商用车底盘以及用于这种商用车底盘的长形载体的制造方法

商用车底盘以及用于这种商用车底盘的长形载体的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有至少一个长形载体（1、20、101、102）的商用车底盘，该长形载体具有一个在长形载体（1、20、101、102）的纵向（L）上延伸的长形型材（1a、20a、105）和一个腹板（2、110），该长形型材以抗腐蚀保护层进行了涂敷，其中至少有一个加强板（5-7、22、120、125、135）不能够松开地固定在长形型材（1a、20a、105）的一个区段上。为了可以以最小的重量和最佳的使用性能以廉价的成本制造这种商用车底座，本发明设有，通过变形成型法由一个板材成型长形型材（1a、20a、105），并且加强板（5-7、22、120、125、135）仅仅形状配合地或者力配合地与长形型材（1a、20a、105）相连接。本发明还涉及在根据本发明的商用车底盘中所使用类型的长形载体的制造方法。
【专利说明】商用车底盘以及用于这种商用车底盘的长形载体的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有至少一个长形载体的商用车底盘，该长形载体具有一个在长形载体的纵向上延伸的长形型材和一个腹板，该长形型材以抗腐蚀保护层进行了涂敷，其中至少有一个加强板不能够松开地固定在长形型材的一个区段上。
[0002]此外，本发明还涉及用于商用车底盘的长形载体的制造方法。
【背景技术】
[0003]在商用车构造中，汽车底盘的基本结构通常由简单成型的纵梁和横梁构成。这些梁一方面支承着汽车车身和装载面，实际应用中待运载的货物放置在该装载面上。另一方面这些梁用于固定汽车底盘的安装件，这些安装件例如可以是如车轮悬架、避震装置、为制动装置提供压缩空气的部件等的行走机构部件、用于移动(特别是倾倒)装载面的装置或者是车厢和其他的固定装置，这些固定装置用于保管对汽车运行所必需的辅助工具。
[0004]对于牵引载重车的半挂车或者载货车的传统挂车来说通常使用纵梁，该纵梁在各个半挂车或挂车的长度上延伸。文献DE 92 15 300U1和文献DE 197 20 109 Al描述了这种类型的纵梁的实例。
[0005]在商用车中所安装的、在汽车底盘的纵向上延伸的长形载体的长度可以采用相当大的尺寸。因此，在欧洲所使用的半挂车中该长度通常大于13米。对此，长形载体必须在长距离上无支撑地承受汽车运行中所出现的载荷。
[0006]而通常通过横梁型材承受在商用车的半挂车或挂车的宽度上所出现的载荷，该横梁型材横向于半挂车或者挂车的纵向并且支承在底盘的长形载体上。
[0007]通常根据在汽车运行中所出现的载荷以及根据几何形状的特征设计安装在汽车结构中的长形载体的形状和强度。这里一方面要求最小的重量。另一方面即使在不利的运行条件下也必须确保足够的负荷能力。
[0008]由文献DE 197 20 109 Al已知一种汽车的轻质结构梁，这种轻质结构梁确保增加单位应用的载体质量的能量吸收能力并且应同时保证抵抗外力负荷的阻力的载荷优化。对此，该轻质结构梁形成为具有U形横截面的连接梁，该连接梁由两个在相同方向上与其腹板型材相互接合并且与其凸缘型材交错放置的罩形型材、一个内部的罩形型材和一个外部罩形型材构成，其中，这两个罩形型材的型材腹板高度和/或型材底部的宽度在连接梁的轴向长度上是不同的。当然，实践表明，通过交错设置两个U型材虽然可以改善这样的长形载体的抗弯强度。但是这不仅需要特殊成型并且相互匹配的型材，而且也带来这种问题，即，在长形载体中出现不可避免的空腔。在这些空腔中可以聚集引起腐蚀的湿气。此外，由于已知的、两个以长形型材为前提的结构不能达到非常重要的减轻重量的目的。

【发明内容】

[0009]在此基础上,本发明的目的在于,给出一种商用车底盘,该商用车底盘在以低成本进行制造以及具有最小重量的同时具有最佳的使用性能。
[0010]同时需要提供一种方法，该方法能够以廉价的成本制造用于这种商用车底盘的长形载体。
[0011]在商用车底盘方面，根据本发明通过使这种底盘具有权利要求1给出的特征而由此实现了该目的。
[0012]为了能够以廉价的成本制造根据本发明的底盘，本发明提供权利要求13中的方法。
[0013]根据本发明的商用车底盘包括至少一个长形载体，该长形载体具有在其纵向上延伸的长形型材和一个腹板，该长形型材以抗腐蚀保护层进行涂敷，其中一个加强板不能够松开地固定在长形型材的至少一个区段上。根据本发明，在这样的商用车底盘中设有，
[0014]-通过变形成型法由一个板材成型长形载体的长形型材，
[0015]-加强板仅仅形状配合地或者力配合地与长形型材相连接。
[0016]本发明基于这个基本思想，在避免使用焊接和其他的通过供热影响长形载体的基体的方法的情况下制造用在根据本发明的类型的商用车底盘上的长形载体。出于该目的，根据本发明通过变形板材一件式制造至少一个长形载体的长形型材。
[0017]对此，相关的长形型材可以在长形载体的整个长度上延伸，或者可以多个长形型材共同构成根据本发明的商用车底盘的长形载体。如果仅设有一个在长形载体的整个长度上延伸的长形型材，则该长形型材除了具有最佳的使用性能以外，还具有这样的优势，即，避免了接合位置以及节省了装配成本。
