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Patent Searching and Data


Title:
HIGH ROOF FOR A DRIVER'S CAB
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/095185
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a high roof for a driver's cab of a utility vehicle, comprising an arrangement on an upper, approximately horizontal driver's cab frame (3). The aim of the invention is to ensure that one such high roof is light and does not endanger passengers by falling into the driver's cab in the event of an accident-related deformation. To this end, the inventive high roof is characterised in that it is embodied in the form of a trough or a dish; an outer planking (2) is reinforced by roof arches (1) which are provided on the inner side in the form of a grid and connected to the planking (2); and said roof arches (1) are formed in the bottom region of the trough-shaped high roof, as rigidly as possible, and in the lateral regions of the trough, in which they extend from above towards the driver's cab frame (3), in such a way that they can be deformed in a targeted manner under the pressure of a load from above, at least over an elevated region. The deformable embodiment of the roof arch (1) regions in the lateral regions prevents any inwardly oriented bowing of said roof arch (1) in the event of a load on the roof from above.

Inventors:
SCHULLER KARL-HEINZ (DE)
VAHL UWE (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/002340
Publication Date:
October 13, 2005
Filing Date:
March 05, 2005
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
SCHULLER KARL-HEINZ (DE)
VAHL UWE (DE)
International Classes:
B62D21/15; B62D33/06; (IPC1-7): B62D21/15
Foreign References:
DE10221583A12003-12-04
DE2643584A11978-03-30
US20010005092A12001-06-28
Other References:
ALBER P ET AL: "ACTROS - OPTIMIERTE PASSIVE LKW-SICHERHEIT", ATZ AUTOMOBILTECHNISCHE ZEITSCHRIFT, FRANCKH., STUTTGART, DE, vol. 98, no. 11, November 1996 (1996-11-01), pages 594 - 596,598,60, XP000638712, ISSN: 0001-2785
Attorney, Agent or Firm:
Schwarz, Michael (Intellectual Property Management IPM-C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Hochdach, für ein Fahrerhaus eines Nutzfahrzeuges mit ei¬ ner Anordnung an einem oberen, etwa horizontal verlaufen¬ den Fahrerhausrahmen (3) , gekennzeichnet durch die Merkmale, das Hochdach ist trog beziehungsweise wannenförmig ausgebildet, eine äußere Beplankung (2) ist durch an der Innenseite gitterförmig vorgesehene, mit der Beplankung (2) ver¬ bundene Spriegel (1) verstärkt, die Spriegel (1) sind im Bodenbereich des wannenförmigen Hochdaches mög¬ lichst biegesteif ausgebildet und in den Wannenseitenbereichen, in denen sie von oben auf den Fahrerhausrahmen (3) zulaufen, unter Last von oben zumindest über einen höhenmäßigen Teilbereich gezielt verformbar ausgebildet, durch die gezielt verformbare Ausbildung der in den Seitenbereichen liegenden Spriegel (1) Bereiche erfolgt bei einer von oben angreifenden Dachlast kein nach in¬ nen gerichtetes Ausknicken dieser Bereiche der Spriegel (D .
2. Hochdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gezielt verformungsfähig ausgebildeten Bereiche der Spriegel (1) sich unter kritischer Dachlast vertikal ziehharmonikaartig verformen.
3. Hochdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht gezielt verformbar ausgebildeten Bereiche der Spriegel (1) möglichst biegesteif ausgebildet sind.
4. Hochdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gezielt verformbaren Bereiche der Spriegel (1) das angestrebte Verformungsverhalten durch in den Sprie¬ geln (1) gezielt vorgesehene Schwachstellen bewirken.
5. Hochdach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gezielt vorgesehenen Schwachstellen der Spriegel (1) durch Sicken, Ausnehmungen und/oder Krümmungen er¬ zeugt sind.
6. Hochdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beplankung (2) aus elastisch verformbarem, je¬ doch eine möglichst hohe Schubsteifigkeit aufweisendem Material besteht.
7. Hochdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beplankung (2) aus Kunststoff besteht.
8. Hochdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spriegel (1) aus Kunststoff ausgebildet sind.
9. Hochdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial der Spriegel (1) und/oder der Beplankung (2) unverstärkt ist.
10. Hochdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das für die Spriegel (1) und/oder die Beplankung (2) eingesetzte Kunststoffmaterial hohe Steifigkeit und Schlagzähigkeit aufweist.
11. Hochdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beplankung (2) mit den Spriegeln (1) verklebt ist.
Description:
Hochdach für ein Fahrerhaus

