DE1245763B - Rahmenendteil fuer Tragwerke von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Rahme'nendteil für Tragwerke von Kraftfahrzeugen I Die Erfindung betrifft einen vorderen Rahmenendteil für das Tragwerk eines Kraftfahrzeugesi, das etwa in der Radspur oder außerhalb derselben verlaufende, im Bereich der Vorderachse an ihren Enden hochgezogene Längsträger und -einen etwa in der Mitte des Fahrzeuges angeordneten Querträger sowie einen die hochgezogenen Enden der Längsträger oben miteinander verbindenden-Querträger aufweist,--und zwischen dessen Längsträgem sich der zum Anschluß der Vorderachse dienende Rahmenendteil erstreckt.
• Solche Tragwerke -von Kraftfahrzeugen sind -bekannt. Bei diesen bekannten Tragwerken werden die Rahmenendteile, stets an den Enden des Mittelteiles des Rahmens angeschlossen, was zur Folge hat, daß die entsprechenden zum -Anschluß dienenden Teile des Mittelrahmens, beispielsweise der die hochgezogenen Enden: der Längsträger miteinander verbindende Querträger, sehr stabil und- damit aufwendig ausgebildet -werden müssen. Dennoch hält sich die Stabilität des gesamten Rahmens "in verhältnismäßig genugen# Grenzen, da--die,vonr Rahmenendteil von den 'Rädern her auf den - Rahmen ausgeübten . Drehmomente nicht einwandfrei genug abgefangen werden können. .
• -ZumanderenweisendiebekanntenKraftfahrzeug-Tragwerke auch den Nachteil auf, daß sie iin allgemeinen keine rationelle Montage des Fahrzeug--rahmens erlauben, weil die Mittelteile und die Endteile des Tragwerkes zusammen montiert werden müssen. In der modernen Serienfertigung kommt es jedoch wesentlich darauf an,..möglichst kleine Bauteile -komplett vorzufertigen, die dann mit geringem Montageaufwand auf dem Förderband zum fertigen Fahrzeug zusammenmontiert werden können.
• Es ist zwar auch bereits eine Ausführungsform, eines Kraftfahrzeug-Tragwerkes bekanntgeworden, bei de m. der Rahmenendteil von dem Rahmenmittelteil lösbar angeordnet ist. Diese Ausführungsform weist aber,ebenso wie die vor-her erwähnte bekannte Rahmenausbildung und auchander..e Konstruktionen den Nachteil auf, daß sie im Hinblick auf die von den Rahmenendteilen ausgeübten Drehmomente zuwenig stabil ist, wenn nicht besondere zusätzliche Versteifungen, die einen Mehraufwand an Material nötig machen, vorgesehen werden.
• Der Erfindung liegt -die Aufgab - e zugrunde, die Nachteile der bekannten Kraftfahrzeug-Tragwerke zu vermeiden. Die Erfindung besteht darin, daß bei Tragrahmen der eingangs erwähnten:Art der Rahmenendteil aus innerhalb einer Trennebene aneinander -befestigten vorderen Anschlußteilen und hinteren-Anschlußteilen besteht, von denen die hinteren Anschlußteile ausschließlich an dem vorderen oberen Querträger und dem mittleren Querträger des Tragwerkes angeschlossen sind. Durch die, erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich einmal der Vorteil, daß durch die Befestigung der hinteren Anschlußteile an- den Querträgem -eine verhältnismäßige große Abstützbasis für das Rahmenendteil und damit auch einegünstige übeitragung der Kräfte erreicht wird. Gleichzeitig wird aber auch eine Versteifung des M-ittelteiles des Fahrzeugrahmens hervorgerufen. Auch die Unfallsicherheit des Fahrzeuges wird verbessert, .weil die -Stirnseite des Fahrgastraumes eine zusätzliche Bewehrung erhält.
