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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Formen einer selbsttragenden Ladeplattformanordnung für ein Fahrzeug,
wie z. B. einen Kleinlastwagen, und eine Fahrzeug-Ladeplattformanordnung, die
durch das Verfahren geformt wird. Ein solches Verfahren und eine
solche Anordnung, die den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw.
7 entsprechen, sind aus US-A-5 188 418 bekannt.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ein Kasten eines Fahrzeugs wie z.
B. eines Kleinlastwagens ist in 1 dargestellt.
Dieser Kasten umfaßt
herkömmlicherweise
eine horizontal erweiterte Boden- oder Ladeplattformanordnung 12, die
sich seitwärts
zwischen im allgemeinen parallelen und sich aufwärts erstreckenden Seitenplatten
oder -wänden 13 erstreckt
und mit diesen verbunden ist. Die Seitenplatten 13 weisen
herkömmlicherweise
darin ausgebildete Radkastengehäuse 14 auf,
wobei die letzteren typischerweise zumindest um ein kleines Ausmaß in das
Innere des Kastens nach innen vorstehen. Das Vorderende der Bodenanordnung 12 ist
auch starr mit einer aufwärts
vorstehenden Vorderwand oder -platte 15 verbunden, wobei
sich die letztere zwischen den Seitenplatten 13 erstreckt
und starr an diesen befestigt ist. Die Rückseite des Kastens ist normalerweise
durch eine hintere Platte 16 geschlossen, wobei die letztere
herkömmlicherweise eine
zu öffnende
Heckklappe 16 ist, die herkömmlicherweise gelenkig mit
dem Kasten verbunden ist und in eine offene, im allgemeinen horizontale
Position schwenken kann, in der sie mit der Bodenanordnung im wesentlichen
bündig
ist, um einen Zugang zum Inneren des Kastens vorzusehen.
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Dieser Kasten und insbesondere die
Boden- oder Ladeplattformanordnung 12 umfaßt herkömmlicherweise
ein horizontal erweitertes Hauptladeplattformelement 17,
das üblicherweise
als Unterboden bezeichnet wird und das den eigentlichen Boden des Kastens
festlegt und sich der Länge
nach zwischen dem Vorder- und dem Hinterende des Kastens erstreckt
und eine Breite aufweist, die normalerweise die Breite der Öffnung zwischen
den Radkastengehäusen
im wesentlichen überspannt.
Dieser Hauptunterboden 17 ist auf einer vorderen Querschiene 18, mehreren
Zwischenquerschienen 19 und einer hinteren Querschiene
oder einem Ladekantenelement 21 abgestützt, wobei die letzteren sich
alle quer unter dem Unterboden erstrecken und fest an diesem angebracht
sind, wie z. B. durch Punktschweißen. Einige dieser Querelemente,
wie z. B. die vordere Schiene 18, die vorderste Zwischenschiene 19 und
die hintere Ladekante 21, sind typischerweise fest am Fahrzeugrahmen
(nicht dargestellt) in einer herkömmlichen Weise angebracht.
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Die Ladeplattformanordnung 12 umfaßt normalerweise
auch sekundäre
Ladeplattform- oder
Unterbodenelemente 22, wobei die letzteren benachbart zu
entgegengesetzten Längskanten
des Hauptunterbodens 17 angeordnet und fest mit diesen
verbunden sind, so daß sie
die Bereiche der Ladeplattform belegen, die vor und hinter den Radkastengehäusen 14 angeordnet
sind.
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In dem Kleinlastwagenkasten, wie
herkömmlich
konstruiert, ist der Hauptunterboden 17 mit Versteifungsrippen 23 versehen,
die vom Unterboden nach oben vorstehen, wobei eine Vielzahl von
solchen Rippen im allgemeinen gleichmäßig seitwärts über die Breite des Unterbodens
beabstandet sind und sich in Längsrichtung
des Unterbodens über
einen Hauptteil von dessen Länge
erstrecken. Diese Rippen, die vom Unterboden nach oben verformt sind,
um einen sich nach unten öffnenden
kanalartigen Querschnitt zu definieren, erstrecken sich im allgemeinen
von benachbart zur vorderen freien Kante des Hauptunterbodens 17 nach
hinten, aber die Rippen enden normalerweise in verjüngten Rippenenden 24,
die sich nach unten mit dem planaren Profil des Unterbodens 17 an einer
Stelle vereinigen, die nahe zur hinteren freien Kante 25 des
Unterbodens angeordnet ist, jedoch von dieser um einen kleinen Abstand
nach vorn entfernt ist. Der Hinterkantenteil des Hauptunterbodens 17,
nämlich
der flache Teil desselben, der von den Rippen frei ist, sitzt dann
normalerweise innerhalb einer flachen Aussparung, die in der oberen
Wand des hinteren Ladekantenelements 21 so ausgebildet
ist, daß sie
mit der oberen Oberfläche
des Ladekantenelements im wesentlichen bündig ist, wobei der hintere
Unterboden und das Ladekantenelement dann geeignet stabil aneinander
befestigt werden, wie z. B. durch Punktschweißen. Diese Anordnung ermöglicht,
daß die
nutartigen Bereiche, die zwischen benachbarten Rippen 23 festgelegt
sind, sich frei nach außen
durch das hintere Ende der Ladeplattformanordnung öffnen und
daher die Erzeugung von Fächern
und Aussparungen verhindern, die Schmutz oder Feuchtigkeit ansammeln
würden.
Die sekundären
Unterbodenelemente 22 weisen herkömmlicherweise auch darin ausgebildete
Versteifungsrippen 23 auf, die sich der Länge nach
zur Ladeplattform erstrecken, wobei die Versteifungsrippen 23 in
den sekundären
Unterbodenelementen 22 wiederum typischerweise kurz vor
den Vorder- und
Hinterkanten des jeweiligen Unterbodenelements enden.
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2 stellt
dabei einen weiteren herkömmlichen
Kasten eines Fahrzeugs, wie z. B. eines Kleinlastwagens, des Standes
der Technik dar, wobei dessen Teile, die 1 entsprechen, mit denselben Bezugsziffern,
jedoch mit Zusatz eines Strichs (') zu diesen gekennzeichnet wurden. Die
Ladeplattformanordnung 12' von 2 umfaßt wiederum ein erweitertes
Hauptladeplattformelement oder einen Teil 17', der sich der Länge nach über die
gesamte Länge
der Ladeplattform erstreckt und den Bereich definiert, der sich
im allgemeinen quer zwischen den Radkastengehäusen des Fahrzeugs erstreckt.
Die Ladeplattformanordnung 12' umfaßt wiederum auch sekundäre Ladeplattformelemente
oder Teile 22',
die die Bereiche der Ladeplattform belegen, die vor und hinter den Radkastengehäusen 14 angeordnet
sind. In dieser Konstruktion des Standes der Technik sind jedoch der
Hauptladeplattformteil 17' und
die sekundären Teile 22' alle einteilig
in einem Stück
ausgebildet und, wie es im allgemeinen üblich ist, sind sie mit nach
unten herabhängenden
Flanschen versehen, die im allgemeinen der Länge nach entlang der Seitenkanten und
auch entlang der Kante der Radkastenöffnungen hervorstehen, um eine
Befestigung an den benachbarten Seitenplatten oder Radkastengehäusen zu
ermöglichen.
Die Versteifungsrippen, die sowohl zu den Haupt- als auch sekundären Teilen 17' bzw. 22' gehören, sind
wiederum derart geformt, daß deren Enden
in einer der Länge
nach beabstandeten Beziehung von den Längsendkanten, insbesondere
der Hinterkante der Ladeplattform, enden.
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Eine Ladeplattformanordnung mit der
vorstehend beschriebenen Struktur wurde für eine sehr lange Zeit unter
Verwendung von einzelnen Elementen konstruiert, die unter Verwendung
von großen
Formpressen geprägt
wurden. Das heißt,
der Unterboden 17 (1)
oder 17', 22' (2) sowie die Querschienen 18, 19 und 21 wurden
herkömmlicherweise
aus flachen Stahlblechen durch Positionieren eines vorgeschnittenen
Stahlblechs in einer Formpresse, die das Blech verformt, um den
gewünschten
Querschnitt des fertiggestellten Elements festzulegen, geformt.
Auch wenn dieses Präge-
oder Preßformverfahren
für viele
Jahre ausgedehnt verwendet wurde, besitzt es dennoch erkannte Nachteile,
die angesichts der Annahme, daß dies
die beste Art und Weise zum Konstruieren der Ladeplattformanordnung war,
trotzdem lang toleriert.
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Insbesondere hat das aktuelle und
fastuniversell verwendete Verfahren zum Prägen des Unterbodens zu Begrenzungen
geführt,
die eine optimale Konstruktion des Unterbodens eingeschränkt haben. Um
beispielsweise den Unterboden 17 von 1 zu prägen, muß ein großes rechteckiges Blech gemäß der Größe des gewünschten
Unterbodens, der geprägt
wird, vorgeschnitten werden. Das Blech weist anfänglich eine überschüssige Breite
auf, so daß Teile
entlang entgegengesetzter Kanten des Blechs bereitgestellt werden,
die zum Festklemmen des Blechs und Halten desselben in Position,
wenn das Blech innerhalb der Presse angeordnet wird und dem Prägevorgang
unterzogen wird, verwendet werden können. Ferner wird während des
eigentlichen Prägevorgangs
das Material des Blechs durch das Prägewerkzeug physikalisch verformt,
um die Erzeugung der Längsrippen
zu ermöglichen.
Dies führt
notwendigerweise zu signifikanten Änderungen der Dicke des Blechmaterials
aufgrund der Verformung, die während
des Rippenformprozesses verursacht wird. Das Blech erleidet nicht
nur signifikante Dickenänderungen,
sondern diese Dickenänderung
weist auch variierende Ausmaße
an verschiedenen Stellen über
die Rippe oder durch den Querschnitt des die Rippen enthaltenden
Blechs auf, so daß der
resultierende geprägte
Unterboden eine Blechdicke aufweist, die eine signifikante Schwankung
darin aufweist. Diese Dickenschwankung kann in einigen Fällen nicht
geringer als 40% bis 50% sein. Es wurde auch beobachtet, daß dieser
Prägeprozeß zu Biegungen
oder Ecken führt,
die hinsichtlich sowohl der Materialdicke als auch des eingeschlossenen
Winkels inkonsistent sind und ein fertiggestelltes äußeres Erscheinungsbild
bereitgestellt haben, das ermöglicht,
daß solche Unregelmäßigkeiten
visuell beobachtet werden. Dieser Prägevorgang erfordert auch, nachdem
der Unterboden geprägt
wurde, daß der
Unterboden einem weiteren Präge-
oder Schneidvorgang unterzogen wird, der zum Entfernen der Klemmstreifenteile
auf entgegengesetzten Seiten des Blechs wirksam ist, wobei die Streifenteile
als Abfall entsorgt werden.
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Angesichts der innewohnenden, aber
inkonsistenten Dickenverringerungen, die während des Formens des Unterbodens
durch den Präge-
oder Preßprozeß auftreten,
muß der
Unterboden auch anfänglich
aus einem Blechmaterial mit größerer Dicke als
erwünscht
geformt werden, um die erwarteten Dickenverringerungen, die während des
Prägevorgangs
auftreten, zu kompensieren. Dies erhöht das Gesamtgewicht des Unterbodens.
Angesichts der signifikanten Größe des Hauptunterbodens
und der Tatsache, daß er
grundsätzlich
in einem einzigen Preßvorgang
verformt oder geprägt
wird, erfordert dies ferner auch die Verwendung einer äußerst großen Formpresse
mit hoher Kapazität,
um sowohl die Größe des Blechs
unterzubringen als auch der signifikanten Preßkraft, die während der
gleichzeitigen Verformung der zahlreichen Rippen, die sich in dessen
Längsrichtung
erstrecken, angetroffen wird, gerecht zu werden. Ferner können diese
Prägevorgänge notwendigerweise
normalerweise nur erfolgreich ausgeführt werden, wenn weichere Stahlbleche
mit geringerer Festigkeit verwendet werden, da Stähle mit
härterer
Festigkeit typischerweise splittern oder reißen, wenn sie einer starken
Verformung der Art, die beim herkömmlichen Unterboden-Prägevorgang angetroffen
wird, unterzogen werden.