[0018]而由两个或多个、分别在长形载体的部分长度上延伸的长形型材构成的长形载体可以具有这样的优势，即，简化了较短的长形型材的操作并且需要小的空间用于变形板材和涂敷抗腐蚀保护涂层。例如可以通过螺丝连接或者其他的力配合的连接或者形状配合的连接将单个的长形型材连接成长形载体。
[0019]通常根据本发明的由钢构成的长形载体的壁厚度位于不高于IOmm的范围中，其中实践中使用2-7_、特别是3-6_的典型的板厚度。成型为长形型材的板材例如可以是具有不高于IOmm厚度的厚钢板,其中，当长形型材的板材厚度处于4-7mm、特别是4_6m或者4-5mm的范围中时，则得到重量和承载能力的最佳性能。例如普通的钢材能够用于该目的，这种钢材适合在这种厚度范围中冷成型并且对于在实践中所出现的载荷具有足够的机械性能。例如在DIN EN10149T1-T2中所列举的、能够冷成型的微合金化钢、特别是具有材料编号 1.0976、1.0978、1.0980、1.0982 的钢属于此类。
[0020]各个装入的加强板的壁厚度也可以在很宽的范围中变化，因此可以轻松地使加强板的厚度和各个预期的载荷相匹配。在实践中使用1_17_、特别是2-15_厚度的加强板，该加强板由钢材或者其他的具有合适强度的材料构成。如果单个的加强板的厚度不够或者出于其他原因是不适宜的，那么根据本发明也可以将两个或者多个加强板重叠地固定在长形载体的长形型材上。
[0021]本发明的另一个主要特征在于，长形型材局部地通过一个或多个加强板得到强化或者加固。这通过有针对性地在长形型材上固定强化板而使得在考虑到长形型材的强度方面最小化敷设的、长形载体的长形型材在一定的区段上这样得到强化或补充，即，在根据本发明的长形载体中确保在其相关的区段的区域中对在实际应用中局部出现的高负荷具有足够的强度和承受能力或者在各自所在位置上提供足够的用于装入其他部件的可行性方案。
[0022]各个加强板对此可以分别仅在长形载体的部分长度、部分高度或部分宽度上延伸，因此该载体在某些区段上未经加强并且最佳地利用了减小重量的潜能。这包含这种可能性，即，加强板分别在一个方向上完全地在长形载体上延伸或者这样形成，即，该加强板在长度或宽度的方向上伸出超过对应于它的、长形载体的区段。特别是当需要为安装件的装配提供扩大的支承面时，后者则是适宜的。也就是说，如果加强板对于适应各个要求的、长形载体的强化是必需的，那么根据本发明的加强板例如可以在长形载体的整个长度上延伸。该加强板同样可以在宽度方向上、即横向于长形载体的纵向长度从侧面伸出超过横梁，以对各个安装件提供最大的接合面。此外，也可以使该加强板本身具有特征，以使其具有足够的特性或者提供用于固定安装件的最佳条件。在每个这种情况下根据本发明的思想仅在实践中有特别要求的区域中出现局部强化或者例如能够用于固定安装件使用的、长形载体的附件。相反，未以加强板覆盖的、长形载体的其他区段在实现本发明时此外具有最小化的壁厚度从而具有最小化的重量。
[0023]由钢板产品制造根据本发明的长形载体的长形型材，该钢板产品由抗腐蚀的、未生锈的钢构成，原则上是可以的。这同样适用于加强板。然而，通常可以以较低成本由钢制造根据本发明的长形载体的部件，这些钢虽然易腐蚀，但是具有高强度。为了在这种情况下确保足够的抗腐蚀能力，可以在固定之前以抗腐蚀保护层涂敷长形型材以及各个待固定在其上的加强型材。
[0024]因此根据一个对实践特别重要的设计，在将加强板固定在长形型材上之前，使各个加强板和各个长形载体的长形型材具有抗腐蚀保护层。以这种方式，该抗腐蚀保护层在完成装配的长形载体中也存在于加强板和长形型材之间的接缝中。这样在接合面的区域中也确保了最佳的抗腐蚀性，而不需要对此使用成本过高的措施，在该接合面上加强板紧靠在长形型材上。这样做的结果是在根据本发明的商用车底盘中不会出现在长形载体上的裂纹腐蚀的风险以及类似的、逐渐侵蚀的腐蚀现象的风险。
[0025]根据本发明，加强板形状配合或者力配合地设置在对应的、长形型材的接合面上。根据局部条件以及在实际应用中出现的载荷，或者仅通过形状配合或者仅通过力配合制造连接对此也是可以的。当然，当通过力配合和形状配合共同起作用、将这两种连接类型相结合时，则得到固定连接的最佳效果。
[0026]例如可以通过螺丝连接或铆接实现加强板和长形型材之间的力配合连接和形状配合连接。然而已证实，当通过至少一个咬合连接建立加强板和长形型材的对应区段之间的连接时是特别适宜的。
[0027]可以选择的、用于固定加强板所使用的连接技术“咬合连接”允许在对长形载体的承载能力损害最小的情况下将各个加强板固定在长形型材上，由此可以进一步减小长形型材的尺寸。
[0028]正如文献EP O 284 902 BI中详细所述，为了咬合连接(也称为咬合接合)使用包括压模和底模的铆焊工具。压模对此具有严格限定的、通常圆形的受压面，该压模以该受压面相对于待接合部件进行挤压。在制造根据本发明所提供的、在加强板和对应的长形型材之间的咬合连接时，将加强板平放到对应于它的、长形型材的区段上。然后将压模从一侧以及将底模从另一侧接到待接合的部件上并且类似于深冲地将加强板或者长形型材的、对应于压模的受压面的区段在塑性变形的情况下压入底模中。对此这样形成底模，即，使接合区域获得具有一定咬边的类似按钮形状，从而使待接合部件形状配合以及力配合地相互连接
在一起。
[0029]在汽车技术应用领域中，咬合连接至今仅用于连接具有薄壁的车身部件。现在已令人惊奇地表明，该连接技术的优势也可以在商用车领域用于连接长形型材和加强板，该长形型材和加强板具有相对于以传统方式对咬合连接所使用的板材明显更高的壁厚度和强度或硬度。
