Gerippestruktur für einen Omnibus

Die Erfindung betrifft eine Gerippestruktur für einen Omnibus der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 4 angegebenen Art .

Eine derartige Gerippestruktur ist beispielsweise bereits aus der EP 0 812 757 Al als bekannt zu entnehmen und heute im Serienfahrzeugbau von Omnibussen üblich. Dabei umfasst die Gerippestruktur jeweils wenigstens zwei im Bereich einer zugeordneten Seitenwand angeordnete Gerippesäulen, welche vertikal bzw. in Fahrzeughochrichtung verlaufen und sich zwischen einer Bordkante unterhalb der Seitenfenster der zugeordneten Seitenwand und einem Dach des Omnibusses erstrecken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gerippestruktur der eingangs genannten Art zu schaffen, welche insbesondere eine höhere Stabilität im Falle eines überschlags des Omnibusses aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gerippestruktur mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Um eine Gerippestruktur zu schaffen, welche insbesondere bei einem überschlag um eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse eine verbesserte Stabilität aufweist, ist es bei der Gerippestruktur gemäß Patentanspruch 1 vorgesehen, dass die einander zugeordneten wenigstens zwei Gerippesäulen eine zumindest im Wesentlichen dreieckförmige Versteifungsstruktur bilden. Mit dieser Versteifungsstruktur kann die Deformation des Rohbaus beispielsweise bei einem solchen überschlag deutlich reduziert werden, so dass für die sich innerhalb des Passagierraums des Omnibusses aufhaltenden Personen ein hinreichender überlebensraum verbleibt.

Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die einander seitlich gegenüberliegenden Gerippesäulen über jeweils einen Dachspriegel miteinander verbunden sind, so dass sich eine besonders gute Verbindung der beiden Seitenwände bzw. eine besonders gute Abstützung des Dachs ergibt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein jeweiliger übergangsbereich zwischen den Gerippesäulen und dem Dachspriegel bogenförmig gekrümmt ausgebildet, da hierdurch zwischen den Gerippesäulen und dem korrespondierenden Dachspriegel wirkende Kräfte in optimaler Weise übertragen werden können.

Um darüber hinaus eine Gerippestruktur zu schaffen, welche bei einem überschlag beispielsweise um eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse eine besonders hohe Stabilität aufweist, ist es gemäß Patentanspruch 4 vorgesehen, dass wenigstens ein sich zwischen den Seitenwänden erstreckender und bis an das Dach ragender Rohbauspant vorgesehen ist, welcher am übergangsbereich

zwischen den Seitenwänden und dem Dach bogenförmig gekrümmt ausgebildet ist. Durch einen derartigen Rohbauspant wird ein besonders guter Verbund zwischen den Seitenwänden und dem Dach erreicht. Da der Rohbauspant im übergangsbereich zwischen den Seitenwänden und dem Dach bogenförmig gekrümmt ausgebildet ist, ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass der Eckbereich zwischen den Seitenwänden und dem Dach unter Energieabsorption deformieren kann, wobei durch den Rohbauspant zuverlässig gewährleistet ist, dass ein hinreichender überlebensraum für die sich innerhalb des Passagierraums des Omnibusses befindenden Personen verbleibt. Mit anderen Worten kann somit der jeweilige Eckbereich zwischen dem Dach und der korrespondierenden Seitenwand als Deformationszone genutzt werden, wobei nach dem Knautschen dieser Deformationszone durch den Rohbauspant gewährleistet wird, dass keine übermäßige Deformation der Gerippestruktur im Bereich des Passagierraums erfolgen kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Rohbauspant eine im Wesentlichen teilelliptische Grundform auf. Eine derartige teilelliptische Grundform hat sich als besonders stabil bei einem überschlag des Omnibusses um eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse gezeigt.

Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Rohbauspant in überdeckung mit den korrespondierenden Gerippesäulen verläuft. Hierdurch ist einerseits ein Verbund des Rohbauspants mit den Gerippesäulen zu schaffen und andererseits zu gewährleisten, dass die freie Sicht der Passagiere nach außen nicht übermäßig beeinträchtigt wird.

Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, dass der die einander seitlich gegenüberliegenden Gerippesäulen verbindende Dachspriegel und der Rohbauspant miteinander

verbunden sind. Hierdurch wird insbesondere auch im Bereich des Dachs eine optimale Verbindung zwischen den Gerippesäulen, dem Dachspriegel und dem Rohbauspant geschaffen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist unterhalb eines Passagierraums wenigstens eine sich zwischen den Seitenwänden erstreckende Rohbauverstärkung vorgesehen, welche bogenförmig gekrümmt ausgebildet ist. Gemeinsam mit dem wenigstens einen oberhalb bzw. im Bereich des Passagierraums angeordneten Rohbauspants kann somit mittels der Rohbauverstärkung insgesamt eine Ringspantstruktur geschaffen werden, welche den sich innerhalb des Passagierraums befindenden Personen einen optimalen überlebensraum im Falle eines überschlags oder dergleichen bereitstellt.

Zusätzlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn im Bereich der Seitenwände jeweilige, sich bis auf Höhe der korrespondierenden Bordkante erstreckende

Seitenwandverstärkungen vorgesehen sind und hierdurch eine übermäßige Deformation der Seitenwand, beispielsweise im Falle eines überschlags, vermieden werden kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:

Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht von schräg vorne unten auf eine Gerippestruktur für einen Omnibus mit im Bereich der Seitenwände angeordneten Gerippesäulen, welche sich zwischen einer Bordkante der zugeordneten Seitenwand und einem Dach

erstrecken und im Wesentlichen dreieckförmige Versteifungsstrukturen bilden, wobei zusätzlich sich zwischen den Seitenwänden erstreckende und bis an das Dach reichende Rohbauspante im Bereich des Passagierraums vorgesehen sind, welche im Wesentlichen eine teilelliptische Grundform aufweisen, und wobei unterhalb des Passagierraums halbkreisringförmige Oberverstärkungen vorgesehen sind,

Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht von vorne schräg oben auf die Gerippestruktur gemäß Fig. 1, wobei insbesondere die Ausgestaltung von die Gerippesäulen miteinander verbindenden Dachspriegeln erkennbar ist;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht auf die

Gerippestruktur des Omnibusses gemäß den Figuren 1 und 2, wobei insbesondere die durch die jeweiligen Gerippesäulen gebildeten dreieckförmigen Versteifungsstrukturen erkennbar sind;

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht durch die

Gerippestruktur gemäß den Figuren 1 bis 3 entlang einer horizontal verlaufenden Schnittebene, wobei insbesondere die Grundgestaltung der über die Dachspriegel verbundenen Gerippesäulen erkennbar ist;

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht gemäß Fig. 4, wobei insbesondere die Grundgestaltung der die Seitenwände miteinander verbindenden Oberspante erkennbar ist; und in

Fig. 6 eine schematische Schnittansicht entlang einer vertikal und in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Schnittebene durch die Gerippestruktur gemäß den Figuren 1 bis 5, wobei insbesondere eine Ringspantstruktur zur Bildung eines überlebensraums schematisch angedeutet ist.

In den Figuren 1 und 2 ist jeweils in einer schematischen Perspektivansicht von schräg vorne unten bzw. von schräg vorne oben eine Gerippestruktur für einen folgen als Reisebus ausgebildeten Omnibus erkennbar. Damit die Gerippestruktur erkennbar ist, ist demzufolge vorliegend insbesondere die Außenbeplankung des Omnibusses weggelassen worden. Von der Gerippestruktur sind im Wesentlichen zwei Seitenwände 10, 12 sowie ein Dach 14 erkennbar, welche aus einer Vielzahl von im Weiteren noch teilweise erläuterten Rahmenbauteilen zusammengesetzt sind. Des Weiteren ist ein Fahrzeugbug 16 erkennbar, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine schräg nach vorne unten abfallende bzw. schräg nach hinten oben ansteigende Stirnseite 18 umfasst. Von dieser Stirnseite 18 steht eine Frontscheibe 20 kuppelartig erhaben nach oben bzw. nach vorne ab.

Des Weiteren ist aus den Figuren 1 und 2 erkennbar, dass ein Passagierraum 22 oberhalb eines Bodens 24 vorgesehen ist, von welchem in den Figuren 1 und 2 jedoch nur ein fachwerkartiges Bodengerippe erkennbar ist. Auf diesem Bodengerippe liegt die Bodenplatte selbst auf. Unterhalb des Bodens 24 ist ein Raum 26 vorgesehen, welcher beispielsweise zur Aufnahme eines Motors des Omnibusses oder aber als Kofferraum zur Aufbewahrung von Gepäck dient. Des Weiteren ist der Grundkonzeption der Gerippestruktur zu entnehmen, dass der Omnibus vorliegend in Frontlenkerbauweise gestaltet ist.