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Der Unterboden 17', 22' von 2 wird grundsätzlich insofern
in der vorstehend bezüglich des
Unterbodens 17 von 1 beschriebenen
gleichen Weise geformt, als er typischerweise durch Prägen in einer
großen
Presse aus einem einzigen, großen,
vorgeschnittenen, rechteckigen Blech geformt wird, wobei in den
Seiten des vorgeschnittenen Blechs vor dem Prägen des Blechs in der Formpresse
auch die Radkastenöffnungen
vorgeschnitten werden. Dieser Unterboden 17', 22' stößt jedoch offensichtlich auf
dieselben Probleme und Mängel,
die sich aus dieser Art Formvorgang ergeben, wie vorstehend beschrieben.
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Wenn der Unterboden von 2 in einer Presse geformt
wird, werden außerdem
die Befestigungsflansche entlang der Seitenkanten und um den Radkasten
entweder gleichzeitig mit dem gesamten Pressen des gerippten Unterbodens
oder in einem anschließenden
Preßvorgang
auch preßgeformt.
Bei diesem Preßvorgang
werden die Flansche nach unten gebogen und es wurde beobachtet,
daß dies
Fertigungsnachteile sowohl im fertiggestellten Produkt als auch
bei dessen Montage am Fahrzeug erzeugt. Während dieses Abwärtsbiegens
wird der Flansch beispielsweise grundsätzlich in einer freitragenden Weise
um seine Gelenkverbindung mit dem Hauptunterbodenelement geschwenkt
und dies führt
zu einer unerwünschten
Schwächung
aufgrund der Verdünnung
des Blechmaterials direkt am Gelenkpunkt und einer möglichen
Rißbildung.
Da sich der Flansch typischerweise im wesentlichen durchgehend entlang
der und um die Radkastenöffnung
erstreckt, knickt der Flansch ferner auch gewöhnlich an verschiedenen Punkten
und dies verursacht unerwünschte
Verzerrungen im Flansch. Noch bedeutender macht es dieses Biegen
des Flansches schwierig, den Flansch genau in einer nach unten senkrechten
Beziehung zum Blech zu positionieren, und tatsächlich besteht eine gut beobachtete
und bekannte Tendenz, daß der
Flansch zurückfedert,
wenn die Biegekraft entfernt wird, wodurch es schwierig gemacht
wird, die gewünschte
Genauigkeit der senkrechten Stellung des Flanschs bezüglich des
Blechs zu erzielen. Diese fehlende genaue senkrechte Stellung macht
es folglich häufig
schwierig, daß die
Flansche korrekt an ein Radkastengehäuse angefügt und an dieses geschweißt werden.
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Um die vorstehend beschriebene Fahrzeug-Ladeplattformstruktur
und deren Formverfahren zu übertreffen,
entwickelte der Anmelder dieser Anmeldung die verbesserten Lastwagen-Ladeplattformstrukturen
und Formverfahren, die im US-Patent Nrn. 5 188 418, 5 544 932 und
5 575 525 und in der gleichzeitig anhängigen US-Anmeldung Seriennr. 08/661 062 offenbart
sind, die alle auf Pullman Industries, Inc., den Anmelder hiervon, übertragen
wurden.
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In den vorstehend genannten Patenten
wird eine Lastwagenladeplattform mit einem Unterboden mit Verstärkungsrippen,
die durch einen Walzformprozeß konstruiert
werden, offenbart. Ein hinteres Ladekantenelement wirkt mit der
Hinterkante des Unterbodens zusammen und weist Aufwärtsvorsprünge auf,
die in die hinteren Enden der im Unterboden geformten Rippen passen
und diese im allgemeinen schließen,
wodurch die Rippen in der Lage sind, sich zur hinteren freien Kante
des Unterbodens zu erstrecken und sich in Längsrichtung nach außen von
diesem zu öffnen,
um das Walzformen des Unterbodens zu ermöglichen, während ein zweckmäßiger Wasserablauf
von der Ladeplattform erleichtert wird, wenn der Unterboden im Fahrzeug
montiert ist, wobei die Hinterkante des Unterbodens und speziell
die Rippen somit durch die hintere Ladekante und die Vorsprünge an dieser
abgestützt
und verstärkt
werden.
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Bei einer weitergehenden Anstrengung,
um die in den vorstehend erwähnten
Patenten offenbarte Lastwagen-Ladeplattform zu übertreffen, offenbart die vorstehend
erwähnte gleichzeitig
anhängige
Anmeldung außerdem,
daß die
hintere freie Kante des gerippten, walzgeformten Unterbodens mit
einem nach unten gewandten Verstärkungsflansch
geformt werden kann, der sich der Länge nach entlang der hinteren
freien Kante erstreckt, wobei der Flansch nach unten vorsteht, um
die Rückflächen, die
an den Vorsprüngen
und der hinteren Ladekante definiert sind, effektiv überlappen,
um somit eine zusätzliche Verstärkung direkt
an der hinteren freien Kante des Unterbodens oder der Ladeplattform
bereitzustellen.
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Die verbesserte walzgeformte Ladeplattformanordnung,
wie vorstehend kurz zusammengefaßt und insbesondere wie in
den vorstehend erwähnten Patenten
offenbart, wurde hauptsächlich
entwickelt, um das Formen einer Ladeplattformanordnung in einer
Weise ähnlich
zu der in 1 dargestellten
zu ermöglichen.
Das heißt,
das walzgeformte Ladeplattformelement, das in den vorstehend erwähnten Patenten
offenbart ist, war hauptsächlich
als zentrales Hauptunterbodenelement äquivalent zum Hauptunterbodenelement 17 von 1 vorgesehen, wobei separate
sekundäre
Unterbodenelemente äquivalent zu
den sekundären
Unterbodenelementen 22 von 1 dann
in Verbindung mit dem Hauptunterbodenelement verwendet werden würden, wobei
die sekundären
Elemente entweder durch Walzeformen oder durch Prägen geformt
werden könnten.
Es wurde angenommen, daß die
Herstellung des Hauptunterbodenelements 17 durch Walzeformen,
wie in den vorstehend erwähnten
Patenten offenbart, die zufriedenstellendste Methode zur Verwendung
des Walzformens in Zusammenhang mit einer Fahrzeugladeplattform
war, um unnötige
anschließende
Formvorgänge,
wie z. B. Prägevorgänge, zu
minimieren und zu vermeiden, welche als von fragwürdiger Brauchbarkeit
betrachtet wurden, wenn solche Formvorgänge im Anschluß an das
Walzformen des gerippten Unterbodenelements ausgeführt werden
mußten. Obwohl
die vorstehend erwähnten
Patente grob das Walzformen der Haupt- und sekundären Unterböden als integrales einteiliges
Element und deren anschließende
Bearbeitung zum Erzeugen von Radkastenöffnungen vorschlagen, lehren
die vorstehend erwähnten
Patente trotzdem nicht, wie dies durchgeführt werden könnte, und
angesichts der von diesem Vorschlag aufgeworfenen zusätzlichen
Schwierigkeiten, ist und war eine signifikante zusätzliche
Entwicklung und Konstruktion erforderlich, um über den allgemeinen Vorschlag
dieser Patente hinauszugehen.
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Folglich ist es eine Aufgabe dieser
Erfindung, eine verbesserte Fahrzeug-Ladeplattformanordnung, insbesondere
eine Lastwagen-Ladeplattformanordnung, und ein Verfahren zur Herstellung
und Montage der primären
Komponenten der Lastwagen-Ladeplattformanordnung
bereitzustellen, um viele der Nachteile zu beseitigen, die mit den
herkömmlichen
und lang verwendeten Präge-Ladeplattformanordnungen,
wie vorstehend beschrieben, verbunden sind, und um auch weitere
Verbesserungen gegenüber
den walzgeformten Ladeplattformanordnungen bereitzustellen, die
in den vorstehend erwähnten Patenten
des Anmelders offenbart sind.
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Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung eine verbesserte Fahrzeug-Ladeplattformanordnung und ein Verfahren
zur Herstellung, welches das Formen eines einteiligen Unterbodens
durch Walzeformen beinhaltet, wobei der Unterboden einen mittleren
Hauptunterbodenteil sowie sekundäre
oder Flügelteile
aufweist, die vor und hinter Radkastenöffnungen positionierbar sind,
die im Unterboden benachbart zu dessen entgegengesetzten Seitenkanten
ausgebildet werden. Der Unterboden weist Verstärkungsrippen auf, die sich
der Länge
nach über die
gesamte Länge
desselben erstrecken, so daß sie an
den Vorder- und Hinterkanten enden. Die Verstärkungsrippen erstrecken sich
in paralleler Beziehung der Länge
nach über
nicht nur den gesamten Hauptunterbodenteil, sondern auch der Länge nach
zu den sekundären
Teilen, wobei diese Rippen direkt an den Vorder- und Hinterkanten
der Radkastenöffnungen enden.
Im einteiligen Unterboden werden die Radkastenöffnungen durch einen gesteuerten
Kerb- oder Stanzvorgang ausgebildet, nachdem der Unterboden aus
einem flachen Blechmaterial walzgeformt wurde, und der Kerbvorgang
stellt eine Reihe von Flanschen um den Umfang der Radkastenöffnung sowohl
entlang der inneren Längskante
als auch an dessen Vorder- und Hinterkanten bereit. Die Flansche
werden in beabstandeter Beziehung angeordnet, wobei einige der Flansche
zu den oberen Wänden
der Versteifungsrippen koplanar sind und die anderen zum Boden oder
der Basiswand des Unterbodens zwischen den Versteifungsrippen koplanar
sind. Der walzgeformte Unterboden wird einem anschließenden Formvorgang
unterzogen, der bewirkt, daß die
Flansche im allgemeinen in einer Quer- oder senkrechten Beziehung
bezüglich
der Ebene der Basiswand des Unterbodens nach unten gestreift werden,
so daß die Flansche
in benachbarter und überlappender
Beziehung zur inneren Seitenwand des Lastwagens oder zum Radkastengehäuse für dessen
Befestigung wie z. B. durch Schweißen positionierbar sind. Die
walzgeformten Rippen erstrecken sich der Länge nach zum Unterboden und
enden somit nicht nur an dessen freier Hinterkante, sondern auch
an den Vorder- und Hinterkanten der Radkastenöffnungen.
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In der bevorzugten Konstruktion der
Erfindung, wie kurz vorstehend zusammengefaßt, wird die Rückseite
des einteiligen Unterbodens auf einem hinteren Stützladekanten- oder einem Kanalelement angeordnet,
das sich quer zum Fahrzeug benachbart zur Rückseite der Ladeplattform erstreckt.
Diese Ladekante beinhaltet vorzugsweise obere Vorsprünge in beabstandeter
Beziehung entlang dieser, wobei die Vorsprünge nach oben in die hinteren
freien Enden der Versteifungsrippen vorstehen, um die Versteifungsrippen
direkt benachbart zu den hinteren freien Enden derselben abzustützen und
zu verstärken.