[0030]因此，特别是由钢材构成的长形型材可以以本发明的方式局部地借助同样由钢构成的加强板得到强化。为了节省重量，允许使用长形载体长形型材，该长形型材在某些区段上对于在实际应用中出现的力是强度不足的。通过借助于加强板有针对性地在相关区段强化这样的长形型材，通过这种长形型材所构成的长形载体也可以可靠地承受各个在那里出现的需求。
[0031]在本文中产生特别有利的效果，根据本发明提供的咬合连接的强度通常超过点焊连接的强度水平。同时咬合连接的疲劳强度高于点焊连接的疲劳强度，因为在咬合连接中没有出现切口效应，也没有出现产生削弱各个部件的组织变化的热影响区域。
[0032]这还产生了有利的效果，S卩，可以以简单的工具并且不需要焊接材料或者附加部件制造咬合连接，由此实现了低的加工时间和制造成本。
[0033]此外，在冷的条件下进行咬合连接的情况有助于成本最小化。因此可以在建立咬合连接之前轻松地对各个长形型材和需要固定在其上的加强板设置抗腐蚀的金属保护涂层，例如镀锌涂层。在制造咬合连接的过程中各个保护涂层通常完整地得到保留，因此如上所述，在咬合连接的区域中确保了持久的抗腐蚀性，而不需要对此采取额外的措施。
[0034]如果在建立咬合连接的过程中在其周围出现抗腐蚀保护层的损坏，那么可以以简单的方式通过局部限定地涂敷修补层来去除这种损坏。
[0035]作为对这种基于涂敷到各个部件上的金属保护层的抗腐蚀层的替代或者补充，也可以将薄膜、特别是塑料薄膜，或者其他的、非金属涂层作为抗腐蚀层涂覆到根据本发明的长形载体或其单个部分上。这例如在长形载体的区域中也可能是适宜的，在该区域中由于增加的石子打击、钢板产品变形成长形型材或者在加强板和长形载体之间制造固定连接导致对之前各个涂敷的金属保护层的损坏。
[0036]借助本发明可以将长形载体应用在商用车建造中，该长形载体的壁厚度通常比对于相同用途至今传统所使用的型材部件减小至少15%。随之所引起的重量节省可以用于提高各个汽车的有效载重并且在能源消耗方面起到有利的作用。
[0037]通过板材变形来根据本发明制造长形型材可以以简单的方式这样裁剪板材，即在其变形过程中形成所有在长形型材上所需要的结构部件。因此可以在长形载体的长形型材上一件式形成一个或多个侧向从腹板伸出的翼缘区段，这些翼缘区段就像通常在传统成型的型材中一样至少局部地作为上部翼缘或下部翼缘起作用。当然当长形型材在所需要的形状稳定性和所需要的承载能力方面是适宜的时，仅有的翼缘区段必要时可以在各个长形型材的整个长度上延伸。
[0038]作为对至少逐段地在长形型材的腹板上的一个或多个翼缘区段的一件式成型的替代或补充，也可以使用对此目的而成型的加强板，该加强板以根据本发明的方式形状配合以及力配合地固定在长形型材上。因此，例如可以将与腹板的一侧呈直角、从该腹板伸出的翼缘区段一件式地和腹板相连，而以相反方向侧向从腹板伸出的翼缘区段通过加强板形成，将该加强板放到与腹板一件式相连的翼缘区段上，其中这样安排加强板的宽度，即，该加强板以与翼缘区段相反的方向从侧面伸出超过腹板。
[0039]形成为1-、T_、U-或Z-形的横截面的长形载体特别适用于根据本发明所提供的对长形载体局部加强的类型和方法。在所有这种长形载体形状中分别有翼缘区段、支臂区段或腹板区段，这些区段提供了平坦的、对咬合连接有利的、各个加强板的接合面。因此，例如为了将行走机构部件固定在长形载体上可以将强化板紧靠在长形载体的各个长形型材的腹板上，以实现例如具有横向于各个长形载体的纵向长度和水平设置的定位的螺钉固定件或销钉固定件。然而，例如在需要垂直设置固定件的区域中同样适宜将加强板紧靠在长形载体的翼缘上。这例如适合在加强板上固定承载面或者普通安装件，例如储存箱或支架。
[0040]在需要通过咬合将加强板固定在长形载体的长形型材上的情况下，可以分别这样选择加强板的设置以及进行咬合连接的方向，即，在各个加强板中为那里待装配在长形载体上的安装件提供最佳的接合面。因此，例如当在长形载体上需要以根据本发明的方式为横梁或者其他的、待放置在长形载体上的部件提供固定点时，可以适宜地将加强板紧靠在各个型材翼缘的侧面上，该型材翼缘对应于长形载体的腹板。对此，如果同时在建立咬合连接时接合方向从对应于安装件的侧面指向加强板，那么为了定位各个安装件提供了完全平坦的接合面。
[0041]通过使长形载体的翼缘区段分别至少区段式地沿着腹板的上纵边缘和沿着腹板的下纵边缘延伸，可以由此实现在根据本发明的商用车底盘中使用的长形载体的高的形状稳定性。如果翼缘区段的间距在长形载体的长形型材的长度上变化，那么如今可用的变形方法(例如滚压)和裁剪方法(例如激光切割或高压切割)允许由一个部件制造长形载体的长形型材。通过变化根据本发明的长形载体的长形型材的翼缘区段的间距或者腹板的高度可以使长形型材的形状简单地与在实践中各个出现载荷和空间上的需求相匹配。也可以以这种方式在长形型材上形成凹座或者接收部，在这些凹座或接收部上例如支承根据本发明的商用车的横梁。
[0042]通过变化腹板高度和成型在腹板上的翼缘区段的走向同样可以使根据本发明的商用车底座所需要的空间与事实上可用的空间相匹配。以这种方式根据本发明的商用车底座特别适用于制造牵引车的半挂车。这些半挂车的底座通常需要使半挂车在其连接到牵引车的状态下与牵引车的底盘叠加的区域中仅具有最小的结构高度，而该半挂车特别是在牵引车和半挂车的轴之间的无支撑的区段上可以具有较大的高度，以确保在那里所需要的在重力方向上的抗弯强度。
