroformungswerkzeuge im Wesentlichen geradlinig sind. Die hintere Sektion der äußeren Längsträgerelemente (wobei die inneren Längsträgerelemente hintere Abschnitte der trägerbildenden Abschnitte der obe ren Längselemente darstellen können) kann z. B. eine gebogene oder eine andere, nicht geradlinige Form besitzen. Die Abschnitte des Pressnests der Pressbaugruppe, die den nicht geradlinigen Abschnitten mit variabler Länge entsprechen, und die zugehörigen einsetzbaren Abschnitte der Hydroformungswerkzeuge können ebenfalls nicht geradlinig sein.
  • Die Führerhausbaugruppe 10 wird auf der Lastwagenrahmenbaugruppe 18 montiert und in herkömmlicher Weise zwischen ihrer angehobenen Position und der Betriebsposition bewegt. Die Operation zum Anheben und Absenken kann motorisch oder manuell erfolgen. Ein Paar von Rastklinkenbaugruppen 282 (in 10 schematisch gezeigt) ist an der Lastwagenrahmenbaugruppe 18 montiert und gelangt an dem Paar von Klinkeneingriffelementen 94 der Klammerbaugruppen 74, 75 der Führerhausbaugruppe 10 lösbar in Eingriff, um die Führerhausbaugruppe in ihrer Betriebsposition zu halten. Die zwei Paare von Längsträgerelementen 32, 34 und 42, 44, die vorderen Verbindungsstrukturen 58, 60 und das hintere U-förmige Element 172 bilden die Führerhausbaugruppe 10 mit einem hohen Grad der strukturellen Festigkeit, die ermöglicht, dass die Führerhausbaugruppe 10 ohne Verformung in ihre angehobene Position geschwenkt werden kann.
  • Andere Ausführungsformen des Rahmentragwerks sind jedoch möglich. Es könnte z. B. ein Rahmentragwerk für eine Führerhausbaugruppe konstruiert werden, bei dem jedes obere Längselement einen säulenbildenden Abschnitt, der die vollständige A-Säule ausbildet, und einen einteiligen trägerbildenden Abschnitt enthält. Es ist z. B. vorgesehen, dass dann, wenn die Säule und der Dachträger insgesamt durch ein einzelnes hydrogeformtes Element bereitgestellt werden, das obere Längselement aus einem einzelnen einteiligen Rohteil ausgebildet wird oder alternativ aus einem Rohteil ausgebildet wird, das zwei röhrenförmige metallische Strukturen mit unterschiedlichem Durchmesser enthält, die stirnseitig zusammengeschweißt sind, um ein Rohteil zu bilden, das dann (wahlweise) gebogen und hydrogeformt wird. Um ein Rohteil aus zwei röhrenförmigen Strukturen mit unterschiedlichen Durchmessern zu bilden, könnte z. B. ein Ende mit einem kleinen Durchmesser aufgeweitet werden, damit es einen Durchmesser besitzt, der gleich dem Durchmesser des Rohteils mit größerem Durchmesser ist. Das aufgeweitete Ende der röhrenförmigen Struktur mit kleinerem Durchmesser könnte dann an ein Ende der röhrenförmigen Struktur mit größerem Durchmesser stumpf angeschweißt werden, um ein zweiteiliges Rohteil zu bilden, das (wahlweise) gebogen und hydrogeformt wird, um ein oberes Längselement zu bilden.
  • Es ist außerdem vorgesehen, eine nicht hydrogeformte Struktur zu schaffen (wie etwa eine Baugruppe aus gestanzten Metallblechteilen), die die gesamte A-Säule bildet. Die nicht hydrogeformte A-Säule könnte mit einem hydrogeformten oberen Längselement verbunden sein, das einen Dachunterstützungsträger an der zugehörigen Seite des Rahmentragwerks bildet.
  • 14 zeigt ein weiteres Beispiel des Rahmentragwerks 260 für eine Führerhausbaugruppe 262. Die Führerhausbaugruppe 262 ist mit der Führerhausbaugruppe 10 identisch mit der Ausnahme des Aufbaus ihrer mittleren und hinteren U-förmigen Baugruppen 264, 266. Abschnitte der Führerhausbaugruppe 262, die mit entsprechenden Abschnitten der Führerhausbaugruppe 10 identisch sind, sind mit gleichen Bezugszeichen angegeben und werden nicht separat erläutert.