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Das verbesserte Unterboden- oder
Ladeplattformelement, wie vorstehend genannt, sieht die Versteifungsrippen
vorzugsweise in gleichmäßig seitwärts beabstandeter
Beziehung quer über
den Hauptunterbodenteil vor, wobei die Rippen vorzugsweise obere
Wände mit
einer beträchtlichen
Querbreite aufweisen, um die direkte, die Last tragende Oberfläche der
Ladeplattformanordnung zu definieren. Der Seitwärtsabstand zwischen benachbarten
Rippen wird typischerweise so ausgewählt, daß der Abstand, wie durch die
Basiswand des Unterbodens definiert, im allgemeinen nicht größer ist
als und vorzugsweise geringer ist als die Querbreite der oberen
Wand der Versteifungsrippen, um die obere Oberfläche, die von den oberen Wänden der
Rippen festgelegt wird, zu maximieren. Die Gestalt des Unterbodenelements und
insbesondere des walzgeformten Rippenmusters darin wird jedoch vorzugsweise
so ausgewählt, daß die sich
der Länge
nach erstreckende Innenkante des Radkastens in einer Basiswand ausgebildet wird,
wie zwischen zwei seitwärts
benachbarten Rippen festgelegt. Ferner ist die Basiswand, die die
sich der Länge
nach erstreckende Innenkante des Radkastens enthält, in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
mit einer größeren Querbreite
versehen als die Basiswände
zwischen den anderen Rippen, um die Erzeugung eines Flanschs entlang
der Längsinnenkante
des Radkastens zu erleichtern, wobei der Flansch anfänglich aus
und koplanar mit der Basiswand geformt werden kann und dann anschließend in
einer im allgemeinen senkrechten Beziehung zu dieser nach unten
verformt werden kann, um das gesamte Formen des Unterbodens zu erleichtern.
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In der verbesserten Ladeplattformanordnung dieser
Erfindung, wie vorstehend genannt, ist das einteilige Ladeplattformelement
vorzugsweise auch mit mindestens zwei nach unten vorstehenden, freitragenden
Befestigungsflanschen versehen, die einteilig mit jeder der Vorder-
und Hinterkanten jeder Radkastenöffnung
verbunden sind. Diese zwei freitragenden Flansche sind in seitwärts beabstandeter Beziehung
angeordnet und weisen verschiedene Längen auf, wobei ein längerer der
Flansche mit der oberen Wand einer Versteifungsrippe einteilig ist,
die die Radkastenöffnung
schneidet, und der andere Flansch eine kürzere Ausdehnung aufweist und
mit einer Basiswand einteilig ist, die die Radkastenöffnung schneidet.
Wenn diese Flansche nach unten verformt werden, enden sie beide
auf etwa derselben Höhe
und ermöglichen
die Befestigung am Fahrzeug, wie z. B. direkte Befestigung am Radkastengehäuse.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
auch ein verbessertes Verfahren zum Formen der Fahrzeugladeplattform,
wie vorstehend genannt, insbesondere eines einteiligen, walzgeformten,
gerippten Ladeplattformelements mit Radkastenöffnungen, die in entgegengesetzten
Seiten desselben ausgebildet sind, sowie das Verfahren zum Befestigen
des Ladeplattformelements an den Stützschienen und der hinteren
Ladekante sowie anderen Fahrzeugkomponenten, um eine zusammengesetzte
Ladeplattformanordnung wirksam festzulegen.
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Es wird auch angenommen, daß die vorliegende
Erfindung zusätzlich
zu den vorstehend kurz zusammengefaßten Verbesserungen und Vorteilen Fertigungseinsparungen
bezüglich
des gesamten Fertigungsprozesses bereitstellt und die Erzeugung von
Querschnitten oder Formen in der Ladeplattform und insbesondere
im Unterbodenelement ermöglicht, die
mit Präge-
oder Preßformvorgängen nicht
möglich
sind, einschließlich
der Erzeugung von schärferen
Ecken mit einer höheren
Konsistenz bezüglich sowohl
Krümmung
als auch Dicke.
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Weitere Aufgaben und Zwecke der Erfindung werden
für Personen,
die mit Strukturen und Verfahren dieser allgemeinen Art vertraut
sind, nach Lesen der folgenden Beschreibung und Besichtigen der
zugehörigen
Zeichnungen ersichtlich sein.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht auf einen herkömmlichen
Kleinlastwagenkasten, die eine erste gut bekannte Konstruktion einer
Ladeplattformanordnung darstellt.
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2 ist
eine Draufsicht ähnlich 1, die jedoch eine zweite
gut bekannte Konstruktion der Ladeplattformanordnung darstellt.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung,
die die Grundkomponenten darstellt, die mit dem verbesserten Unterbodenelement
dieser Erfindung zusammenwirken, um die verbesserte Ladeplattformanordnung
dieser Erfindung festzulegen.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht, die den verbesserten einteiligen Unterboden
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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5 ist
eine vergrößerte, bruchstückhafte, perspektivische
Ansicht eines Teils von 4,
die insbesondere jenen Teil eines einteiligen Unterbodenelements
mit einer darin ausgebildeten Radkastenöffnung darstellt.
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6 ist
eine bruchstückhafte
Draufsicht auf einen Seitenteil des einteiligen Unterbodenelements im
Anschluß an
dessen Walzformen, jedoch vor dem Kerben der Radkastenöffnung darin.
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7 ist
eine bruchstückhafte
Schnittansicht im allgemeinen entlang der Linie 7-7 in 6.
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7A ist
eine vergrößerte, bruchstückhafte Schnittansicht ähnlich 7, die jedoch die bevorzugte
gerippte Querschnittsgestalt des Unterbodens darstellt, die durch
Walzformen des Unterbodens gemäß der vorliegenden
Erfindung erzielt wird.
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8 ist
eine bruchstückhafte
Draufsicht entsprechend 6,
die jedoch das Unterbodenelement im Anschluß an einen Kerbvorgang zeigt,
der gleichzeitig die Ausbildung der Radkastenöffnung sowie die Ausbildung
von Befestigungsvorsprüngen
an Stellen entlang des Umfangs der Radkastenöffnung bewirkt.
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9 ist
eine bruchstückhafte
Draufsicht entsprechend 8,
die jedoch das einteilige Unterbodenelement im Anschluß an einen
Streifvorgang zeigt, der bewirkt, daß die Befestigungsvorsprünge sowohl
entlang der Seitenkante des Unterbodens als auch der Seitenkante
der Radkastenöffnung
für die Ablage,
im wesentlichen wie durch 5 dargestellt, nach
unten verformt werden.
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10 ist
eine bruchstückhafte,
perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung, die die
Rückseite
des Unterbodenelements und seine Beziehung zur hinteren Ladekante
zeigt.
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11 ist
eine vergrößerte, bruchstückhafte Schnittansicht,
die obere und untere Stanzelemente darstellt, die zum Durchführen der
Kerbung der Radkastenöffnung
in dem walzgeformten Unterbodenelement, wie in 8 dargestellt, verwendet werden, wobei
der Querschnitt des unteren Stützelements
im allgemeinen entlang der Linie 11-11 in 12 genommen
ist.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht, die das untere Stützelement darstellt, das beim
Kerben der Radkastenöffnung
verwendet wird.
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13A, 13B und 13C sind bruchstückhafte Schnittansichten, die
das Verfahren zum Ausbilden der Anbringungs- oder Befestigungsflansche,
die den Kanten des walzgeformten Unterbodens dieser Erfindung zugeordnet
sind, darstellen, wobei 13A den
Flansch nach dessen Walzformen und vor dem Formen des Flanschs zeigt, 13B den Flansch in einer
teilweise geformten Position zeigt, und 13C den Flansch in seiner vollständig geformten Position
zeigt.
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14 ist
eine Seitenansicht, insbesondere im Querschnitt, die schematisch
die Flanschformanordnung zum Durchführen des Ziehens eines Kantenflanschs
am Ladeplattformelement darstellt, welche mit der von den 13A bis 13C dargestellten Formsequenz konsistent
ist.
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15A und 15B sind vergrößerte, bruchstückhafte
Schnittansichten, die die Flansche zeigen, wie sie an den jeweiligen
Hinter- und Vorderkanten des Ladeplattformelements ausgebildet sind.
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16 ist
eine Draufsicht, die eine Hälfte des
Ladeplattformelements nach dessen Behandlung an der Kerb- und Lochstation
zeigt, wobei erkannt wird, daß das
Ladeplattformelement um dessen Längsmittelachse
im allgemeinen symmetrisch ist.
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17 ist
ein Diagramm, das die Formanlage und das Verfahren, die zum Formen
des Ladeplattformelements und für
dessen anschließende
Befestigung an den Querschienen verwendet werden, schematisch darstellt.
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18 ist
ein Ablaufprozeßplan,
der die primäre
Verarbeitungssequenz beschreibt, die dem Formen des Ladeplattformelements
und der anschließenden
Befestigung von Schienen an diesem zugeordnet ist.
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19 und 20 sind Pläne, die
die Verfahrensschritte von 18 erweitern.
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In der folgenden Beschreibung wird
der Bequemlichkeit halber nur als Bezugnahme eine bestimmte Termnologie
verwendet und diese stellt keine Begrenzung dar. Die Worte "nach oben", "nach unten", "nach rechts" und "nach links" beziehen sich beispielsweise
auf Richtungen in den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird.
Das Wort "nach oben" wird auch in Bezug
auf eine freigelegte obere Oberfläche des Unterbodens der Ladeplattformanordnung
verwendet. Die Worte "nach
innen" und "nach außen" beziehen sich auf
Richtungen in Richtung bzw. weg von der geometrischen Mitte des
Kastens oder der Ladeplattformanordnung oder festgelegter Teile
derselben. Die Terminologie schließt die speziell erwähnten Worte,
Ableitungen von diesen und Worte mit ähnlicher Bedeutung ein.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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Die verbesserte Fahrzeug-Ladeplattformanordnung
der vorliegenden Erfindung wird nun insbesondere mit Bezug auf die 3–9 beschrieben.
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Die Boden- oder Ladeplattformanordnung 30 der
Erfindung, wie insbesondere von den 3 und 4 dargestellt, verwendet
ein Hauptunterboden- oder Ladeplattformelement 31, das
mit einem hinteren Querschienen- oder Ladekantenelement 32 zusammenwirkt
und dessen Hinterkante auf dieser abgestützt ist, wobei sich das letztere
quer über
die Fahrzeugladeplattform benachbart zu deren hinterem Ende erstreckt.
Das Unterboden- oder Ladeplattformelement 31 wird auch
benachbart zu dessen Vorderkante auf einem vorderen Querelement
oder einer Schiene 33 abgestützt und mehrere (im dargestellten Ausführungsbeispiel
drei) Zwischenquerschienen 34 sind auch fest unter dem
Ladeplattformelement 31 in paralleler, jedoch beabstandeter
Beziehung zwischen den vorderen und hinteren Querschienen angebracht.
Diese allgemeine Anordnung ist herkömmlich.
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Das Unterboden- oder Ladeplattformelement 31 wird,
wie nachstehend beschrieben, aus einem dünnen Blech 35 aus
Metall, vorzugsweise hochfestem Stahl mit einer Dicke von etwa 0,8
mm geformt, vorzugsweise walzgeformt, so daß das Unterbodenelement 31 eine
integrale und monolithische, einteilige Konstruktion mit dem Unterbodenelement
mit im wesentlichen gleichmäßiger Dicke über dessen
gesamte Querschnittsausdehnung in Quer- und Längsrichtung aufweist.
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Das einteilige monolithische Unterbodenelement 31 weist,
nachdem es der Länge
nach walzgeformt und auf Länge
geschnitten wurde, eine im allgemeinen horizontal erweiterte rechteckige
Gestalt auf und weist freie Vorder- und Hinterkanten 36 bzw. 37 auf,
die sich quer zur sich der Länge
nach erstreckenden (d. h. von vorn nach hinten) Richtung des Unterbodenelements
erstrecken. Das Unterbodenelement weist zusätzlich im allgemeinen parallele
Seitenkanten 38 auf, die sich der Länge nach erstrecken und die
jeweiligen freien Vorder- und Hinterkanten im wesentlichen senkrecht
schneiden.