Die Erfindung betrifft ein Hochdach für ein Fahrerhaus eines Nutzfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei bekannten Hochdächern dieser Art besteht die Gefahr, dass bei einer unfallbedingten, eine Verformung des Hochdaches be¬ dingenden, von oben angreifenden Dachbelastung Bereiche des Hochdaches derart nach innen ausweichen, dass sie durch die Ebene des stabilen oberen Fahrerhausrahmens hindurch in das Innere des Fahrerhauses inassenverletzend gedrückt werden. Die Ursache für ein derartig insassengefährdendes Verformen besteht in einer eine unfallbedingte Verformung des Hochda¬ ches nicht berücksichtigenden Formgebung und/oder Spriegel- Verstärkung des Hochdaches. Unfallbedingte Hochdachverformun¬ gen durch von oben angreifende Dachlasten werden durch ent¬ sprechende Testverfahren simuliert . Ein solches Testverfahren besteht darin, dass eine plattenförmige Dachlast unter einer vorgegebenen Kraft unter horizontaler Ausrichtung in Fahr- zeughochachsrichtung auf das Hochdach aufgepresst wird. Bei einem solchen Test darf bei Überschreiten einer vorgegebenen Testkraft das Hochdach zwar in sich nachgeben, jedoch darf kein Bereich des Hochdaches durch die Ebene des oberen Fah¬ rerhausrahmens hindurch in das Fahrerhausinnere eindringen, zumindest nicht so weit, dass hiervon eine Verletzungsgefahr ausgehen könnte. Die Forderung, nach der bei einer unter Dachlast erfolgenden Verformung des Hochdaches von diesem kein Bereich nach er¬ folgter Verformung in das Fahrerhausinnere eindringen darf, konnte bisher nicht ausreichend sicher erfüllt werden. Bisher war es notwendig, um ein Eindringen eines Hochdachbereiches durch die Ebene des vorgenannten oberen Fahrerhausrahmens hindurch zu vermeiden, das Hochdach derart stabil auszubil¬ den, dass bis zu der Dachbelastung, bis zu der die vorstehen¬ de Forderung erfüllt sein muss, praktisch keine nennenswerte Dachverformung überhaupt auftritt. Dies bedeutet wiederum ei¬ ne äußerst stabile, schwere und insgesamt teure Dachkonstruk¬ tion.

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, hier eine Verbesserung zu schaffen und zwar insbesondere mit Bezug auf eine Gewichtsreduzierung des Hochdaches bei gleichzeitiger Einhaltung einer durch Testvorschriften vorgegebenen unfall- sicheren Dachausbildung. Darüber hinaus soll ein Hochdach ge¬ schaffen werden, das sich nach einer lediglich geringen un¬ fallbedingten Verformung eigenständig in einen unbeschädigten Ausgangszustand zurückverformen kann. Hierdurch sollen bei geringen, an sich beschädigend wirkenden oberen Dachbelastun- gen Reparaturarbeiten vermieden werden können.

Gelöst wird der vorstehende Problemkomplex durch eine Ausfüh¬ rung eines gattungsgemäßen Fahrerhaushochdaches nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein gat¬ tungsgemäßes Fahrerhaushochdach derart gezielt verformbar zu gestalten, dass bei einer Dachlast, bei der aus Sicherheits¬ gründen keine Gefahr durch in das Fahrerhausinnere eindrin¬ gende Dachbereiche bestehen darf, eine gezielte Verformung des Hochdaches zugelassen wird. Dabei wird für eine gezielte Verformung derart gesorgt, dass möglichst kein verformter Be¬ reich durch die Ebene des oberen stabilen Fahrerhausrahmens in das Fahrerhausinnere hindurchdringen kann. Erreicht wird diese gezielte Verformbarkeit durch eine entsprechend gestal¬ tete Anordnung eines Verstärkungsgitters aus Spriegeln inner¬ halb einer eine Außenhaut des Hochdaches bildenden Beplan¬ kung.

Die Spriegel und die Beplankung können jeweils aus Kunststoff bestehen. Dieser Kunststoff ist insbesondere unverstärkt und soll eine hohe Schlagzähigkeit und Steifigkeit aufweisen. Die Beplankung und die Spriegel sind vorteilhafterweise miteinan¬ der verklebt. Insbesondere der Kunststoff, aus dem die Be¬ plankung besteht, erlaubt eine elastische, reversible Verfor¬ mung, wobei gerade der Kunststoff der Beplankung eine relativ hohe Steifigkeit mit Bezug auf eine Schubbelastung aufweisen soll.