Die konkrete Ausgestaltung der Gerippestruktur soll nun zunächst anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert werden, wobei Fig. 3 eine schematische Seitenansicht auf die Gerippestruktur gemäß den Figuren 1 und 2 zeigt. Dabei ist erkennbar, dass im Bereich der jeweiligen Seitenwände 10, 12 eine Bordkante 28 vorgesehen ist, bis auf deren Höhe sich nach unten hin nicht gezeigte Seitenfenster des Omnibusses erstrecken. Des Weiteren ist erkennbar, dass im Bereich jeder der Seitenwände 10, 12 Gerippesäulen 30, 32 vorgesehen sind, welche sich zwischen der Bordkante 28 und dem Dach 14 erstrecken. Insbesondre aus Fig. 3 ist zudem erkennbar, dass die je Seitenwand 10, 12 einander zugeordneten Gerippesäulen 30, 32 einen zumindest im Wesentlichen dreieckförmige Steifungsstruktur 34 bilden. Mit anderen Worten sind vorliegend im Bereich jeder Seitenwand drei dreieckförmige Versteifungsstrukturen 34 vorgesehen, wobei sich eine vordere Gerippesäule 32 über die gesamte Höhe der korrespondierenden Seitenwand 10, 12 bzw. der Stirnseite 18 erstreckt.

Aus Fig. 2 ist darüber hinaus erkennbar, dass die einander seitlich gegenüberliegenden Gerippesäule über jeweils einen Dachspriegel 36 miteinander verbunden sind. Somit sind im Bereich des Dachs 14 jeweils drei Paare von Dachspriegeln 36 vorgesehen. Die beiden Dachspriegelpaare 36 sind dabei miteinander jeweils verbunden. Des Weiteren ist insbesondere aus den Figuren 1 und 2 erkennbar, dass die jeweiligen Gerippesäulen 30, 32 und der korrespondierende Dachspriegel 36 ein im Wesentlichen U-förmiges Strukturbauteil bilden, welches insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 4 noch näher erläutert ist. Des Weiteren ist aus den Figuren 1 und 2 erkennbar, dass ein jeweiliger übergangsbereich zwischen den Gerippesäulen 30, 32 und dem jeweils korrespondierenden Dachspriegel 36 bogenförmig gekrümmt ausgebildet ist. Dadurch lässt sich eine besonders gute Stabilität auch im Eckbereich

zwischen dem Dach 14 und den Seitenwänden 10, 12 des Omnibusses (Reisebus) realisieren.

Zwischen den Seitenwänden 10, 12 erstrecken sich darüber hinaus eine Mehrzahl von Rohbauspante 40, welche jeweils bis an das Dach 14 des Omnibusses ragen. Die Rohbauspante 40 liegen - wie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 erkennbar ist - in überdeckung mit den korrespondierenden Gerippesäulen 30, 32 bzw. dem jeweils die Gerippesäulen 30, 32 zugeordneten Dachspriegel 36. Dabei ist der jeweilige Rohbauspant 40 innenseitig sowohl an den jeweils zugeordneten Gerippesäulen 30, 32 wie auch am jeweils zugeordneten Dachspriegel 36 festgelegt .

Eine weitere Eigenschaft der Rohbauspante 40 besteht darin, dass diese in einem jeweiligen übergangsbereich zwischen den Seitenwänden 10, 12 bzw. den Dachspriegeln 30, 32 und dem Dach 14 bzw. dem jeweils zugeordneten Dachspriegel 36 bogenförmig gekrümmt ausgebildet sind. Die Funktion dieser bogenförmigen Krümmung wird insbesondere im Zusammenhang mit Fig. 6 im weiteren noch näher erläutert werden. Der jeweilige Rohbauspant 40 ist dabei vorwiegend im Wesentlichen teilelliptisch ausgebildet, wie dies insbesondere im Weiteren in Zusammenschau mit Fig. 5 näher erläutert werden wird. Es sei angemerkt, dass vorliegend auch im Bereich der vordersten Gerippesäulen 32 bzw. im Bereich der Stirnseite 18 ein entsprechender Rohbauspant vorgesehen ist, welcher jedoch - wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar ist - dort vollständig umlaufend elliptisch ausgebildet ist.