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Das rechteckig geformte walzgeformte
Unterbodenelement 31, wie vorstehend allgemein beschrieben,
weist ein Paar von Radkastenöffnungen 41 auf,
die in diesem im Anschluß an
das Walzformen des Unterbodenelements ausgebildet werden. Die Radkastenöffnungen 41 sind
typischerweise zwischen der Vorder- und Hinterkante des Unterbodenelements
angeordnet und öffnen
sich von den jeweiligen Seitenkanten 38 nach innen, so
daß das
Paar von Radkastenöffnungen
relativ zur Längsrichtung des
Ladeplattformelements quer ausgerichtet ist. Jede Radkastenöffnung 41 weist
eine Gestalt auf, um darin das Radkastengehäuse 14, das der jeweiligen Fahrzeugseitenwand 13 zugeordnet
ist, aufzunehmen. Die Radkastenöffnung 41,
wie in 4 und 9 dargestellt, weist eine
Innenkante 42 auf, die im allgemeinen der Länge nach
zum Ladeplattformelement langgestreckt ist und die mit jeweiligen
Vorder- und Hinterkanten 43 und 44 verbindet,
die quer nach außen
vorstehen und die Seitenkante 38 des Ladeplattformelements
schneiden. Die Vorder- und Hinterkanten 43 und 44 sind
mit der Innenkante 42 durch bogenförmige oder abgerundete Kanten
oder Ecken 45 verbunden. Die exakte Form der Radkastenöffnung 41 variiert
natürlich
in Abhängigkeit
von der gesamten Fahrzeugkonstruktion, weist jedoch im allgemeinen
eine Gestalt ähnlich
der vorstehend beschriebenen auf.
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Das monolithische, einteilige Ladeplattformelement 31 umfaßt somit,
wenn die Radkastenöffnungen 41 in
diesem ausgebildet sind, einen zentralen Hauptladeplattformabschnitt 47,
der sich der Länge
nach zwischen den jeweiligen Vorder- und Hinterkanten 36 und 37 erstreckt
und sich auch quer zwischen den Innenkanten 42 des seitwärts beabstandeten
Paars von Radkastenöffnungen 41 erstreckt. Das
monolithische, einteilige Ladeplattformelement 31 umfaßt auch
vordere und hintere sekundäre
oder Seitenladeplattformabschnitte 48 bzw. 49,
die jeweils vor und hinter den Radkastenöffnungen 41 angeordnet
sind. Die vorderen sekundären
Ladeplattformabschnitte 38 sind einteilig mit dem Hauptladeplattformabschnitt 47 verbunden
und stehen quer von diesem vor und erstrecken sich der Länge nach zwischen
der Vorderkante 36 des Ladeplattformelements und der Vorderkante 43 der jeweiligen
Radkastenöffnung 41.
Die hinteren sekundären
Ladeplattformabschnitte 49 sind auch einteilig und monolithisch
mit dem Hauptladeplattformabschnitt 47 verbunden und stehen
quer von diesem vor und erstrecken sich der Länge nach zum Ladeplattformelement von
der Hinterkante 44 der jeweiligen Radkastenöffnung 41 zu
im allgemeinen der Hinterkante des Ladeplattformelements. Diese
sekundären
Ladeplattformabschnitte 48 und 49 legen an diesem
die sich der Länge
nach erstreckenden Seitenkanten 38 des Ladeplattformelements 31 fest.
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Das Ladeplattformelement 31 weist
aufgrund dessen Verformung durch das Längswalzformen eine Vielzahl
von der Länge
nach langgestreckten Versteifungsrippen 51 auf, die von
der Ebene des dünnen
Blechs 35 nach oben vorstehen. Eine Vielzahl von im wesentlichen
identischen derartigen Rippen 51 sind im allgemeinen gleichmäßig in der
Quer- oder Breitenrichtung des Haupt- oder zentralen Unterbodenabschnitts 47 seitwärts beabstandet,
wobei sich die Rippen 51 in der Längsrichtung des Unterbodens 31 in
im allgemeinen paralleler Beziehung erstrecken. Die Rippen 51 weisen
einen im allgemeinen umgekehrten kanalartigen oder U-förmigen Querschnitt
auf, wobei jedes benachbarte Paar von Rippen 51 ein langgestrecktes
Tal 50 dazwischen festlegt, wobei die Basis oder der Boden
des Tals durch das ursprüngliche
planare dünne
Blech 35 festgelegt ist. Die Rippen 51 stehen über die
gesamte Länge
des Unterbodenelements 31 in Längsrichtung vor, so daß sie in
den jeweiligen Vorder- und Hinterkanten 36 und 37 desselben
enden. Diese Rippen versehen den zentralen Unterbodenabschnitt 47 mit einem
im wesentlichen gleichmäßigen gerippten Querschnitt
in Querrichtung über
dessen gesamte Längsausdehnung.
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Wie durch 7 dargestellt, weist jede Rippe 51 eine
im allgemeinen flache, sich der Länge nach erstreckende obere
Wand 52 auf, die sich quer zwischen einem Paar von nach
unten vorstehenden Seitenwänden 53 erstreckt
und mit diesem verbunden ist, wobei das letztere Paar von Seitenwänden vorzugsweise
relativ zueinander auseinander läuft, wenn
sie in einer abfallenden oder abgewinkelten Beziehung relativ zu
der jeweiligen oberen Wand 52 nach unten vorstehen. Diese
Seitenwände 53 legen die
Seiten der jeweiligen Täler 50 fest,
die sich in Längsrichtung
des Unterbodenelements zwischen benachbarten Rippen 51 erstrecken,
und der Boden des Tals ist durch eine Basiswand 54 festgelegt,
die sich der Länge
nach zwischen den freien Vorder- und Hinterkanten des Unterbodenelements
erstreckt und die sich auch quer zwischen den unteren Kanten der Seitenwände 53,
die zu zwei benachbarten Rippen 51 gehören, erstreckt und mit diesen
einteilig und monolithisch verbindet.
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Obwohl 7 im
allgemeinen die gerippte, walzgeformte Querschnittsgestalt des Unterbodens 31 darstellt,
wird auf 7A Bezug genommen;
die den bevorzugten gerippten Querschnitt des Unterbodens 31 genauer
darstellt, welcher wünschenswerterweise
erzielt werden kann, wenn der Unterboden gemäß der vorliegenden Erfindung
walzgeformt wird. Es wurde entdeckt, daß durch Walzformen des Unterbodens 31 die
Seitenwände 53,
die die oberen Wände 52 und
die Basiswände 54 verbinden,
nicht eben sein müssen,
wie es üblicherweise
erforderlich ist, wenn die Rippen in einer Presse geformt werden, sondern
vielmehr das Walzformen ermöglicht,
daß die
Seitenwände 53 eine
im allgemeinen sanft gekrümmte
S-förmige
vertikale Gestalt aufweisen, so daß sie einen viel wünschenswerteren Übergang zwischen
den oberen und den Bodenwänden 52 und 54 vorsehen.
Die Seitenwand 53 umfaßt
insbesondere einen oberen Teil 85, der eine im allgemeinen kreisförmige, bogenförmige, konvexe
Gestalt aufweist, und einen unteren Teil 86, der auch eine
im allgemeinen kreisförmige,
bogenförmige,
konvexe Gestalt aufweist, wobei diese Teile 85 und 86 relativ
zu ihren Radienzentren umgekehrt orientiert sind und effektiv einen
glatten Übergang
zwischen den oberen und unteren Wänden festlegen. Der obere bogenförmige Teil 85 ist
insbesondere so geformt, daß er
an einem Ende tangential mit der oberen Wand verbindet und an seinem
anderen Ende im wesentlichen tangential mit dem oberen Ende des
unteren bogenförmigen
Wandteils 86 verbindet. Dieser untere bogenförmige Wandteil
verbindet dann an seinem unteren Ende wiederum tangential mit der
unteren Wand 54. In dieser Weise umfaßt die Seitenwand 53 tatsächlich keinen planaren
oder geraden Teil in deren vertikaler Ausdehnung und die Erzeugung
der Wandteile 85 und 86 durch das Walzformverfahren
beseitigt insgesamt scharfe Ecken oder Biegungen und hält eine
gleichmäßige Materialdicke über den
gesamten Querschnitt des Ladeplattformelements aufrecht. Die Radien,
die die bogenförmigen
Wandteile 81 und 82 definieren, sind vorzugsweise
im wesentlichen gleich und dieser Radius weist vorzugsweise eine
Größe auf,
die etwa eine Hälfte
der Höhe
der Rippe 51 ist, wobei die Größe auch viele Male (beispielsweise
mindestens eine Größenordnung)
größer ist
als die Dicke der Blechmaterialdicke.
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Bei einer bevorzugten Konstruktion
der Erfindung weisen die oberen Wände 52 der Rippen 51 vorzugsweise
eine Querbreite W 1 auf, die zumindest gleich der und bevorzugter
größer als
die Querbreite W2 der Talbasiswände 54 ist.
Dies ermöglicht
somit, daß die
gesamte planare Stützfläche, die
durch die Summierung der oberen Wände 52 definiert ist,
eine ausreichende Größe aufweist,
um somit die Verwendung der Fahrzeugladeplattform zu erleichtern,
da die oberen Oberflächen
dieser oberen Wände 52 somit
effektiv die Lasteingriffsebene des Ladeplattformelements festlegen.
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Die Seiten- oder sekundären Unterbodenteile 48, 49 werden
auch walzgeformt, so daß sie
nach oben vorstehende Versteifungsrippen aufweisen, die diesem zugeordnet
sind und in Längsrichtung
des Unterbodenelements in im allgemeinen paralleler Beziehung zu
den Versteifungsrippen 51 vorstehen, die dem zentralen
Unterbodenabschnitt 47 zugeordnet sind. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind die Seiten- oder sekundären
Abschnitte 48, 49 mit zwei seitwärts beabstandeten
Versteifungsrippen versehen, nämlich
einer Zwischenversteifungsrippe 55 und einer Kantenversteifungsrippe 56.
Diese Rippen 55 und 56 werden gleichzeitig mit
dem Formen der Rippen 51 in dem Unterbodenelement 31 walzgeformt
und die Rippen 55 und 56 erstrecken sich der Länge nach
und durchgehend zwischen den Vorder- und Hinterkanten des Unterbodenelements 31 vor dem
Ausbilden der Radkastenöffnungen 41 in
diesem, im wesentlichen wie durch 6 und 7 dargestellt. Diese Rippen 55 und 56 enden jedoch
nach dem Ausbilden der Radkastenöffnung 41 im
Unterbodenelement an den Vorder- und Hinterkanten der Radkastenöffnung,
im wesentlichen wie durch 8 und 9 dargestellt.
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Die Zwischenrippe 55 kann
in der Form und Größe ähnlich sein
wie die Rippen 51 und ist benachbart zur Kantenrippe 56 angeordnet
und durch eine Zwischenbasiswand 57, die dazwischen angeschlossen
ist, seitwärts
von dieser beabstandet, wobei die Basiswand 57 zu den vorstehend
beschriebenen Basiswänden 54 koplanar
ist und diesen im allgemeinen ähnlich
entspricht. Die Kantenrippe 56 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel
eine Seitenwand 53 auf, die nur zu einer Seite derselben
gehört,
und die obere Wand 52 der Kantenrippe 56 legt
die sich der Länge
nach erstreckende Seitenkante 38 des fertiggestellten Unterbodenelements 31 fest.
Diese obere Wand 56 weist jedoch vor dem Ausbilden der
Radkastenöffnungen
einen Flansch 58 auf, der eine monolithische und einteilige
koplanare Ausdehnung der oberen Wand 52 ist, wobei der
Flansch 58 anschließend
im allgemeinen senkrecht nach unten verformt wird, wie durch gestrichelte
Linien in 7 angegeben,
um einen Befestigungsflansch 58 zur Befestigung an der
Fahrzeugseitenwand 13 festzulegen.
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Die Zwischenrippe 55 ist
quer mit der quer benachbarten Rippe 51 des zentralen Unterbodenabschnitts 47 durch
eine Basiswand 59 verbunden, die sich der Länge nach
zwischen den Vorder- und Hinterkanten des Unterbodenelements erstreckt
und mit den anderen Basiswänden 54 und 57 im
allgemeinen koplanar ist. Diese Basiswand 59 weist jedoch
vorzugsweise eine Querbreite W3 auf, die signifikant größer ist
als die Querbreite W2 der Basiswände 54.