  • Jede U-förmige Baugruppe 264, 266 der Führerhausbaugruppe 262 weist einen mehrteiligen Aufbau im Unterschied zu dem einteiligen Aufbau auf, der in 1 darge stellt ist. Obwohl eine geeignete Anzahl von Elementen verwendet werden kann, enthält die Baugruppe 264 im Einzelnen drei Elemente, ein Paar von röhrenförmigen hydrogeformten Schenkelelementen 268, 270 und ein röhrenförmiges hydrogeformtes Querelement 272. Das U-förmige Element 266 enthält gleichfalls ein Paar von röhrenförmigen hydrogeformten Schenkelelementen 274, 276 und ein röhrenförmiges hydrogeformtes Querelement 278. Die Schenkelelemente 268, 270 können identisch sein (so dass sie in der gleichen Hydroformungs-Pressbaugruppe ausgebildet werden können) oder zueinander spiegelbildlich aufgebaut sein. Die Schenkelelemente 274, 276 des U-förmigen Elements 266 können gleichfalls identisch sein oder zueinander spiegelbildlich aufgebaut sein. Jedes Querelement 272, 278 ist jeweils an seinem Ende an einem Schenkelelement des zugeordneten Paars von Schenkelelementen in einem teleskopartigen Zwischeneingriff und ist daran an Verbindungsstellen 279 bzw. 281 durch Schweißen gesichert.
  • Es sollte klar sein, dass jedes der hydrogeformten Elemente der verschiedenen Rahmentragwerke, die hier erläutert wurden, als ein einzelnes einteiliges Element oder als ein mehrteiliges hydrogeformtes Element mit mehreren Elementen, die durch Schweißen oder andere geeignete Befestigungsmechanismen untereinander befestigt sind, ausgebildet sein kann.
  • Der dreiteilige Aufbau der Baugruppen 264, 266 ermöglicht, dass der hydrogeformte Abschnitt von Rahmentragwerken einfach und wirtschaftlich aufgebaut werden kann, um Führerhausbaugruppen zu schaffen, die einen großen Bereich von Breitenabmessungen aufweisen. Im Einzelnen kann ein Rahmentragwerk mit einer verhältnismäßig größeren Breite gefertigt werden, indem die Querelemente 272, 278 verhältnismäßig länger hergestellt werden, und ein Rah mentragwerk kann mit einer verhältnismäßig geringeren Breite gefertigt werden, indem die Querelemente 272, 278 verhältnismäßig kürzer hergestellt werden. Aus 14 ist klar, dass die Querelemente 272, 278 jeder Baugruppe 264, 266 die Buchtabschnitte der entsprechenden U-förmigen Baugruppen bilden. Jedes Querelement kann im Wesentlichen geradlinig oder leicht bogenförmig sein. Die Länge der Querelemente 272, 278 definiert den transversalen Abstand zwischen den B-Säulen bzw. den C-Säulen und legt demzufolge die Breite der Führerhausbaugruppe fest. Das Querelement 52 kann so aufgebaut sein, dass es die Länge besitzt, die erforderlich ist, um den Abstand zwischen den hinteren Bechern der äußeren Längsträgerelemente 32, 34 zu überspannen.
  • Aus der Erläuterung der Verwendung der Pressbaugruppe 232 zum Ausbilden der äußeren Längsträgerelemente mit unterschiedlichen Längen kann erkannt werden, dass eine einzelne Pressbaugruppe verwendet werden kann, um Querelemente 272 bzw. 278 zu bilden, die einen großen Bereich von Längenabmessungen besitzen. Es kann außerdem erkannt werden, dass dann, wenn die Schenkelelemente 274, 276 oder 268, 270 einen identischen Aufbau besitzen, die Paare von Schenkelelementen 274, 276 bzw. 268, 270 in der gleichen Pressbaugruppe ausgebildet werden können.