[0043]在根据本发明的类型的商用车底盘中，特别刚好适用于牵引车的半挂车的并且通过本发明同样以简单而成本低廉的方式实现的另一个与各个实际的空间条件相匹配的可行性方案在于，长形载体具有第一纵向区段和第二纵向区段，在使用位置上第一纵向区段的纵向延伸的主方向经过不同于其他的纵向区段的纵向延伸的主方向的水平面并且这些纵向区段平滑地相互过渡。在本发明的该设计方案中长形型材的其中一个纵向区段根据弯曲的类型相对于其他的纵向区段跃入其他的水平面。对此，在两个纵向区段之间形成连续的过渡，在该过渡中没有出现局部严格限定的最高负荷，否则该最高负荷可能导致部件失灵或者需要大大强化过渡区段的设计。
[0044]对此，也可以在上述的设计中使长形型材的腹板的高度以及随之的商用车底座的高度由此与各个可用的空间相匹配，即，腹板的高度在一个纵向区段中小于在另一个纵向区段中的高度并且在从一个纵向区段到另一个纵向区段的过渡区域中连续地改变腹板的高度。
[0045]根据本发明的、用于汽车底盘的长形载体通常由金属材料制成，特别是由钢材或轻金属材料制成。由多个不同的材料制造长形载体同样是可以的。因此，例如通过使用合适的连接技术(参见EP O 868 237B1)以混合的制造方法在使用相互完全不同的材料制造长形载体是可以考虑的。加强板紧靠在根据本发明的长形载体的至少一个区段上，该加强板牢固地且不能够松开地和所对应的、长形载体的区段相连。根据本发明的有利设计，对此通过至少一个咬合连接制造加强板和长形载体的对应区段之间的连接。
[0046]如上所述，可以在某些的区段上通过有针对性地固定在长形载体上的加强板这样强化或者加固在强度方面最小化设计的长形载体，即，长形载体在其相关区段的区域中确保用于在实际应用中在那里局部出现的高负荷的足够的强度或者在各个位置上提供用于装配其他部件的足够的可能性。
[0047]各个加强板可以对此分别仅在长形载体的部分长度、部分高度或部分宽度上延伸，因此该载体在某些区段上未经加强并且最佳地利用了减小重量的潜能。
[0048]根据上面所述，根据本发明的、用于根据本发明的类型的商用车底盘的长形载体的制造方法包括下面的操作步骤:
[0049]a)提供钢板广品，
[0050]b)将钢板产品变形成长形型材，
[0051]c)提供加强板，
[0052]d)制造加强板和经变形的长形型材之间的、仅形状配合或力配合的连接，以将加强板不能够松开地固定在长形型材的接合面上。
[0053]在需要对长形型材进行抗腐蚀涂层的情况下，可以在变形之前将该涂层涂敷到所提供的钢板产品上，或者变形之后但是固定加强板之前对长形型材涂敷抗腐蚀保护涂层。
[0054]在变形之前将抗腐蚀保护层涂敷到待变形的钢板产品上的优势在于，例如作为经裁剪的板坯存在的钢板产品在平坦的、未变形的状态下具有抗腐蚀保护涂层，而对此不需要特别的高成本。用于涂层的成本相应小。对此可以已经在需要以涂层涂敷的钢板产品上设置所有需要的孔和其他的结构部件，需要这些结构部件成型根据本发明的长形载体的长形型材和它的必要时一件式成型的翼缘区段。
[0055]然而，在出于过程技术的原因而有利的情况下，或者例如由于钢板产品的变形而使在钢板产品上的抗腐蚀保护层出现脱落的危险的情况下，首先在未经涂层的状态下变形作为合适的毛坯存在的钢板产品并且将抗腐蚀保护涂层涂敷到由该钢板产品完成成型的长形型材上也可能是适宜的。
[0056]不管什么时候涂敷抗腐蚀保护涂层，已表明在将各个抗腐蚀保护涂层作为薄锌涂层进行涂敷时是有利的。这种类型的薄涂层通常由Zn片或Al片或者Zn片和Al片的混合物构成，该Zn片或Al片化合在无机基质中。通过浸溃或者喷溅将形成涂层的物质涂敷到各个待涂层的物体上然后在2001:至< 250°C的物体温度下进行烘烤。即使是高强度的钢在该温度区域中也不会出现点着的情况，因此不同于在明显较高的温度下进行的热镀锌或者热镀铝的情况，以涂层进行涂敷也不会产生强度损失。
[0057]如今可用的滚压装置也允许具有高生产率和制造精确性的钢板产品变形成长形型材，该钢板产品具有在这里所需要的范围中的厚度。对此，通过结合多个滚压站成功成型长形型材，在该长形型材中，腹板具有在长形型材的长度上变化的高度。同时可以以这种方式形成上述类型的弯曲部或其他的结构部件。
【专利附图】

【附图说明】
[0058]下面根据表示实施例的附图详细阐明本发明。其中分别示意性地示出了:
[0059]图1以立体视图示出了商用车底盘的长形载体；
[0060]图2以沿着图1中所示的割线X-X示出了长形载体的剖面图；
[0061]图3以沿着图1中所示的割线Y-Y示出了长形载体的剖面图和固定在其上的行走机构部件；
[0062]图4以立体视图示出了用于商用车底盘的另一个长形载体；
[0063]图5以立体视图示出了用于牵引车的半挂车的商用车底盘；
[0064]图6以侧视图示出了构造在商用车底盘中的长形载体；
[0065]图7示出了长形载体的、对应于商用车底盘的行驶方向前端的区段；
[0066]图8以沿着图7中所示的割线X-X示出了根据图7的区段的剖面图；
[0067]图9以沿着图7中所示的割线Y-Y示出了根据图7的区段的剖面图；
[0068]图10以沿着图7中所示的割线Z-Z示出了根据图7的纵向区段的剖面图。
[0069]附图标记说明
[0070]1长形载体
[0071]1a长形载体I的Z形的长形型材
[0072]2长形型材Ia的腹板
[0073]3长形型材Ia的上面的翼缘区段
[0074]4长形型材Ia的下面的翼缘区段
[0075]5-7加强板