Die Breite W3 ist tatsächlich
vorzugsweise typischerweise mindestens etwa 1,5-mal die Breite W2
und kann tatsächlich
nicht geringer als etwa 2,0-mal die Breite W2 sein.
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Wie durch 5–6 und 8–9 dargestellt, ist in der
sich der Länge
nach erstreckenden Basiswand 59 die sich der Länge nach
erstreckende Innenkante 42 der Radkastenöffnung 41 ausgebildet
und die erhöhte
Querbreite W3 dieser Basiswand 59 erleichtert das Formen
der Innenkante 42 darin zusammen mit Befestigungsflanschen,
die anschließend
zur Befestigung am Radkastengehäuse 41 von
der Basiswand 59 nach unten verformt werden.
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Insbesondere und wie durch 8 dargestellt, wird das
einteilige, längsgerippte,
walzgeformte Unterbodenelement, wie in 6 dargestellt, anschließend einem
Kerbvorgang unterzogen, der dem Zweck des Ausbildens der Radkastenöffnungen 41 in diesem
dient. Dieser Kerb- oder Stanzvorgang führt anfänglich zur Ausbildung einer
modifizierten Radkastenöffnung 41', deren Kanten
durch freitragende Flansche oder Vorsprünge unterbrochen sind, die
im allgemeinen horizontal koplanar vom Unterbodenelement in die
Radkastenöffnung
vorstehen. Diese Flansche und Vorsprünge werden dann anschließend in im
allgemeinen senkrechter Beziehung zur Ebene der jeweiligen oberen
und Basiswände
des Unterbodenelements nach unten verformt, um die fertiggestellte
Radkastenöffnung 41,
im wesentlichen wie durch 5 und 9 dargestellt, bereitzustellen.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 8 führt das Ausbilden der modifizierten Öffnung 41' im Seitenteil
des Unterbodenelements zum Ausbilden eines freitragenden Flanschs 61,
der mit der oberen Wand 52 der Kantenrippe 56 koplanar
ist. Der Vorsprung 61 steht in Längsrichtung der jeweiligen
Rippe von den jeweiligen vorderen und hinteren Radkastenöffnungskanten 43 und 44 ab,
so daß er
in den Bereich vorsteht, der letztlich die Radkastenöffnung 41 festlegt. Ähnliche
und im wesentlichen identische Flansche 61 sind auch mit
der oberen Wand der Zwischenrippen 55 koplanar und einteilig
mit dieser verbunden und ragen in deren Längsrichtung über die Radkastenöffnungskanten 43 hinaus
und 44 in den Bereich der Radkastenöffnung 41 vor. Die
Zwischenbasiswand 57 weist auch einen Flansch 62 auf,
der einteilig an dieser befestigt ist und in koplanarer Beziehung
zu dieser angeordnet ist, wobei der Flansch 62 auch der
Länge nach über die
jeweiligen Radkastenkanten 43 und 44 hinaus nach
außen
freitragend ist, so daß er
in die Radkastenöffnung 41 vorsteht. Die
Flansche 62 weisen jedoch eine kürzere freitragende Ausdehnung
oder Länge
auf als die Flansche 61, wie in 8 dargestellt. Die Flansche 62 weisen tatsächlich typischerweise
eine Länge
auf, die um ein Ausmaß geringer
ist als die Länge
der Flansche 61, das ungefähr der Höhe der Versteifungsrippen entspricht,
so daß,
wenn die Flansche 61 und 62 nach unten verformt
werden, wie in 5 dargestellt,
die unteren freien Kanten der Flansche 61 und 62 ungefähr auf derselben
Höhe liegen.
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Die Basiswand 59 ist auch
mit einem Flansch 63 versehen, der nach dem Ausbilden der
Zwischenöffnung 41', wie in 8 dargestellt, mit der Basiswand
59 im wesentlichen koplanar ist und tatsächlich ursprünglich einen
Teil der Basiswand 59 bildet. Dieser Flansch 63 erstreckt
sich der Länge
nach auf einem signifikanten Ausmaß entlang der Innenkante der
Zwischenöffnung 41', wobei dieser
Flansch 63 quer (d. h. seitwärts) nur auf einem relativ
kleinen Abstand freitragend ist. Der freitragende Seitwärtsabstand
entspricht ungefähr
der freitragenden Länge der
Flansche 62, wobei eine Abwärtsverschiebung des Flanschs 63 in
die von 5 dargestellte
Position somit zum Ausbilden der sich der Länge nach erstreckenden Innenkante 42 der
Radkastenöffnung 41 führt.
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Die Basiswand 59 ist im
dargestellten Ausführungsbeispiel
benachbart zu jeder der abgerundeten Radkastenöffnungsecken 45 auch
mit einem weiteren koplanaren und freitragenden Flansch 64 versehen,
der zwischen und beabstandet von den benachbarten freitragenden
Flanschen 61 und 63 angeordnet ist. Der Flansch 64 weist
aufgrund dessen, daß er
mit der Basiswand 59 koplanar ist, auch eine kürzere Länge auf,
die im allgemeinen der freitragenden Länge der Flansche 62 und 63 entspricht.
Diese Flansche 64 werden auch in die durch 5 dargestellte Position nach unten verformt,
um die Radkastenöffnung 41 festzulegen,
wie in 9 dargestellt, wobei
die Flansche 61, 62, 63 und 64 somit
alle für einen
im wesentlichen anliegenden Kontakt mit und eine Befestigung an
dem Radkastengehäuse 14 wie z.
B. durch Schweißen
angeordnet werden.
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Das Formen des einteiligen, monolithischen Unterbodenelements 31,
wie in 4 dargestellt, wird
nun kurz zusammengefaßt.
Das Unterbodenelement 31 wird vorzugsweise aus einem dünnen Stahlblech
geformt, das während
des Walzformprozesses ein im wesentlichen durchgehendes Blech ist,
das von einer großen
Spule zugeführt
wird. Die Breite des Stahlblechs wird auf der Basis der gewünschten
fertiggestellten Querabmessung des Unterbodenelements 31 ausgewählt, um
die Erzeugung des quer gerippten Unterbodens, einschließlich der
Ausbildung der Seitenkantenflansche 58 zu ermöglichen. Die
Anfangsbreite des flachen Stahlblechs, wie in der Spule vorgesehen,
entspricht somit im wesentlichen der Breite des fertiggestellten
Unterbodenelements 31, wenn es in einen planaren Zustand
geebnet ist.
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Das geebnete Stahlblech wird von
der Spule in eine Walzformmühle
zugeführt,
die in einer herkömmlichen
und bekannten Weise das flache Stahlblech fortschreitend umformt,
während
es durch die Mühle
läuft,
so daß beim
Verlassen der Mühle
das Stahlblech der Länge
nach gerippt ist, so daß es
einen Querschnitt aufweist, im wesentlichen wie durch 7 dargestellt. Das durchgehende
gerippte Blech wird dann zu einer Abschneidpresse zugeführt, die das
durchgehende gerippte Blech in gewünschten beabstandeten Distanzen
entsprechend den gewünschten
Längen
des fertiggestellten Unterbodenelements 31 schneidet. Das
abgetrennte Unterbodenelement 31 weist Seitenteile auf,
die von Radkastenöffnungen
frei sind, und entspricht daher im wesentlichen 6. Das separate walzgeformte Unterbodenelement
wird dann in eine Formstation bewegt, die das Kerben der modifizierten
Radkastenöffnungen 41' (8) in entgegengesetzten
Seitenteilen des Unterbodenelements bewirkt, wobei der Kerbvorgang
effektiv einen zentralen Seitenteil des gerippten Unterbodenelements
entfernt, um dadurch die Ausbildung der Öffnung 41' zu ergeben.
Im Anschluß an
den Kerbvorgang wird das Unterbodenelement mit den modifizierten
Radkastenöffnungen
41', die in entgegengesetzten
Seiten desselben ausgebildet sind, dann einem Preßvorgang
unterzogen, der eine Kaltbearbeitung und daher eine Abwärtsverformung
der Flansche und Vorsprünge 58, 61, 62, 63 und 64 bewirkt,
um dadurch einen monolithischen, einteiligen, walzgeformten, gerippten
Unterboden 31, im wesentlichen wie in 4 dargestellt, bereitzustellen. Dieser
Unterboden 31 befindet sich folglich im allgemeinen im
Zustand zur Befestigung an den Querschienen 32, 33 und 34 in
einer herkömmlichen Weise,
typischerweise durch Punktschweißungen, die an den Stellen
vorgesehen werden, an denen die Querschienen die Basiswände 54, 57 und 59 berühren.
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Die hintere Querschiene oder Ladekante 32 ist
vorzugsweise mit einer Vielzahl von seitwärts beabstandeten Vorsprüngen 66 versehen,
die von dieser nach oben vorstehen, wobei die Vorsprünge so bemessen
und angeordnet sind, daß sie
nach oben in die hinteren Enden der Rippen 51, 55 und 56 vorzugsweise
direkt benachbart zur hinteren freien Kante des Unterbodenelements
vorstehen, um die hinteren Enden der Rippen abzuschließen und
für eine Stützverstärkung der
Rippen direkt benachbart zur Hinterkante der Ladeplattform zu sorgen.
Die Vorsprünge 66 und
ihre Zusammenwirkung mit den hinteren Enden der Rippen können im
allgemeinen gemäß den Offenbarungen
sein, die im früheren US-Patent
Nrn. 5 188 418, 5 544 932 und 5 575 525 des Anmelders enthalten
sind, wie vorstehend beschrieben.
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Alternativ und vorzugsweise ist die
freie Hinterkante des Unterbodenelements 31 mit einem nach unten
verformten Flansch 67 (10 und 15A)versehen, der mit diesem
verbunden ist und sich entlang dessen Hinterkante erstreckt. Dieser
hintere Flansch 67 erstreckt sich der Länge nach entlang der gesamten
Länge der
Hinterkante des Unterbodenelements und weist eine wellige Gestalt
auf, die dem gerippten Querschnitt des Unterbodenelements entspricht. Dieser
Flansch 67 ist so angeordnet, daß er in überlappender Beziehung direkt
benachbart zu den hinteren Oberflächen an den Vorsprüngen 66 und
an der hinteren Ladekante 32 nach unten vorsteht. Dieser hintere
Flansch 67 umfaßt
vorzugsweise einen abgerundeten oder bogenförmigen Teil, der mit der Hinterkante
des Unterbodenelements verbindet und der dann sanft nach unten gekrümmt ist,
um mit einem im allgemeinen vertikal vorstehenden Flanschteil 67A zu
verbinden, der die Rückseite
der hinteren Ladekante 32 überlappt, wobei dieser letztere
Flanschteil 67A in einer freien Kante endet. Dieser hintere Flansch 67 ist
in der gleichzeitig anhängigen
US-Anmeldung Seriennr. 08/661 062 des Anmelders offenbart und beschrieben.
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Das Ladeplattformelement 31 der
Erfindung ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel auch mit einem
nach unten verformten Flansch 87 (15B) versehen, der sich der Länge nach
entlang desselben erstreckt. Dieser vordere Flansch 87 wird insofern ähnlich zum
hinteren Flansch 67 konstruiert, als er einteilig mit der
Ebene des Ladeplattformelements ausgebildet und von dieser nach
unten verformt wird, so daß er
eine zusätzliche
Verstärkung
für das
Ladeplattformelement aufgrund der Ausdehnung dieses Flanschs 87 über dessen
Vorderkante bereitstellt. Dieser vordere Flansch 87 weist
eine nach vorn und nach unten abgerundete Gestalt auf, um eine im allgemeinen
abgerundete vordere Ecke festzulegen, wobei diese abgerundete Ecke
in einem im allgemeinen unteren, jedoch vertikal planaren Flanschteil 88 endet,
der wiederum eine freie Kante 89 festlegt. Dieser im allgemeinen
vertikal planare Flanschteil 88 ist dazu ausgelegt, im
allgemeinen an der vorderen Seitenwand 15 ( 3) der Lastwagenladeplattform
anzuliegen, und kann an dieser wie durch Punktschweißen befestigt
werden. Ferner führen
die Form dieses vorderen Flanschs 87 und seine Zusammenwirkung mit
der benachbarten vertikalen Vorderwand 15 der Lastwagenladeplattform
zur Erzeugung einer im allgemeinen nach oben orientierten Nut mit
V-Form, die sich der Länge
nach entlang der gesamten Vorderkante des Unterbodenelements erstreckt.