  • Es sollte außerdem klar sein, dass die Beschreibung der dargestellten Ausführungsform-Referenz, bei der Elemente geschweißt werden, um die Elemente miteinander zu verbinden, lediglich eine mögliche Art darstellt, um Elemente miteinander zu verbunden und dass andere Befestigungsmechanismen oder Befestigungseinrichtungen an Stelle des Schweißens oder gemeinsam mit dem Schweißen verwendet werden können. Es sollte außerdem klar sein, dass die nicht hydrogeformten Elemente, die hier erläutert wurden, durch einen beliebigen, nicht hydroformenden Prozess einschließlich Stanzen und andere Prozesstypen ausgebildet werden können. Die Bezugnahme auf "Stanzen" und auf einen Aufbau aus "gestanztem" Metallblech erfolgt, da dies ein bevorzugtes Verfahren zum Fertigen der nicht hydrogeformten Elemente in der dargestellten Ausführungsform ist, in der dargestellten Ausführungsform können jedoch andere Typen von nicht hydroformenden Prozessen verwendet werden.
  • Obwohl die dargestellten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen offenbart und beschrieben wurden, ist es offensichtlich, dass daran Änderungen und Modifikationen ausgeführt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Es ist deswegen beabsichtigt, dass die folgenden Ansprüche derartige Modifikationen, Änderungen und deren Entsprechungen gemäß den hier dargestellten Prinzipien und Vorteilen abdecken.

Claims (17)

  1. Rahmentragwerk für ein Lastwagenführerhaus, mit: einem Paar von hydrogeformten, sich longitudinal erstreckenden inneren Längsträgerelementen (42, 44), einem Paar von hydrogeformten, sich longitudinal erstreckenden äußeren Längsträgerelementen (32, 34), einem sich lateral erstreckenden und hydrogeformten Verbindungselement (52), das mit einem rückwärtigen Endabschnitt von jedem der äußeren Längsträgerelemente und jedem der inneren Längsträgerelemente verbunden ist, wobei das Verbindungselement dazu ausgelegt und angeordnet ist, das Paar von inneren Längsträgerelementen in lateral beabstandetem Verhältnis zueinander zu halten und das Paar von äußeren Längsträgerelementen in lateral beabstandetem Verhältnis zueinander zu halten, einem U-förmigen und hydrogeformten ersten und oberen Querelement (172), das ein Paar von Schenkelabschnitten (182, 183) aufweist, die hintere Säulenstrukturen und einen transversalen Buchtabschnitt (180) ausbildet, wobei jede der hinteren Säulenstrukturen mit dem Verbindungselement (52) verbunden ist und sich aufwärts davon erstreckt, und wobei das Paar von inneren Längsträgerelementen zwischen dem Paar von Schenkelabschnitten (182, 183) angeordnet und von diesem beabstandet ist, einem Paar von hydrogeformten oberen Längselementen (162, 163), wobei jedes Längselement des Paars von oberen Längselementen (162, 163) mit dem ersten oberen Querelement (172) gekoppelt ist und einen einen Längsschienenträger ausbildenden Abschnitt (192), der sich von dem ersten oberen Querelement (172) nach vorne erstreckt, und einen eine Säule ausbildenden Abschnitt (194) an einem vorderen Ende davon umfasst, und einem Paar von vorderen Säulenstrukturen (154, 156), die einen geschlossenen röhrenartigen Querschnitt aufweisen, wobei jede Säulenstruktur des Paars von vorderen Säulenstrukturen (154, 156) mit einem Längsträgerelement des Paars von äußeren Längsträgerelementen verbunden ist und sich aufwärts davon erstreckt, wobei jedes Längsträgerelement des Paars von inneren Längsträgerelementen (42, 44), das Verbindungselement (52), das erste obere Querelement (172) und jedes Längselement des Paars von oberen Längselementen (162, 163) durchgängige röhrenförmige Elemente sind, wobei jedes Längselement des Paars von oberen Längselementen (162, 163) an dem vorderen Endabschnitt im Inneren des geschlossenen röhrenartigen Querschnitts einer Säulenstruktur des Paars von vorderen Säulenstrukturen (154, 156) gesichert ist, wodurch sie ein Paar von A-Säulen ausbilden.