• . Schließlich ist es auf Grund der erfindungsgemäßen Ausbildung auch möglich, £e Herstellung der serienmäßig produzierten Kraftfahrzeuge infolge der Aufteilung in kleinere Baugruppen wesentlich zu ver--einfachen. Der gesamte Fahrgestellrahinen wird zudem wesentlich verkürzt. Unter Umständen beträgt diese Verkürzung mehr als ein, Drittel der gesamten Längedes FahrgesteHrahmens, wie er bisher verw-endet und durch die gesamte Fabrikation -mit hindurch--geführt werden mußte. Durch die Verkürzung des Fahrgestellrahmens ist es auch möglich, beispielsweise auf einer Län.geneinheit des Montagebandes wesentlich -mehr Fahrzeuge unterzubringen"als bisher. Die vorderen--Anschlußteile der Rahmenendteile der erfindungsgemäßen Ausgestaltung können --nämlich erst dann an den hinteren Anschlußteilen befestigt ,werden, wenn die übrige, gesamte Montage des Mittelteiles des Kraftfahrzeuges beendet.ist. Dadurch wird wesentlich ian Platz gespart und der Fabrikationsprozeß kann bedeutend verkürzt werden. Dabei können die vorderen und hinteren Anschlußteile des Rahmenendteiles in einer vertikalen oder nach vom ,oder hinten geneigten Ebene miteinander verschweißt oder verschraubt sein. Eine besonders günstige Ausführungsform in bezug auf die Stabilität des Rahmenendteiles ergibt` sich dann, wenn die oberen Schenkel der hinteren. Anschlußteile jeweils mit dem zugehörigen unteren Schenkel etwa in der Trennebene verbunden und an dem Verbindungsstück die vorderen Anschlußteile befestigt sind. Dadurch wird in etwa eine U-förmige Ausbildung derhinteren - Anschlußteile des Rahmenendtefles erreicht, die eine besonders hohe Stabilität aufweist und eine günstige Kraftübertragung ermöglicht.
• Die Ebenen, in denen sich die Rahmenendteile erstrecken, können parallel zu einer Längsebene des Kraftfahrzeuges verlaufen. Die Erstreckungsebenen können aber auch schräg zueina'nder und zu einer Längsebene verlai#en. Es können auch beispielsweise die oberen Anschlußendeid der Rahmenendteile weiter na-eh außen und in die Nähe der Verbindung der aufgebogenen vorderen Enden der Längsträger mit dem vorderen oberen Querträger gelegt werden und die unteren Anschlüsse an dem zugehörigen Querträger können näher zur-Längsmittelebene befestigt sein. Die Anschlüsse könndn 'daher auch in verschiedenen Längsebeneü'angd'b#acht sein, die von der Längsmittelebene verschieden. weit entfernt sind. Durch die 1 schräge Ausbildung der Rahmenendteile wird noch eine größere Starrheit des FahrgesteHrahmensystems und ins15qsonder-e,;--'eine größere- Starrheit der angeschlossenen Rahmenendteile erzielt.
• Die Erfindung wird an- Hand von mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert denen weitere Einzelheiten entnoißmen werden können. Es zeigen F i 9.-1 bis 3 eiii Kraftfahrzeug mit.der erfindungsgemäßen Anordnung des Fahrgestellrahmens, mit rahmenförmig augiebildeten vorderen Anschlußteil#n des Rahmenendfäles, in einer Seitenansicht,- einem Querschnitt und einerDraufsicht, F i g. 4, 5, 6 ebenfalls die Sieitenansicht, einen Querschnitt und idie- Draufgicht eines weiteren, ebenfalls erfindungsgem-äß ausgestatteten Kraftfahrzeuges mit vollwandigträgend ausgebildeten vorderen Anschlußteilen des Rahmenendteiles, .Fig.7,8,9 und-10 mehrere Varianten für die Ausgestaltung der Rahmenendteüe ün Zusammenhang mit den Querträg-*em, - F i g. 11 und 12'dine- schematische Darstellung des erfindungsgemäßen. - Fahrgestellrahmens in Seitenansicht und Grundriß mit Darstellung der Endpunkte für die Befestigutig-der hinteren Anschlußteile der Uahmenendteile an den Querträgern.
• Das in den F i g. 1 bis- 3 dargestellte Kraftfahrzeug 1 zeigt in F i g. 1 üh Querschnitt den vorderen Querträger 2, der die aufgebogenen Enden 3 der Längsträger 4 miteinander verbindet. Der untere -Querträger 5 verbindet die Längsträger 4 etwa in der Mitte des Kraftfahrzeug#smiteinandei. An den Querträgem ist das Rahmenendteil 6 angeschlossen, durch das die von den Rädern auf das Fahrgestell wirkenden Kräfte auf die beiden Quetträger 2 und 5 übertragen werden. Das Rahmenendtei 16 besteht aus dem vorderenAnschlußteil 7, das. rahmenförmig ausgebildet ist und dem. hinteren Ans641ußteil 8.
• Der obere Schenkel 9 des hinteren Anschlußteiles ist an den Querträger 2 innerhalb der von den Längsträgem 4 beanspruchten Breite angeschlossen. Die bunteren Schenkel 10 des hinteren Anschlußteiles 8 sind an den Querfräger 5 innerhalb der von den Längsträgern 4 beanspruchten Breite angeschlossen. Diese beiden Schenkel 9 und 10 des hinteren Anschlußteiles 8 weisen ein Verbindungsstück 11 auf, das etwa in der Trennebene 12 verläuft, in der das vordere Anschlußteil 7 mit dem hinteren Anschlußteil 8 verbunden ist. Die Trennebene 12 ist etwas nach vom geneigt und befindet sich im Bereich der den Innenraum des Kraftfahrzeuges nach vom* abschließenden Stimwand. In F i g. 2 bzw. 2 a sind die oberen und unteren Schenkel 9 und 10 des hinteren Anschlußteiles 8 im Querschnitt dargestellt. Der untere Schenkel 10 bzw. 10' in F i g. 2 a ist durch eine Abdeckung 13 bzw. 13' als Kanal ausgebildet, der gegebenenfalls als Luftleitung benutzt werden kann.