Diese letztere Nut wird als Dichtungsaufnahmenut verwendet, um die
Abdichtung des Unterbodenelements an der Vorderwand zu ermöglichen.
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Das einteilige, monolithische Ladeplattformelement 31 der
vorliegenden Erfindung, wie durch 4 und 5 dargestellt, weist vorzugsweise
auch eine kleine kerbenartige Öffnung 68 auf,
die von einer der sich der Länge
nach erstreckenden Seitenkanten desselben in der Länge nach
beabstandeter Beziehung von der jeweiligen Radkastenöffnung 41 nach innen
ausgebildet ist. Diese Öffnung 68,
die sich vertikal durch den Seitenflansch 58 und zumindest
einen Teil der Kantenrippe 56 erstreckt, ist so bemessen, daß darin
das von außen
zugängliche
Kraftstoffüllrohr
untergebracht wird, das mit dem Kraftstofftank des Fahrzeugs verbindet.
Diese Kerbe 68 wird vorzugsweise aus dem walzgeformten
Unterbodenelement gleichzeitig mit der Ausbildung der benachbarten
gekerbten Radkastenöffnung 41' eingekerbt.
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Um das Kerben der Zwischenradkastenöffnung 41' durchzuführen, wie
in 8 dargestellt, wird
eine Kerbanordnung 71 bereitgestellt (11 und 12),
die speziell ausgelegt ist, um mit der walzgeformten, gerippten
Gestalt des Unterbodenelements zusammenzuwirken. Diese Kerbanordnung 71 umfaßt ein jeweiliges
oberes und unteres Kerbelement 72 und 73, die
zusammenwirken, um den Seitenteil des Unterbodens effektiv dazwischen
einzulegen, wie in 11 dargestellt,
vor der eigentlichen Ausbildung der Öffnung 41'. Das untere
Element 73 ist vorzugsweise stationär auf einem geeigneten Stützrahmen
(nicht dargestellt) abgestützt
und ist vertikal darin mit einer Öffnung 74 versehen,
wobei die Gestalt der Öffnung 74 im
allgemeinen der Gestalt der Radkastenöffnung 41' entspricht.
Die obere Oberfläche 75 des
unteren Elements 73 weist eine gerippte Gestalt auf, die
im allgemeinen der geriffelten oder gerippten Querform entspricht,
die durch die Bodenfläche
des Unterbodenelements benachbart zu einer sich der Länge nach
erstreckenden Seitenkante desselben festgelegt ist, so daß das untere
Element 73 zumindest benachbart zu den Vorder- und Hinterkanten
der Radkastenöffnung
und auch entlang der sich der Länge
nach erstreckenden Innenkante derselben mit der Unterseite der Rippen 55 und 56 sowie
der Basiswände 57 und 59 abstützend in
Eingriff steht. Dieses untere Element 73 weist auch geeignete
freitragende Stützzungen 81, 82, 83, 84 auf,
die entsprechend den Flanschen 61, 62, 63 bzw. 64 angeordnet und
geformt sind.
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Das obere Kerbelement 72 ist
so bemessen und angeordnet, daß es
direkt über
der Öffnung 74 im
unteren Element 73 angeordnet ist, und das obere Kerbelement 72 ist
mit einer vertikalen Antriebsvorrichtung 77 verbunden,
die eine Abwärtsbewegung des
oberen Elements 72 in die Öffnung 74 bewirkt, um
die Erzeugung der Öffnung 41' zu bewirken.
Das obere Element 72 weist eine äußere, im allgemeinen U-förmige Kante
auf, die im allgemeinen der Form der Öffnung 41' entspricht,
um somit ein Scheren oder Stanzen des walzgeformten Kantenteils
des Unterbodenelements zu bewirken, um die Ausbildung der Öffnung 41' zu bewirken.
Die Bodenfläche 78 des oberen
Elements 72 ist auch mit einer geriffelten oder gerippten
Gestalt versehen, die im allgemeinen der gerippten oberen Oberfläche der
Eingriffsfläche
des Unterbodenelements 31 entspricht, im wesentlichen wie
durch 11 dargestellt,
so daß die
Abwärtsbewegung
des oberen Elements 72 ein im wesentlichen gleichzeitiges
Stanzen des Unterbodenelements um die Gesamtheit der Öffnung 41' bewirkt. Die
oberen und Basiswände
sowie die Verbindungsseitenwände werden
somit alle im wesentlichen gleichzeitig gestanzt, um die Öffnung 41' zu erzeugen.
Dieses gleichzeitige Kerben der gesamten ungleichmäßigen Kante
der Öffnung 41' zusammen mit
dem zugehörigen
abstützenden
Eingriff, der vom unteren Element 73 um die Gesamtheit
der Kante der Öffnung 41' vorgesehen
wird, zusammen mit dem Preßeingriff,
der vom oberen Element 72 um die Gesamtheit des inneren
Umfangs der Öffnung 41' vorgesehen
wird, ermöglicht,
daß die Öffnung 41' genau ausgebildet wird,
ohne irgendeine signifikante Maßänderung oder
Verformung des Unterbodenelements in der Nähe der Öffnung 41' zu erzeugen,
insbesondere dort, wo die Rippen 55 und 56 in
den Vorder- und Hinterkanten der Radkastenöffnung enden.
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Durch Bereitstellung der erhöhten Breite
W3 der Basiswand 59 und die Positionierung der der Länge nach
langgestreckten Innenkante 42 der Radkastenöffnung entlang derselben
enthält
diese breitere Basiswand 59 ferner ausreichend Material,
um auch die Ausbildung der Flansche 63 und 64 aus
diesem zu ermöglichen,
und tatsächlich
werden alle Flansche 61–64 aus horizontal
planaren Wänden
des Unterbodenelements ausgebildet, selbst wenn die abfallenden
Seitenwände 53 der
Rippen seitwärts zwischen
einige der Flansche eingefügt
sind, wie z. B. die Rippenseitenwand, die zwischen dem Flansch 62 und
den Flanschen 61 angeordnet ist, wie auf entgegengesetzten
Seiten derselben angeordnet.
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Mit Bezug auf die 13A–13C ist schematisch der Prozeß zum Ausbilden
der Kantenflansche dargestellt, die zu den Längsseitenkanten und den Radkastenöffnungen
gehören,
wie z. B. der Flansche 58, 61, 62, 63 und 64. 13A–13C stellen
die Ausbildung des Flanschs 63 dar, der sich entlang der
sich der Länge
nach erstreckenden Innenkante der Radkastenöffnung erstreckt, es ist jedoch
zu erkennen, daß die
Anordnung und der Prozeß,
die von diesen Figuren dargestellt werden, auch auf die anderen Flansche
anwendbar sind.
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Unter speziellem Bezug auf 13A wird das walzgeformte
Ladeplattformelement 31 in einer Flanschformvorrichtung 90 angeordnet,
die einen oberen und einen unteren Träger 91 und 92 umfaßt, die
dazwischen jenen Teil des Unterbodenelements 31 benachbart
zum Flansch, wie z. B. dem Flansch 63, durch Klemmen in
Eingriff bringen, wobei der Flansch so angeordnet wird, daß er in
freitragender Weise über
die Träger 91 und 92 hinaus
nach außen vorsteht.
Ein Paar von beweglichen Form- oder Streifelementen 93 und 94 sind
benachbart zu den Trägern
für einen
Stützeingriff
mit den jeweiligen oberen und unteren Oberflächen des vorstehenden Flanschs 63 angeordnet.
Der Flansch 63 wird eng, aber quer verschiebbar zwischen
den gegenüberliegenden
Flächen
der beweglichen Streifelemente 93 und 94 eingeschränkt und
das obere Streifelement 93 weist eine Innenfläche oder
Oberfläche 96 auf,
die von einer gegenüberliegenden
Seitenfläche
des benachbarten oberen Trägers 91 beabstandet
ist, um einen kleinen sich vertikal erstreckenden Spalt 96 dazwischen
festzulegen, wobei der Spalt eine Abmessung aufweist, die sich eng
der Dicke des Flanschs 63 annähert. Um eine Abwärisverformung
des Flanschs in eine Position zu bewirken, in der er in senkrechter
Beziehung zur Ebene des Unterbodenelements nach unten vorsteht,
werden die Streif- oder Formelemente 93, 94 durch
eine Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt), die deren gegenüberliegende
Flächen
eng beabstandet hält,
synchron abwärts
bewegt, um den Flansch 63 dazwischen einzuschränken. Wenn
diese Formelemente 93, 94 abwärts bewegt werden, sind jedoch
diese Abwärtsbewegung und
die Anwesenheit des Spalts 96 derart, daß der Flansch 63 beginnend
an seiner Verbindungsstelle mit dem Hauptunterbodenelement entlang
des Flanschs in Richtung dessen freien Endes fortschreitend nach
unten verformt wird, wobei dies tatsächlich eine Kaltbearbeitung
des Metalls ähnlich
einem Walzformverfahren ist. Die Streifelemente 93 und 94 werden
folglich über
einen ausreichenden Hub abwärts
bewegt, bis der Flansch 63 nach unten zu seinem freien
Ende oder seiner Spitze verformt oder gezogen ist und daher effektiv
vollständig
aus dem Spalt zwischen den Streifelementen 93, 94 gezogen ist
und eine vollständig
senkrechte Beziehung annimmt, wie durch 13C dargestellt.
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Mit der Ausbildung des Flanschs durch
tatsächliches
fortschreitendes Verformen oder Kaltbearbeiten des Flanschs ab dem
Verbindungspunkt mit dem Unterboden bis zum Spitzenende des Flanschs ermöglicht dies
folglich, daß die
Dicke des Flanschs, einschließlich
an der Eckenverbindung mit dem Unterbodenelement, gleichmäßig gehalten
wird, und arbeitet auch das Metall des Flanschs effektiv ausreichend
um, so daß,
wenn das Unterbodenelement 31 aus der Formvorrichtung 90 entnommen
wird, der Flansch 63 seine nach unten vorstehende senkrechte
Beziehung genau beibehält
und kein signifikantes Rückspringen
oder keine Verformung aufgrund von im Flansch erzeugten Restspannungen
erfährt.
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Durch Formen aller Flansche (d. h.
der Flansche 58, 61, 62, 63, 64, 67, 87)
durch einen verformenden Kaltbearbeitungsprozeß ähnlich dem durch die 13A–13C dargestellten,
besitzen die Flansche daher alle Eigenschaften, die im allgemeinen
zu den walzgeformten Eigenschaften des Unterbodens äquivalent
sind, und führen
zu den Flanschen mit einem signifikant höheren Grad an Maßgenauigkeit, um
die Positionierung des Unterbodens am Fahrzeug und das Schweißen des
Unterbodens an die Fahrzeugseitenwände und Radkastengehäuse aufgrund
der durch diese Erfindung erzielten Fertigungsgenauigkeit erheblich
zu erleichtern.
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Die gesamte Flanschformvorrichtung 90 ist in 14 schematisch genauer dargestellt,
in welcher der untere Träger 92 dargestellt
ist, der stationär auf
einer Basis oder einem Stützrahmen 97 vorgesehen
ist, wobei das Streifelement 94 beweglich auf der Basis 97 abgestützt ist
und durch eine geeignete Feder 98 elastisch nach oben gedrückt wird.