  2. Rahmentragwerk nach Anspruch 1, bei dem jedes der inneren Längsträgerelemente (42, 44), das Verbindungselement (52) und das erste obere Querelement (172) einstückige röhrenförmige Elemente sind.
  3. Rahmentragwerk nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jede Säulenstruktur des Paars von vorderen Säulenstrukturen (154, 156) ein äußeres Säulenelement (158) und ein inneres Säulenelement (160) und den vorderen Endabschnitt von jedem Längselement des Paars von oberen Längselementen (162, 163) zwischen dem äußeren und dem inneren Säulenelement (158, 160) gesichert ist.
  4. Rahmentragwerk nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem jedes der äußeren Längsträgerelemente (32, 34) eine vordere Sektion umfasst, von der zumindest ein Abschnitt dazu ausgelegt und angeordnet ist, einen Abschnitt einer Türöffnung eines Führerhausabschnitts zu definieren.
  5. Rahmentragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Paar von vorderen Säulenstrukturen (154, 156) einen gestanzten Metallblechaufbau aufweist.
  6. Rahmentragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Paar von inneren Längsträgerelementen (42, 44) und das Paar von äußeren Längsträgerelementen (32, 34) hydrogeformt sind, um einen durchgängigen variierenden Querschnitt entlang ihrer Länge aufzuweisen.
  7. Rahmentragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem sich jeder Schenkelabschnitt des Paars von Schenkelabschnitten (182, 183) abwärts von dem Buchtabschnitt (180) an Verbindungsstellen (184, 185) an entsprechenden entgegengesetzten Enden des Buchtabschnitts (180) erstreckt, wobei jede der Verbindungsstellen (184, 185) mit einem rückwärtigen Abschnitt eines entsprechenden oberen Längselements (162, 163) verbunden ist, so dass sich jeder der entsprechenden Schenkelabschnitte (182, 183) von dem entsprechenden oberen Längselement (162, 163) nach unten erstreckt und so dass jeder der entsprechenden Schenkelabschnitte (182, 183) mit einem entsprechenden der äußeren Längsträgerelemente (32, 34) verbunden ist, um das Paar von hinte ren Säulenstrukturen zu definieren und so dass der Buchtabschnitt (180) sich lateral zwischen den oberen Längselementen (162, 163) erstreckt.
  8. Rahmentragwerk nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Rahmentragwerk des weiteren folgendes umfasst: ein U-förmiges und hydrogeformtes zweites oberes Querelement (170), das einen zentralen Buchtabschnitt (174) und ein Paar von Schenkelabschnitten (176, 177) aufweist, die sich von Verbindungsstellen (178, 179) an entsprechenden entgegengesetzten Enden des Buchtabschnitts (174) nach unten erstrecken, wobei jede Verbindungsstelle mit einem Mittelabschnitt des entsprechenden oberen Längselements (162, 163) verbunden ist, so dass jeder der Schenkelabschnitte (176, 177) sich von einem der oberen Längselemente (162, 163) nach unten erstreckt und jeder der Schenkelabschnitte (176, 177) mit einem der äußeren Längsträgerelemente (32, 34) verbunden ist, um eine Säulenstruktur eines Paars von mittleren Säulenstrukturen zu definieren und so dass der Buchtabschnitt (174) des zweiten Querelements (170) sich lateral zwischen den Mittelabschnitten der oberen Längselemente (162, 163) erstreckt.
  9. Rahmentragwerk nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die mittleren Säulenstrukturen die B-Säulen des Führerhauses umfassen.
  10. Rahmentragwerk nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem sowohl das erste als auch das zweite Querelement (170, 172) einen dreiteiligen Aufbau aufweist.
  11. Rahmentragwerk nach einem der voranstehenden Ansprüche, des weiteren mit: vorderen, sich lateral erstreckenden Verbindungsstrukturen, die vordere Endabschnitte jedes der äußeren Längsträgerelemente (32, 34) mit einem entsprechenden der inneren Längsträgerelemente (42, 44) verbinden.