[0076]8腹板2的、面对翼缘区段3的侧面8
[0077]9翼缘3的底侧
[0078]10咬口连接Dl的外翻处
[0079]11咬口连接D2的外翻处
[0080]12咬口连接D3的外翻处
[0081]13固定孔
[0082]14行走机构部件(钢板弹簧支架外壳)
[0083]15行走机构部件14的支臂
[0084]16螺钉
[0085]20长形载体
[0086]20a长形载体20的长形型材[0087]21长形型材20a的上面的翼缘区段
[0088]22加强板
[0089]23,26加强板22在宽度方向B上的超出量
[0090]24长形型材20a的腹板
[0091]25,27长形型材20a的纵边
[0092]28长形型材20a的下面的翼缘区段[0093]29通孔
[0094]B长形载体20的宽度方向
[0095]D1-D4咬口连接
[0096]F接合方向
[0097]L长形载体的纵向
[0098]LP长形型材20a的长度
[0099]T1-T3长形型材Ia的区段
[0100]100商用车底盘
[0101]101、102长形载体
[0102]103横梁
[0103]104辅助纵梁
[0104]105Z形的长形型材
[0105]106钻孔
[0106]107凹座
[0107]110长形型材105的腹板
[0108]IlOa腹板110的侧面
[0109]IlOb腹板110的侧面
[0110]111长形型材105的上面的翼缘区段
[0111]Illa上面的翼缘区段111的边缘
[0112]112长形型材105的下面的翼缘区段
[0113]113长形型材105的第一纵向区段
[0114]114商用车底盘100的背面
[0115]115长形型材105的过渡区段
[0116]116长形型材105的第二纵向区段
[0117]117商用车底盘100在行驶方向FR上的前端面
[0118]120加强板
[0119]120a支承面
[0120]121上面的翼缘区段111的自由顶侧上的接合面
[0121]122超出量
[0122]123接缝
[0123]125加强板
[0124]127重叠区域
[0125]128孔[0126]129孔
[0127]135加强板
[0128]140加强板
[0129]BVl加强板120的宽度
[0130]BV2加强板125的宽度
[0131]BV3加强板135的宽度
[0132]D、D5、D6咬合连接
[0133]El水平面
[0134]E2水平面
[0135]FR行驶方向
[0136]FR行驶方向
[0137]HS腹板110在过渡区段115中的高度
[0138]HSl腹板110在第一纵向区段113的区域中的高度
[0139]HS2腹板110在第二纵向区段116的区域中的高度
[0140]LP商用车底盘100的长度
【具体实施方式】
[0141]在图示所示出的长形载体I中涉及这里未进一步示出的底盘的纵梁，该纵梁用于这里同样未示出的牵引车的半挂车。实践中长形载体I在相关的半挂车的长度的主要部分上延伸。
[0142]长形载体I包括一个Z形的长形型材la，该长形型材由镀锌的、4_5mm厚的大型钢板一件式成型。对此，长形型材Ia具有在安装位置上垂直设置的腹板2、上面的翼缘区段3和下面的翼缘区段4，上面的翼缘区段成型在腹板2的上面纵边上并且与腹板2成直角地侧向伸出，下面的翼缘区段成型在腹板2的下面纵边上并且与腹板2成直角地、与腹板2成反方向地侧向伸出。
[0143]长形载体I的长形型材Ia在其区段T1、T2、T3上分别通过一个加强板5、6、7得到加强，这些区段在实际应用中承受特定的载荷。
[0144]同样具有作为抗腐蚀保护性的锌涂层的加强板5、6、7例如是由6_厚的高强度钢制成。对此，加强板5设置在腹板2的、面对翼缘区段3的侧面8上，第二个加强板6以在纵向L上相对于加强板5向后移置地平放在上面的翼缘区段3上以及第三个加强板7以在纵向L上与加强板6相反地、相对于加强板5向型材部件I的端面移置地固定在对应于腹板2的、翼缘3的底侧9上。
[0145]加强板5-7分别通过咬口连接Dl、D2、D3与各个对应的腹板2或者翼缘区段3相连，这些咬口连接在纵向L上以规则的距离相互间隔并且在加强板5-7的各个窄侧上中心对齐。以传统的方式借助于这里未示出的铆焊工具这样制造咬口连接D1-D3，即，在各个接合连接D1-D3的区域中通过形成微小的咬边使各个加强板5-7的材料分别形状配合以及力配合地、不能够松开地并且牢固地与长形型材Ia的、对应的腹板2或翼缘3的材料相连。
[0146]对此，分别这样选择接合方向？，8卩，在咬口连接01_03的、规定用于安装部件的一侧上形成尽可能平的接合面。因此，在紧贴在腹板2上的加强板5中将未示出的压模从对应于翼缘区段4的一侧首先压入加强板5中然后压人腹板2中，从而使这样制造的咬口连接Dl的、帽子形状或者按钮形状的外翻处10在对应于翼缘区段3的一侧上伸出到腹板2上面。同样在加强板6中，未示出的压模从该加强板的自由顶侧开始首先压入加强板6中然后压入翼缘区段3中，从而使这样制造的咬口连接D2的各个外翻处11在对应于腹板2的底侧上伸出到翼缘区段3上面。而在加强板7中，未示出的压模从该加强板的顶侧开始压入翼缘区段3中然后才压入加强板7中，从而使这样制造的咬口连接D3的各个外翻处12在对应于腹板2的底侧上伸出到翼缘区段3上面。
[0147]将一个额外通过腹板2的、横向与纵向L的、用于行走机构部件14的固定孔13成型到第一加强板5中，该行走机构部件在这里例如是钢板弹簧支架外壳。