Das obere Streifelement 93 ist mit dem unteren Ende einer
Antriebsvorrichtung 99 wie z. B. einem Fluiddruckzylinder
mit variabler Geschwindigkeit gekoppelt, dessen Gehäuse an einem
oberen Schlitten 101 montiert ist, wobei der letztere horizontal
verschiebbar auf der Basis 97 abgestützt ist. Der obere Schlitten 101 kann beweglich
in Richtung des Ladeplattformelements 31 nach innen verschoben
werden, so daß er
in einer Position zur Zusammenwirkung mit diesem, im wesentlichen
wie durch 14 dargestellt,
angeordnet wird, und wenn er nicht in Gebrauch ist, kann der Schlitten 101 nach
außen
zurückgezogen
werden (in 14 nach rechts),
so daß er
nicht über
dem Ladeplattformelement angeordnet wird, so daß das letztere geeigneterweise
durch ein zweckmäßiges Hub-und-Trag-Fördersystem
vertikal angehoben werden kann. Eine geeignete Antriebsvorrichtung 102 wie
z. B. ein Druckzylinder wirkt zwischen der Basis 97 und
dem Schlitten 101 mit, um die horizontale Bewegung des
letzteren zu steuern. Federn 103 sind vorzugsweise auch
zwischen dem oberen Träger 91 und
dem oberen Streifelement 93 vorgesehen, um den Träger 91 mit
der oberen Oberfläche
des Ladeplattformelements 31 in Klemmeingriff zu halten, während gleichzeitig
ermöglicht
wird, daß sich
der obere Schlitten 93 nach unten bewegt, um das Ziehen
oder Formen des Flanschs im wesentlichen in der durch die 13A–13C dargestellten
Weise zu bewirken.
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Obwohl die 13A–13C das Formen eines Flanschs
mit einer ziemlich scharfen Ecke darstellen, ist zu erkennen, daß eben dieser
Prozeß und
diese Vorrichtung zum Formen eines Flanschs mit einer mehr abgerundeten
Ecke verwendet werden können, wie
z. B. des hinteren Flanschs 67 oder des vorderen Flanschs 87,
wobei der mehr abgerundeten Ecke durch Bereitstellung einer mehr
abgerundeten Formecke am unteren Träger 92 Rechnung getragen wird.
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Der Prozeß und die Vorrichtung zum Ermöglichen
der gesamten Formung des Unterbodenelements 31 und dessen
Befestigung an den Querschienen 32–34, um effektiv eine
Ladeplattformanordnung zu erzeugen, werden nun mit Bezug auf die
schematische Draufsicht von 17 und
den Prozeßplan von 18 beschrieben.
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Der Hauptunterboden 31 wird
aus dünnem Stahlblech
ausgebildet, das während
des Formprozesses ein im wesentlichen durchgehendes Blech ist, das
von einer großen
Spule zugeführt
wird. Die Breite des Stahlblechs wird auf 'der Basis der gewünschten fertiggestellten Abmessung
des geformten Unterbodens 31 ausgewählt, so daß die Erzeugung des gerippten
Unterbodens, einschließlich
der Ausbildung der Seitenkantenflansche 58 an diesem, ermöglicht wird,
wobei das Zuschneiden des Blechs oder fertiggestellten Unterbodens
unnötig
ist. Die anfängliche Breite
des flachen Stahlblechs, wie in der Spule bereitgestellt, entspricht
folglich im wesentlichen der Breite des fertiggestellten Unterbodens,
wenn er in einem planaren Zustand geebnet ist.
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Das Stahlblech wird normalerweise
in Form einer großen
Spule 121 zugeführt,
wie auf einem Spulenzufuhrständer 122 bereitgestellt,
der benachbart zu einem Gestell 123 angeordnet werden kann, auf
das die Spule 121 zur Abstützung während des Fertigungsvorgangs überführt werden
kann. Das Gestell 123 weist eine diesem zugehörige herkömmliche
Struktur auf, um die Verstärkung
des Blechmaterials zu bewirken, wenn es von diesem in Form eines im
wesentlichen durchgehenden Blechs
124 abgegeben wird. Das
Blechmaterial wird durch einen Schere-Schweißer 125 mit kombiniertem
Ende geführt, der
die Vorder- und Hinterenden jeder Spule zuschneidet und das zugeschnittene
Hinterende einer Spule an das zugeschnittene Vorderende der nächsten Spule
schweißt,
um zu ermöglichen,
daß ein
im wesentlichen durchgehendes Blech 124 in und durch die
nachfolgenden Fertigungsstationen geführt wird.
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Nach dem Durchlaufen der Schere/des Schweißers 125 bewegt
sich das durchgehende Stahlblech 124 fortschreitend durch
eine Walzmühle 126,
die das Stahlblech fortschreitend so umformt, daß, während das Stahlblech im wesentlichen
flach ist, wenn es in das Vorderende der Walzmühle 126 eintritt,
das Stahlblech geeignet geformt wird, so daß es den fertiggestellten Querschnitt
des Unterbodens 31 aufweist, wenn es das Auslassende der
Walzmühle 126 verläßt. Diese
fortschreitende Umformung des Stahlblechs, wenn es durch die Mühle 126 verläuft, ist
durch die fortschreitende abnehmende Breite des Stahlblechs schematisch
dargestellt, wenn es sich der Länge
nach durch die Mühle 126 bewegt.
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Nach dem Verlassen der Walzmühle 126 wurde
das durchgehende Stahlblech 124 nun so geformt, daß es den
gerippten Querschnitt des Unterbodens 31, im wesentlichen wie durch 7 dargestellt, aufweist,
wobei der gerippte Querschnitt die Flanschteile 58 umfaßt, die
sich entlang entgegengesetzter Seiten des Unterbodens der Länge nach
erstrecken, wobei die Teile 58 mit entweder den oberen oder
unteren Wänden
des gerippten Unterbodens im wesentlichen horizontal koplanar sind.
Diese Teile 58 werden anschließend verformt, um die Ausbildung der
nach unten vorstehenden Seitenflansche 58 zu ermöglichen,
wie nachstehend beschrieben.
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Das durchgehende gerippte Blech,
das von der Walzmühle 126 ausgegeben
wird, wird in und durch eine herkömmliche Schneidpresse 127 geführt, die
das gerippte Stahlblech in gewünschten
beabstandeten Distanzen, die im wesentlichen der gewünschten
Länge des
fertiggestellten Unterbodens 31 entsprechen, schneidet.
Der nun abgetrennte Unterboden 31 wird dann zu Fördereinrichtungen 128 und 129 überführt, wobei
die Fördereinrichtungen eine
Beschleunigung in der Geschwindigkeit des separaten Unterbodens 31 stromabwärts von
der Schneidpresse 127 bewirken, um ihn effektiv von der Vorderkante
des durchgehenden walzgeformten Blechs 124 zu trennen.
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Die Fördereinrichtung 128–129 bewegt
den abgetrennten Unterboden 31 zu einer Transportvorrichtung 131,
die das Unterbodenelement 31 zu einer Transportstation 132 bewegt,
wobei die letztere mit einem Ende einer Transportfördereinrichtung 133 wie z.
B. einer herkömmlichen
Decken-Hub-und-Trag-Fördereinrichtung
zusammenwirkt. Diese Fördereinrichtung 133 kann
an dem Ladeplattformelement 31, das sich an der Transportstation 131 befindet,
angreifen und dieses anheben und das Element seitwärts, das
heißt
in einer Richtung im allgemeinen senkrecht zur sich der Länge nach
erstreckenden Richtung des Ladeplattformelements, bewegen. Diese
Fördereinrichtung 133 verschiebt das
Ladeplattformelement 31 zu einer Preßstation (d. h. einem Kerben
und Lochen) 134, wo die sekundären Stanzvorgänge an dem
Unterbodenelement ausgeführt
werden, wobei die sekundären
Stanzvorgänge
hauptsächlich
das Lochen und Kerben des Unterbodenelements umfassen. Nach der
Beendung der gewünschten
Stanzvorgänge
an der Station 134 wird das Unterbodenelement dann wie
durch die Transportvorrichtung 133 zur nächsten Station 135 transportiert,
wobei diese eine Flanschformstation zum Ermöglichen der Erzeugung der nach
unten gewandten Flansche, die zur Seite, zu den Vorder- und Hinterkanten
des Ladeplattformelements gehören,
ist. Nach der Beendung dieses Flanschformvorgangs ist das walzgeformte
Ladeplattformelement 31 nun im wesentlichen vollendet und
wird durch den Transportmechanismus 133 zu einer Richtungsänderungsstation 136 bewegt.
Bei dieser Station 136 wird das Unterbodenelement auf einer
Fördereinrichtung 137 angeordnet,
die das Unterbodenelement zu einer Prüfstation 138 weiter
befördert,
an der die Abmessungen des fertiggestellten Unterbodenelements geprüft werden,
wie z. B. unter Verwendung von Laserprüfvorrichtungen. Die Fördereinrichtung
befördert das
Unterbodenelement anschließend
weiter zu einer Haltestation 139, von der das Unterbodenelement
von einer weiteren Fördereinrichtung 141 wie
z. B. einer herkömmlichen
Decken-Hub-und-Trag-Fördereinrichtung
ergriffen und weiter vorwärts
befördert wird.
Die letztere Fördereinrichtung
befördert
den Unterboden weiter zu einer Ladeanordnungsstation 142 zur
Positionsmontage des Ladeplattformelements an den Querschienen 33–34.
Für diesen Zweck
können
die Querschienen 33–34 in
Ständern aufbewahrt
werden, wie z. B. bei 143 schematisch dargestellt, wobei
die Schienen vom Ständer 143 abgenommen
und auf einem Positionierungshalter 144 angeordnet werden,
welcher seitwärts
von der Ladestation 142 angeordnet ist. Ein geeigneter
Transportmechanismus transportiert dann die Schienen automatisch
von der Station 144 zur Ladestation 142, wobei
das Ladeplattformelement in die Ladestation 142 bewegt
und zweckmäßig an dieser
positioniert wird, um eine korrekte Positionsbeziehung zwischen den
Schienen und dem Ladeplattformelement festzulegen. Die positionsmäßig zusammengefügte Anordnung
aus Ladeplattform und Schienen an der Ladestation 142 wird
dann durch eine Fördereinrichtung 145 zu
einer ersten Schweißstation 146 transportiert,
die das Punktschweißen
der Schienen an das Ladeplattformelement bewirkt. Die erste Schweißstation 146 bewirkt
normalerweise das Punktschweißen
zwischen den Schienen und dem Ladeplattformelement nur entlang des
sich der Länge
nach erstreckenden Mittelteils des Ladeplattformelements. Die Anordnung
wird dann zur nächsten Schweißstation 147 transportiert,
die weitere Punktschweißungen
zwischen den Schienen und dem Ladeplattformelement auswärts von
den Punktschweißungen,
die an der Station 146 erzeugt wurden, bewirkt. Die Anordnung
wird dann zu noch einer weiteren Schweißstation 148 transportiert,
die weitere Punktschweißungen
zwischen den Schienen und dem Ladeplattformelement erzeugt, wobei
diese letzteren Punktschweißungen
benachbart zu den entgegengesetzten, sich der Länge nach erstreckenden äußeren Teilen
des Ladeplattformelements angeordnet sind. Die Ladeplattformanordnung
wird dann von der Schweißstation 148 durch
die Fördereinrichtung 145 zu
einer Prüfstation 149 transportiert,
die eine Endmaßprüfung der
Anordnung wieder typischerweise durch Laserabtastvorrichtungen ausführt. Die
Anordnung wird dann durch die Fördereinrichtung
an eine Ausgabestation 150 abgegeben, von der sie zu geeigneten
Fördervorrichtungen
zum Zuführen
zu einer Fahrzeugmontagelinie transportiert werden kann oder als
Alternative zu geeigneten Aufbewahrungsständern oder dergleichen transportiert
werden kann.
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Die dem Ladeplattformelement zugehörigen Formvorgänge an der
Preßstation 134 werden
nun insbesondere mit Bezug auf 19 genauer
beschrieben.