Als weiteres und insbesondere aus Fig. 1 eine Mehrzahl von Rohbauverstärkungen 44 erkennbar, welche sich unterhalb des Passagierraums 22 bzw. des Bodens 24 zwischen den beiden Seitenwänden 10, 12 erstrecken. Die Funktion dieser

Rohbauverstärkungen 44 wird insbesondere in Zusammenhang mit Fig. 6 im Weiteren noch näher erläutert werden. Aus Fig. 1 ist dabei insbesondere erkennbar, dass die Rohbauverstärkung 44 bogenförmig gekrümmt, und hier in besonderer Ausführungsform etwa halbkreisringförmig ausgebildet ist.

Schließlich ist im Bereich der zugeordneten Seitenwand 10, 12 eine Seitenwandverstärkung 46 erkennbar, welche eine dreieckförmige Rahmenkontur aufweist und sich zwischen dem Boden 24 und der Bordkante 28 erstreckt. Die Seitenwandverstärkung 46 ist dabei innenseitig an der jeweiligen Seitenwandsäule 48 befestigt. Diese dient insbesondere zur zusätzlichen Aussteifung der korrespondierenden Seitenwand 10, 12, beispielsweise im Falle eines überschlags des Omnibusses um die Längsachse.

In den Figuren 4 und 5 ist jeweils in einer schematischen Schnittansicht entlang einer horizontalen und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schnittebene die Gerippestruktur gemäß den Figuren 1 bis 3 dargestellt. Fig. 4 zeigt dabei insbesondere den Verlauf der Gerippesäulen 30, 32, welche über die jeweils zugeordneten Dachspriegel miteinander verbunden sind. Fig. 5 zeigt insbesondere die jeweils halbelliptisch ausgebildeten Rohbauspante 40, welche sich zu den in Fig. 5 erkennbaren gesamtelliptischen Formen ergänzen. Zu beachten ist, dass sowohl in Fig. 4 wie auch in Fig. 5 die Gerippesäulen 30, 32 bzw. die Rohbauspante 40 winkelförmig bzw. dreieckförmig zueinander angeordnet sind.

Schließlich ist in Fig. 6 in einer schematischen Schnittansicht die Gerippestruktur gemäß den Figuren 1 bis 5 dargestellt. Mit einer Linie 50 ist dabei ein überlebensraum symbolisch angedeutet, welcher im Bereich des Passagierraums 22 auch im Falle eines überschlags insbesondere über die

Fahrzeuglängsachse erhalten bleiben soll, um das Verletzungsrisiko der Passagiere des Omnibusses zu reduzieren. In den oberen Eckbereichen 52 zwischen dem Dach 14 und der jeweils korrespondierenden Seitenwand 10, 12 wird dabei jeweils eine Deformationszone zugelassen, welche unter Absorption von Aufprall- bzw. überschlagsenergie zu einem überschlag des Omnibusses um seine Fahrzeuglängsachse deformieren kann. Damit jedoch der mit der Linie 52 gezeigte überlebensraum erhalten bleibt, sind insbesondere die Rohbauspante 40 vorgesehen, welche insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 bereits beschrieben worden ist - im übergangsbereich 42 zwischen den Seitenwänden 10, 12 und dem Dach 14 bogenförmig gekrümmt ausgebildet sind. Mit anderen Worten sorgt die teil- bzw. halbelliptische Form der Rohbauspante 40 dafür, dass zwar in den Eckbereichen 52 zwischen den Seitenwänden 10, 12 und Dach 14 eine Deformation erfolgen kann, welche jedoch nicht den überlebensraum 50 beeinträchtigt. Durch die dreieckförmige Anordnung der Dachsäulen 30, 32 bzw. das Vorsehen von diesen verbindenden Dachspriegeln 36, wird zudem der überlebensraum 50 gewährleistet .

Unterhalb des Passagierraums 22 wird der überlebensraum 50 durch die ebenfalls bereits beschriebenen Rohbauverstärkungen 44 gebildet. Mit anderen Worten, ergänzen sich die im Bereich des Passagierraums 22 vorgesehenen Rohbauspante 40 mit den jeweiligen Rohbauverstärkungen 44 derart, dass sich der kubusförmige überlebensraum 50 ergibt.