[0148]在其中两个咬口连接Dl之间的距离的范围中行走机构部件14借助其一个支臂15紧靠在腹板2的、对应于翼缘区段3的一侧上并且额外地以一个平台区段支承在翼缘4的底侧上。借助于穿过固定孔13和相应的、这里不可见的、支臂15的通孔插入的螺钉16将行走机构部件14固定在长形载体I的长形型材Ia上。
[0149]图4中示出的、如Z形的长形型材Ia—样成型的长形载体20同样由钢制成。在该长形载体的上面的翼缘区段21上平放着加强板22，该加强板在长形载体20的整个长度LP上延伸。
[0150]同时加强板22在横向于纵向L所度量的、长形载体20的宽度方向B上分别从侧面伸出超过上面的翼缘区段21。强化板22超过对应于腹板24的、上面的翼缘21的纵边25的超出量23对此大于加强板22伸出超过背离腹板24的、上面的翼缘21的纵边27的超出量26。将通孔29成型到加强板22的、超过腹板24伸出的并且相应地设置在长形型材20a的下面的翼缘28的上面的区段中，这些通孔例如可以用于固定平放在加强板上的、这里未示出的、商用车的装载面。
[0151]正如已经对加强板5-7的描述一样，加强板22经由以有规律的间隔分布在纵向L上的并且位于上面的翼缘21的宽度中间的咬口连接D4与长形载体20的长形型材20a牢固地相连。
[0152]通过加强板22以这种方式不仅强化了长形载体20的长形型材20a的、上面的翼缘区段21，而且还为固定支承在长形载体20上的部件提供了最大规模的接合面。
[0153]图5中示出的商用车底盘100由两个长形载体101、102构成，这两个长形载体在纵向L上在商用车底盘100的总体大于13m的长度LC上延伸。长形载体101、102承载着横梁103，该横梁横向于纵向L跨接长形载体101、102之间的距离并且以横梁的末端区段103a、103b侧向向外伸出超过长形载体101、102。此外辅助纵梁104设置在通过长形载体101、102从侧面限定的空间中，该辅助纵梁以规则的间隔相互轴平行于长形载体101、102地分布。在这里未示出的半挂车完成装配的情况下，半挂车的装载面支承在长形载体101、102的顶侧和横梁103的顶侧上。
[0154]长形载体101、102分别包括一个由高强度钢制成的、5mm厚度的钢板产品通过滚压处理成型的、具有Z形横截面的长形型材105，该长形型材在整个长度LC上延伸。
[0155]通过滚压过程成型为长形型材105的钢板产品在这种情况下作为与待成型的长形型材的形状相匹配的板坯，将用于固定这里未示出的安装件以及用于安置横梁103并且将其与各个长形载体101、102旋紧所需的所有的钻孔106和凹座107成型到该板坯中。横梁103借助于其侧向伸出到各个长形载体101、102上面的末端区段103a、103b通过凹座107移动。钻孔106用于将安装件或者支杆固定在完成装配的商用车底盘100上。
[0156]相关的钢板产品在其作为滚压处理所实施的冷成型之前连续地通过这里未示出的涂层设备，在该涂层设备中通过浸溃到相应的熔液中将薄锌涂层涂敷到板坯上。
[0157]在涂敷薄锌涂层之后使钢板产品经过这里未示出的加热炉，在该加热炉中将钢板产品提高到约220°C的温度，以以已知的方式烘烤在各个长形型材105的钢基体上的薄锌涂层。
[0158]烘烤过程之后将钢板产品输送到这里同样未示出的滚压装置中，在该滚压装置中由具有抗腐蚀保护涂层的钢板产品成型各个长形型材105。
[0159]代替上述工序顺序，也可以首先将钢板产品在未经涂层的状态下通过滚压成型为长形型材，然后例如通过喷涂涂敷薄锌涂层，然后进行烘烤。
[0160]这样一件式实施地、长形载体101、102的长形型材105分别具有一个腹板110，该腹板在安装位置上大体是垂直的。上面的翼缘区段111沿着腹板110的上边缘延伸，该上面的翼缘区段以直角横向于腹板110伸出并且在各个长形载体101、102的整个长度上延伸。以相同的方式将下面的翼缘区段112—件式成型到腹板110的下边缘上，该下面的翼缘区段同样与腹板110成直角地、然而与上面的翼缘区段111反方向地、侧向向外地在各个长形载体101、102的整个长度上延伸。
[0161]腹板110的高度在长形型材的长度上进行变化。因此翼缘区段111、112在第一纵向区段113上以高度HSl相互间隔地平行延伸，该第一纵向区段在这里未示出的实例中从位于行驶方向FR后方的、商用车底盘100的背面114上开始直至过渡区段115占各个长形型材101、102的长度的三分之二。
[0162]在过渡区段115上，上面的翼缘区段111、112在看向行驶方向FR上持续地相互接近。对此，腹板110的高度HS平稳且平滑地减小，直至翼缘区段111、112达到长形型材105的第二纵向区段116，该纵向区段在行驶方向FR上从过渡区段115延伸直至商用车底盘100的前端面117。
[0163]对此，这样选择过渡区段115的形状和走向，即，在图5、6、7中所示的、各个长形载体101、102的使用位置中第一纵向区段113的纵向长度L的主方向在水平面El中延伸，该水平面位于比第二纵向区段116的纵向长度L的主方向所经过的水平面E2更低的位置，其中纵向区段113、116在位于他们之间的过渡区段115的区域中平滑地相互过渡。相应地在使用位置上上面的翼缘区段111在第一纵向区段113的区域中低于在第二纵向区段116的区域中，其中，上面翼缘区段在过渡区段116的区域中以连续的曲线过渡部分平滑地越过纵向区段113、116之间的高度突出部。