  12. Rahmentragwerk nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem jedes der inneren Längsträgerelemente (42, 44), das erste Querelement (172) und die sich lateral erstreckende Verbindungsstruktur hydrogeformte röhrenförmige Elemente sind, die durch eine nach außen ausgebildete röhrenförmige metallische Wand definiert sind, die auf eine vorgegebene äußere Oberflächengestalt entsprechend den jeweiligen Pressflächen festgelegt ist, in denen die hydrogeformten röhrenförmigen Elemente ausgebildet wurden.
  13. Rahmentragwerk für ein Motorkraftfahrzeug mit: einer Hauptrahmenbaugruppe (18) und einem Führerhausrahmentragwerk (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
  14. Rahmentragwerk nach Anspruch 13, bei dem jedes der inneren Längsträgerelemente (42, 44) ein Drehelement umfasst, das an einer unteren Seite des entsprechenden Längsträgerelements (42, 44) befestigt ist und die Führerhausbaugruppe (10) drehbar mit der Hauptrahmenbaugruppe (18) zwischen einer geöffneten Position, in der unterhalb der Führerhausbaugruppe (10) angeordnete Elemente zugänglich ist und die Längsträgerelemente (42, 44) und das Verbindungselement (50) von der Hauptrahmenbaugruppe (18) beabstandet sind, und einer geschlossenen Position, in der die Längsträgerelemente (42, 44) und das Verbindungselement (50) sich im wesentlichen an die Hauptrahmenbaugruppe (18) anschließen, koppeln.
  15. Rahmentragwerk nach Anspruch 13 oder 14, bei dem die inneren Längsträgerelemente (42, 44), das erste Querelement (52) und die sich lateral erstreckende Verbindungsstruktur (50) einstückige röhrenförmige Elemente sind.
  16. Verfahren zum Ausbilden eines Rahmentragwerks für die Fahrerkabine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit den folgenden Schritten: Ausbilden jedes Längsträgerelements eines Paars von hydrogeformten, sich longitudinal erstreckenden Längsträgerelementen, eines hydrogeformten Verbindungselements, eines hydrogeformten ersten oberen Querelements, jedes Längselements eines Paars von hydrogeformten oberen Längselementen und jedes A-Säulenelements eines Paars von hydrogeformten A-Säulenelementen durch ein Verfahren mit den folgenden Schritten: Bereitstellen eines röhrenförmigen Metallrohlings, der eine röhrenförmige Metallwand aufweist, Anordnen der röhrenförmigen Metallwand in einem Pressnest eines Presswerkzeugs, wobei das Pressnest Pressoberflächen aufweist, und Bereitstellen eines Hochdruckfluids in einem Innenraum des Rohteils, um die Metallwand des Mittelabschnitts des Rohteils nach außen in Formgleichheit mit den Oberflächen des Pressnests zu weiten, um die entsprechenden hydrogeformten Elemente zu definieren, Montieren des Verbindungselements an jedem der inneren Längsträgerelemente, Montieren des ersten oberen Querelements an dem Verbindungselement, Montieren jedes der oberen Längselemente an dem ersten oberen Querelement, und Montieren jedes der Säulenabschnitte an einem der oberen Längselemente.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, mit den weiteren Schritten: Ausbilden von äußeren Längsträgerelementen durch ein Verfahren mit den folgenden Schritten: Bereitstellen eines röhrenförmigen Metallrohteils, das eine röhrenförmige Metallwand aufweist, Anordnen des röhrenförmigen Metallrohteils in einem Pressnest eines Presswerkzeugs, wobei das Pressnest Pressoberflächen aufweist, und Bereitstellen eines Hochdruckfluids in einem Innenraum des Rohteils, um die Metallwand des Mittelabschnitts des Rohteils nach außen in Formgleichheit mit den Oberflächen des Pressnests zu weiten, um die entsprechenden hydrogeformten Elemente zu definieren, und wobei das Montieren des ersten oberen Querelements an dem Verbindungselement das Montieren der äußeren Längsträgerelemente an dem Verbindungselement umfasst.
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