Da durch die Erfindung vermieden werden soll, dass einzelne Bereiche aus insbesondere dem Bodenbereich des wannenförmigen Hochdaches sich nach innen in Richtung des Fahrerhausinneren verformen können, werden die Spriegel in diesem Bereich mög¬ lichst biegesteif ausgeführt. Dies gilt auch für den Über¬ gangsbereich der Spriegel von deren horizontalem Verlauf in den sich in etwa in Richtung der Fahrzeughochachse verlaufen¬ den Seitenbereich des Daches. In dem Seitenbereich, in dem die Spriegel richtungsmäßig lotrecht oder geneigt nach unten verlaufen, sind diejenigen erfindungsgemäßen Maßnahmen vorge¬ sehen, die eine solche Verformung des Hochdaches bewirken, bei der keine wesentlichen Bereiche des Hochdaches nach innen in erheblichem Maße in das Fahrerhausinnere einfallen. Er¬ reicht wird dies in jenen Spriegel-Bereichen dadurch, dass dort Materialschwächungen in der Form von beispielsweise Si- cken oder Ausnehmungen oder Formgebungen vorgesehen werden, durch die die Spriegel bei einer eine Verformung bewirkenden Dachlast nach außen ausweichen. Hierdurch und durch die vor¬ genannte biegesteife Ausbildung der Spriegel im horizontalen Bereich des Hochdaches ist gewährleistet, dass die „Wannenbo¬ den"-Fläche des Hochdaches im wesentlichen flächenmäßig un- verformt bleibt und sich lediglich insgesamt parallel nach unten verschiebt. Hierfür kann die Verformung der seitlichen Spriegelbereiche beispielsweise auch ziehharmonikaartig er¬ folgen. Wichtig ist lediglich, dass die seitlichen Spriegel- bereiche, die nach unten verlaufen, bei einer eine Dachver¬ formung bewirkenden Dachlast nicht nach innen einfallen.

Besonders vorteilhaft ist es, ein derartiges Material für die Beplankung und die Spriegel einzusetzen, bei dem auch noch relativ große Verformungen in einem elastisch reversiblen Be¬ reich liegen, so dass eine selbsttätige Rückverformung des Hochdaches nach einer Dachlastentlastung erfolgen kann. Um eine solche Wirkung erzielen zu können, ist bevorzugt für sämtliche Dachteile ein nicht faserverstärkter Kunststoff einzusetzen. Grundsätzlich kann dabei die Dachbeplankung al¬ lerdings auch aus Blech bestehen.

Ein nachstehend noch näher erläutertes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.

In dieser zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf ein Hochdach von

oben mit einer teilweise aufgebrochenen Beplankung,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Hochdach nach Linie II-II in

Fig. 1 nach einer Verformung,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Hochdach nach Linie III-III

in Fig. 1 nach einer Verformung.

Ein Fahrerhaushochdach besteht aus in einem Gitter angeordne¬ ten Spriegeln 1, die zusammen mit einer auf diese Spriegel 1 von außen aufgebrachten Beplankung 2 an einem oberen, hori- zontal ausgerichteten Fahrerhausrahmen 3 befestigt sind. Der in der Fig. 1 linke Teil des Hochdaches ist dem Fahrzeugbug zugewandt.

Die Spriegel 1 und die Beplankung 2 bestehen jeweils aus Kunststoff und sind miteinander verklebt.

Die Spriegel 1 weisen in dem oberen etwa horizontal verlau¬ fenden Bereich einerseits und in dem seitlichen, nach unten verlaufenden Bereich jeweils unterschiedliche Profile auf. Während in dem oberen, horizontalen Bereich ein möglichst biegesteifes Profil gewählt ist, das sich bis in den Über¬ gangsbereich erstreckt, in dem die Spriegel 1 nach unten ver¬ laufen, sind in dem seitlichen Bereich der Spriegel 1 Sicken 4 als gezielt eingesetzte Schwachstellen vorgesehen.

In den Fig. 2 und 3 sind jeweils in entsprechenden Schnitten durch das Hochdach unter einer Dachlast 6 erfolgte Dachver¬ formungen gezeigt. Diese Verformungen sind mit Bezug auf die Spriegel 1 verdeutlicht, wobei die unter der Dachlast 6 sich einstellende Verformung durch eine Darstellung der Spriegel 1 in strichpunktierten Linien angegeben ist. Eine entsprechende Verformung der Spriegel 1 ist in gleicher Form in der Fig. 1 eingetragen.

Oben in der Mitte des Hochdaches ist eine Dachöffnung 5 für ein Fenster vorgesehen. Der Rand dieser Dachöffnung 5 wird von den in Gitterform angeordneten Spriegeln 1 gebildet.