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Wenn das walzgeformte Ladeplattformelement 31 in
die Preßstation 134 transportiert
wird, wird es anfänglich
durch obere und untere Klemmen, wie bei 221 gezeigt, durch
Klemmen ergriffen, wobei sich die Klemmen quer über die oberen und unteren Oberflächen des
Ladeplattformelements benachbart zu zumindest den entgegengesetzten
Enden desselben erstrecken, wobei die Klemmen eine gerippte Gestalt
aufweisen, die zu jener des Ladeplattformelements kompatibel ist,
um einen sicheren Klemmeingriff mit dem Ladeplattformelement zu
ermöglichen. Nachdem
das Ladeplattformelement an der Preßstation 134 geeignet
festgeklemmt wurde, werden dann die Lochvorgänge an dem Ladeplattformelement
bei 222 eingeleitet, wobei die Lochvorgänge die Ausbildung von mehreren
Löchern
oder Öffnungen
vertikal durch das Ladeplattformelement beinhalten. Ein Paar von
zusammenwirkenden Ausrichtungslöchern 161 und 162 (16) werden beispielsweise
durch das Ladeplattformelement benachbart zu einer Seite desselben
ausgebildet, wobei im bevorzugten Ausführungsbeispiel ein weiteres
derartiges Paar von Löchern
benachbart zur anderen Seite des Ladeplattformelements ausgebildet
wird. Das eine Loch 161, wie benachbart zur hinteren Ecke
angeordnet, ist ein rundes Ausrichtungsloch, wohingegen das andere Loch 162,
wie benachbart zur vorderen Ecke angeordnet, ein langgestreckter
Schlitz ist, der im allgemeinen auf das Loch 161 ausgerichtet
ist. Zusätzliche
Löcher
können
auch durch das Ladeplattformelement ausgebildet werden, wie z. B.
Abflußlöcher, falls
erwünscht,
wobei die letzteren bei 163 angegeben sind, oder in einigen
Fällen
besteht ein Wunsch, auch Schraubenlöcher (nicht dargestellt) vorzusehen.
Alle diese Löcher
können
durch herkömmliche Lochwerkzeuge
im wesentlichen gleichzeitig durch das Ladeplattformelement gelocht
werden.
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Nach dem Lochen werden die vordere
und die hintere Endkante vorzugsweise bei 223 zugeschnitten
(d. h. geschnitten), um deren Genauigkeit sicherzustellen.
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Das Ladeplattformelement wird anschließend auch
Kerbvorgängen
(Schritt 224) entlang dessen Umfangskanten unterzogen,
während
es sich an der Preßstation 134 befindet.
Beispielsweise und mit Bezug auf 16 werden
die Radkastenöffnungen 41 in
den entgegengesetzten, sich der Länge nach erstreckenden Seitenkanten
des Ladeplattformelements ausgebildet, wobei diese im wesentlichen
als vergrößerte Kerben
im allgemeinen gemäß einer
Anordnung ähnlich
der von 11–12 dargestellten wie vorstehend
beschrieben erzeugt werden. Jede hintere Ecke der Ladeplattform
weist auch eine Kerbe 165 auf, die darin ausgebildet wird,
um die Verstärkungspfostenstruktur
aufzunehmen, die zum hinteren Ende der Lastwagen-Ladeplattform-Seitenwand gehört. Wenn
die Lastwagen-Ladeplattform mit einem vorderen Flansch wie z. B.
dem Flansch 87 von 15B versehen
wird, dann wird jede vordere Ecke der Lastwagen-Ladeplattform auch
mit einer kleinen Kerbe 166 darin versehen, um eine Störung zwischen
dem vorderen Flansch 87 und den Seitenflanschen 58 während deren
anschließenden
Ausbildung zu verhindern. Die Kraftstoffülkohröffnung 68 wird auch
in eine der Seitenwände
der Ladeplattform gekerbt. Alle diese Kerben werden im wesentlichen
gleichzeitig unter Verwendung von Kerbwerkzeugen vom Schertyp ausgebildet,
die so ausgelegt sind, daß sie
das gewünschte
Kerbenprofil bereitstellen.
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Es ist bevorzugt, zuerst den vorstehend
erwähnten
Lochvorgang einzuleiten, wobei die Lochvorgänge zumindest teilweise beendet
werden, bevor der Kerbvorgang eingeleitet wird, um das Ausmaß an Materialverzerrungskraft,
die gleichzeitig auf das Ladeplattformelement aufgebracht wird,
zu minimieren. Durch Einleiten und zumindest teilweise Beenden der
Lochvorgänge
vor dem Einleiten der Kerbvorgänge
können
die Lochwerkzeuge ferner in einem sicheren Greifeingriff mit dem
Ladeplattformelement gehalten werden und unterstützen folglich das Aufrechterhalten
der Steifigkeit des Ladeplattformelements, wenn die Kerbvorgänge durchgeführt werden.
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Nachdem alle Loch- und Kerbvorgänge an der
Preßstation 134 durchgeführt wurden,
weist das walzgeformte Ladeplattformelement ein äußeres Erscheinungsbild ähnlich dem
in 16 dargestellten auf,
wobei das Ladeplattformelement noch nicht irgendwelchen Zieh- oder
Streifvorgängen
zum Ausbilden der nach unten vorstehenden Kantenflansche unterzogen
wurde.
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Das Ladeplattformelement wird in
dem in 16 dargestellten
Zustand von der Preßstation 134 zur
Flanschformstation 135 transportiert, um das Abwärtsziehen
oder -streifen der verschiedenen Kantenflansche zu bewirken. Wenn
das Ladeplattformelement in die Flanschformstation 135 bewegt
wird, wird es anfänglich
aufgrund eines Paars von nach oben vorstehenden Ausrichtungsstiften
an der Station 135, die durch eines der Ausrichtungslöcher 161 und
seinen entsprechenden Ausrichtungsschlitz 162 eingefügt werden,
genau positioniert (Schritt 226 von 20). Dies sorgt folglich für die genaue
Positionierung des Ladeplattformelements an der Flanschformstation 135.
Das Ladeplattformelement wird dann durch obere und untere Klemmelemente
zweckmäßig eingeklemmt
(Schritt 227), um die stationäre Befestigung des Ladeplattformelements
zu erleichtern.
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Anschließend werden die Flanschformvorrichtungen 90A (18), die benachbart entgegengesetzter
Seitenkanten des Ladeplattformelements angeordnet sind, aktiviert
(Schritt 228), um das Abwärtsziehen oder -streifen von
nicht nur den Seitenflanschen 58, sondern auch den Flanschen 61–64, die
zu den Radkastenöffnungen
gehören,
durchzuführen.
Diese Flansche werden in einer Kaltbearbeitungsweise durch die Anordnung 90,
die im allgemeinen durch 13 und 14 dargestellt ist, wie vorstehend
beschrieben, nach unten gestreift oder gezogen.
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Nachdem die Seitenkantenflansche
nach unten gezogen wurden, wird dann die Seitenflansch-Formvorrichtung 90A in
der ausgefahrenen Position gehalten, so daß die entgegengesetzten Seitenflansche
effektiv in der jeweiligen Ziehvorrichtung gehalten werden, im wesentlichen
wie in 13C dargestellt,
und dann wird die Vorrichtung 90B zum Formen der vorderen
und hinteren Flansche aktiviert (Schritt 229), um das Formen des
hinteren Flanschs 67 und des vorderen Flanschs 90 durchzuführen. Da
sich der hintere Flansch entlang der gerippten Gestalt des walzgeformten
Ladeplattformelements erstreckt und das Übertragen einer größeren Formkraft
erfordert, um das Abwärtsziehen des
Flanschs durchzuführen,
sieht das Halten des Ladeplattformelements seitwärts zwischen die Seitenflansch-Formvorrichtungen 90A eingeklemmt eine
zusätzliche
Gesamtbefestigung und Steifigkeit für das Ladeplattformelement
während
des Formvorgangs des hinteren Flanschs vor. Nachdem der vordere
und der hintere Flansch geeignet geformt wurden, werden dann alle
der Flanschformvorrichtungen 90A und 90B nach
oben zurückgezogen
und dann horizontal nach außen
vom Ladeplattformelement weg zurückgezogen,
wonach das Ladeplattformelement dann angehoben und zur nächsten Station 136 transportiert
wird.
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Wenn die Ladeplattform nicht mit
einem vorderen Flansch versehen wird, dann wird die Vorrichtung 90B zum
Formen des vorderen Flanschs entweder weggelassen oder nicht aktiviert.
Obwohl die vorstehend beschriebene Erfindung das Formen des vorderen
Flanschs durch einen Streif- oder Ziehprozeß betrifft und obwohl derartiges
bevorzugt ist, ist ferner die Struktur des vorderen Flanschs trotzdem weniger
entscheidend und ein solcher Flansch kann, falls erwünscht, durch
einen herkömmlichen
Biegevorgang geformt werden.
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Während
des anschließenden
Transports der Ladeplattform zu und zwischen den Schweißstationen
werden die Ausrichtungslöcher 161 und
Schlitze 162 verwendet, um eine korrekte Positionierung des
Ladeplattformelements sowohl während
des Transports zwischen den Stationen als auch zur Positionierung
an der Arbeitsstation sicherzustellen. Jede der Schweißstationen
ist beispielsweise mit einem Paar von nach oben vorstehenden Ausrichtungsstiften
versehen, die mit dem Loch 161 und Schlitz 162,
die zu einer Seite des Ladeplattformelements gehören, in Eingriff kommen, um
eine korrekte Positionierung des Ladeplattformelements an der Schweißstation
sicherzustellen. Während
des Transports des Ladeplattformelements zu oder zwischen den Schweißstationen
wirken andererseits das Ausrichtungsloch und der Schlitz 161– 162,
der benachbart zur anderen Seite des Ladeplattformelements vorgesehen
ist, mit Ausrichtungsstiften zusammen, die zu einem Hubbalken-Pendelwagen
gehören,
der ein Teil der Hub-und-Trag-Transportfördereinrichtung 45 ist,
um die korrekte Positionierung des Ladeplattformelements während dessen
Transport zwischen benachbarten Arbeitsstationen aufrechtzuerhalten.
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Das Schweißen der Querschienen oder Ladekanten
an das Ladeplattformelement, wie durch die Stationen 146–148 dargestellt,
ist im allgemeinen herkömmlich.
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Obwohl die vorstehend relativ zu
dem einteiligen monolithischen Unterboden 31 beschriebene Erfindung
in Betracht zieht, daß das
walzgeformte Element aus Stahlblech ausgebildet wird, ist zu erkennen,
daß die
Erfindung auch ermöglicht,
daß das Unterbodenelement
aus geschichtetem Blechmaterial wie z. B. Stahlblech mit einer Kunststoffplattenschicht,
die über
dessen Oberseite geschichtet wird, ausgebildet wird, da eine solche
Konstruktion den Bedarf für
eine separate Ladeplattformauskleidung beseitigen kann.
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Es ist auch zu erkennen, daß, obwohl
die vorstehend beschriebene Erfindung auf die Aufwärtsformung
der Versteifungsrippen vom flachen Blechmaterial Bezug nimmt, es
zu erkennen ist, daß die
relative Verformung des Blechmaterials und das Formen der Rippen
derart ist, daß das
ursprüngliche
planare Blechmaterial tatsächlich
die flachen oberen Wände
der Rippen festlegen kann und daß das eigentliche Verformen
des Blechmaterials eine Abwärtsverformung
der Täler
zwischen den Rippen sein kann.
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Obwohl die Erfindung zur Verwendung
an einem Kleinlastwagen beschrieben wurde und insbesondere für die Verwendung
an diesem anpaßbar
ist, ist zu erkennen, daß die
Erfindung auch insbesondere für
die Verwendung an anderen Fahrzeugen anpaßbar ist, welche eine ähnliche
Ladeplattformkonstruktion erfordern, wie z. B. Vans und Sportnutzfahrzeuge.
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Obwohl ein besonders bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung im einzelnen für
Erläuterungszwecke
offenbart wurde, ist zu erkennen, daß Veränderungen oder Modifikationen
der offenbarten Vorrichtung, einschließlich der Umordnung von Teilen,
innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung, wie durch
die beigefügten
Ansprüche
definiert, liegen.