[0164]在第一纵向区段113的区域中，上面的翼缘区段111通过带状的加强板120得到强化，将该加强板平放到上面的翼缘区段111的自由顶侧上的平坦的接合面121上。加强板120借助其对应于腹板110的边缘大体上齐平于背离上面的翼缘区段111的、腹板110的侧面110a。对此这样安排加强板120的宽度BV1，即，以小的超出量122从侧面向外伸出超过背离腹板110的、上面的翼缘区段111的边缘111a。以这种方式不仅通过加强板120强化了上面的翼缘区段111，而且在加强板120的自由顶侧上也提供了用于需要安装在商用车底盘100上的、这里未示出的安装件的拓宽的支承面120a。[0165]例如8mm厚度的加强板120由高强度的钢构成并且固定在长形型材105的纵向区段113上之前同样全部设有薄锌涂层。如前所述，因为长形型材105完全地以薄锌涂层进行涂敷，所以以这种方式确保在接缝123中加强板120和上面的翼缘区段111在那里的接合面借助于通过薄锌涂层所形成的抗腐蚀保护层在整个表面上得到覆盖并且由此可靠地避免在该区域中出现腐蚀现象，该接缝在将加强板120固定在长形型材105上之后不可避免地形成在加强板120和长形型材105之间。
[0166]加强板120以其对应于商用车底盘100的背面114的末端齐平于长形型材105的背侧末端并且在看向行驶方向FR上延伸直至过渡区段115的、上面的翼缘区段111的弯曲起始点。
[0167]在过渡区段115和前面的第二纵向区段116的区域中，长形型材105的上面的翼缘区段111同样通过平放在其上的加强板125得到强化。
[0168]如加强板120 —样，加强板125在其装配之前为了抗腐蚀用薄锌涂层进行涂敷。
[0169]对此，由高强度的钢制成的加强板125具有约IOmm的厚度。这样安排该加强板的宽度BV2，即，加强板125不仅从侧面向外伸出超过背离上面的翼缘区段111的、腹板110的侦_ 110a，而且还伸出超过背离腹板110的、上面的翼缘区段的侧边缘。同时，加强板125从前面的、对应于商用车底盘100的端面117的、长形型材105的末端经由长形型材的第二纵向区段116和过渡区段115延伸，其中该加强板分别紧密地靠在对应于它的、形成在上面的翼缘区段111的顶侧上的平坦的支承面120a上。
[0170]加强板120在看向行驶方向FR相反的方向上延伸出去超过上面的翼缘区段111在过渡区段115中弯曲的区域，因此该加强板在重叠区域127中以一个末端区段与对应于过渡区段115的、第一加强板120的末端区段得到重叠。在重叠区域的范围中，相应地两个加强板120、125相互堆叠平放在上面的翼缘区段111上(图9)。为了在这里通过咬合连接实现重叠在一起的加强板120、125的紧固连接，将孔128成型到位于最上面的加强板125中，这里未示出的、铆焊工具的杵可以从上面开始穿过该孔，以借助咬口连接D5连接位于该加强板下面的加强板120和设置在其下面的、上面的翼缘区段111。以相应的方式将孔129从侧面向外移置地成型到上面的翼缘111中，在制造咬口连接D6时在加强板120、125之间挤向下的材料可以移入该孔中或者可以通过该孔相对于平放在上面的翼缘区段上的加强板120的底侧安装制造咬口连接D6所需的、这里未示出的支架。
[0171]在前面的第二纵向区段116和过渡区段115的区域中，长形型材的下面的翼缘区段112也通过如加强板120和125 —样的、具有薄锌涂层的加强板135得到强化，该加强板的厚度同样为IOmm并且如在加强板125 —样这样安排这个加强板的宽度BV3，即，加强板135 一方面伸出超过对应于上面的翼缘区段111的、腹板110的侧面IlOb另一方面从侧面向外伸出超过背离腹板110的侧面IlOa的、下面的翼缘区段112的边缘。下面的加强板从长形型材105的端侧末端与行驶方向FR相反地延伸直至过渡区段115的、下面的翼缘区段112过渡为线性的、接着第一纵向区段113的直线方向的走向的弯曲起始点。
[0172]长形型材的第二纵向区段117此外在其前面的端侧区域中通过角形切边的、同样完全涂敷薄锌涂层的加强板140得到加固，该加强板以其一个支臂141紧靠在对应于上面的翼缘区段111的、腹板110的侧面IlOb上并且以该加强板的另一个支臂142紧靠在上面的翼缘区段111的下侧上。[0173]如上所述，通过咬合连接D、D5、D6制成加强板120、124、135之间的牢固的、不能够松开的连接，根据已经在本文中借助图1至4所示的实施例详细阐述的咬合连接D1-D4的类型形成这些咬合连接。
【权利要求】
1.一种具有至少一个长形载体(1、20、101、102)的商用车底盘，所述长形载体具有一个在长形载体(1、20、101、102)的纵向(L)上延伸的长形型材(la、20a、105)和一个腹板(2、110)，所述长形型材以抗腐蚀保护层进行了涂敷，其中至少有一个加强板(5-7、22、120、125、135)不能够松开地固定在所述长形型材(la、20a、105)的一个区段上，其特征在于， -通过变形成型法由一个板材成型所述长形型材(la、20a、105)， -所述加强板(5-7、22、120、125、135)仅仅形状配合地或者力配合地与所述长形型材(la、20a、105)相连接。
2.根据权利要求1所述的商用车底盘，其特征在于，在所述加强板(5-7、22、120、125、135)固定在所述长形型材(la、20a、105)上之前，使所述加强板(5_7、22、120、125、135)和/或所述长形型材(la、20a、105 )具有抗腐蚀保护层。
3.根据前述权利要求的任意一项所述的商用车底盘，其特征在于，所述长形载体(1、20、101、102)的长形型材(la、20a、105)具有至少一个侧向于所述腹板(2、110)伸出的翼缘区段(3、4、21、28、111、112)。
4.根据前述权利要求的任意一项所述的商用车底盘，其特征在于，所述长形载体(1、20、101、102)的长形型材(1&、20&、105)的翼缘区段(3、4、21、28、111、112)与所述长形载体(1、20、101、102)的腹板(2、110 ) 一件式相连。
5.根据前述权利要求的任意一项所述的商用车底盘，其特征在于，通过至少一个咬合连接(D、D1-D6)建立所述加强板(5-7、22、120、125、135)和所述长形载体(1、20、101、102)的长形型材(la、20a、105)之间的形状配合的连接或力配合的连接。
6.根据前述权利要求的任意一项所述的商用车底盘，其特征在于，所述翼缘区段(3、4、21、28、111、112)在所述长形载体(1、20、101、102)的长形型材(la、20a、105)的腹板(2、110)的至少一个区段或者整个长度上延伸。
7.根据前述权利要求的任意一项所述的商用车底盘，其特征在于，所述长形载体(1、20、101、102)的长形型材(1&、20&、105)的翼缘区段(3、4、21、28、111、112)分别沿着所述腹板(2、110)的上纵边缘和沿着所述腹板的下纵边缘延伸。
8.根据权利要求7所述的商用车底盘，其特征在于，所述翼缘区段(3、4、21、28、111、112)的间距在所述长形载体(1、20、101、102)的长形型材(la、20a、105)的长度上变化。
9.根据前述权利要求的任意一项所述的商用车底盘，其特征在于，所述长形载体(1、20、101、102)的长形型材(la、20a、105)至少区段式地具有1-、T-、U-或Z-形的横截面。
10.根据前述权利要求的任意一项所述的商用车底盘，其特征在于，所述长形载体(1、20、101、102)的长形型材(la、20a、105)具有第一纵向区段(113)和第二纵向区段(116)，在使用位置上第一纵向区段(113)的纵向长度的主方向经过不同于另一个纵向区段(116)的纵向长度的主方向的水平面(El)并且所述两个纵向区段(113、116)平滑地相互过渡。
11.根据前述权利要求的任意一项所述的商用车底盘，其特征在于，所述腹板(2、110)的高度(HS2)在所述长形载体(1、20、101、102)的长形型材(la、20a、105)的一个纵向区段(113)中小于在所述长形型材(la、20a、105)的另一个纵向区段(116)中并且所述腹板(2、110)的高度(HS)在从一个纵向区段(113)到另一个纵向区段(116)的过渡(115)区域中连续地改变。
12.根据前述权利要求的任意一项所述的商用车底盘，其特征在于，将两个或者多个所述加强板(5-7、22、120、125、135)重叠地固定在所述长形载体(1、20、101、102)的长形型材(la、20a、105)上。
13.一种商用车底盘(100)的长形载体(1、20、101、102)的制造方法包括下面的操作步骤: a)提供钢板产品， b)将所述钢板产品变形成长形型材(la、20a、105)， 。)提供加强板(5-7、22、120、125、135)， d)制造所述加强板(5-7、22、120、125、135)和经变形的长形型材(la、20a、105)之间的、仅形状配合或力配合的连接(D、D1-D6)，以将所述加强板(5-7、22、120、125、135)不能够松开地固定在所述长形型材(la、20a、105)的接合面上。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在变形成所述长形型材(la、20a、105)之前将抗腐蚀保护涂层涂敷到所述钢板产品上。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在固定所述加强板(5-7、22、120、125、135)之前对所述长形型材(la、20a、105)涂敷抗腐蚀保护涂层。
16.根据权利要求13至15的任意一项所述的方法，其特征在于，使所述加强板(5-7、22、120、125、135 )在其固定在所述长形型材(la、20a、105 )之前具有抗腐蚀保护涂层。
17.根据权利要求14至 16的任意一项所述的方法，其特征在于，各个抗腐蚀保护涂层作为薄锌涂层进行涂敷。
18.根据权利要求13至17的任意一项所述的方法，其特征在于，通过滚压处理将所述钢板产品变形成所述长形型材(la、20a、105)。
19.根据权利要求13至18的任意一项所述的方法，其特征在于，通过咬合连接制造所述加强板(5-7、22、120、125、135)和经变形的长形型材(la、20a、105)之间的、形状配合或力配合的连接(D、D1-D6)。
【文档编号】B62D21/09GK103608245SQ201280016842
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年3月29日 优先权日:2011年3月30日
【发明者】诺伯特·拉斯曼, 斯蒂凡·齐默尔曼, 彼得·施米茨, 奥拉夫·舒特 申请人:施米茨货车股份有限公司