• Bei dem in den F i g. 4 bis 6 darge§teRten Kraftfahrzeug ist das Rahmenendteil 14 an dem oberen Querträger 15 und dem unteren Querträger 16 angeschlossen. Das vordere Anschlußteil 17 besteht aus einem in Seitenansicht vollwandig ausgeprägten Tragteil. Dieses Anschlußteil ist in der Trennebene 18 mit dem hinteren Aiischlußtefl 19 v'er'bunden, das dazu das Verbindungsstück ' 10 aufweist, das den oberen Schenkel 21 mit dem -unteren Schenkel 22 des hinteren- AnschlußteiIes 19 verbindet « Die Trennebene 18 liegt auch hier im Bereich der Stimwand, die den Innenraum. nach vorn abschließt. Der obere Schenkel21 des hinterenAnschlußteiles19 ist.an-der vorderen-Flanke23 des vorderen oberen Querträgers15 angeschlossen,--Der hintere--untere Querträger-16 ist etwas verdreht angeordnet, so daß.der untere Schenkel 22 des hi#tefen Anschlußteiles 19 an der unteren Flanke 24 de# Querträgers 16 schräg angeschlossen werden kann.
• F i g. 7 zeigt eine -Variante - fW die Ausführung des Rahmenendteiles25. Das vordeie*-Anschlugieil.26 des Rahmenendteiles25 ist zum Anschluß in der Trennebene 27 könsolartig nach unfen geführt. Das vordere Anschlußteil 26 geht in den oberen Schenkel 28'#des -hinteren Anschlußteiles 29 in einer Geraden über. Däs hintere Anschlußteil ist an die Querträger 30 und 31 angeschlossen.
• , In F i g. 8 ist das vordere Anschlußteil 32 wieder rahmenförmig, und zwar im Dreieck ausgeführt. Die beiden Schenkel 33- und 34 gehen diesmal . beide je- weils in einer Graään in den hinteren Anschlußteil 35 über und sind in -der Trennebene 36 mit dem hinteren Anschlußteil verbunden. Der obere Schenkel37 des hinteren Anschlußteiles 35 ist an der Unterkante 38 des oberen Querträgers 39 angeschlossen, während der untere Schenkel 40 des hinteren Anschlußteiles 35 an der unteren Flanke 41 des unteren Querträgers 42 angeschlossen ist, der etwas schräg gestellt ist.
• Bei dem in F i g. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Rahmenendteiles 43 ist die Trennebene 44 nach hinten geneigt. Sie trennt das hintere Anschlußteil 45 vom vorderen Anschlußteil 46, das in diesem Fall gestreckt ausgeführt ist und sich bis zum oberen .Querträger 47 erstreckt und an diesen zu einem späteren Zeitpunkt des Fertigungsprozesses angeschlossen wird. Vorher ist bereits das hintere Anschlußteil 45 des Rähmenendteiles 43 am unteren Querträger 48 befestigt. Die Trennebene 44 befindet sich auch in diesem Fall ün Bereich der Stimwand 49.
• Bei F i g. 10 ist am unteren Querträger 50 und am oberen Querträger 51 das Rahmenendteil 52 angeschlossen. Das vordere Anschlußteil 53 des Rahmenendteiles 52 ist mit einer Konsole 54 ausgestattet. Der untere Teil der Konsole 54 ist im, Drehpunkt 55 am hinteren Anschlußteil 56 schwenkbar befestigt und wird an der Stelle 57 mit zwei Puffern an dem Anschlußteil 56 federnd abgestützt. Auch hier findet die Trennung zwischen vorderem und hinterem Anschlußteil in unmittelbarer Nähe der Stimwand 58 statt. In F i g. 10 ist noch eine . Belüftungsanlage 59 eingezeichnet, die hinter dem oberen Querträger 51 entlangläuft und die Luft in das Innere des Kraftfahrzeuges einfährt.
• Das in den F i g. 11 und 12 dargestellte Schema zeigt im Seitenriß eine ähnliche Ausführung des Rahmenendteiles 60, wie sie bereits in den F i g. 4 bis 6 erläutert ist. Es ist allerdings nicht notwendig, daß die oberen Schenkel 61 und die unteren Schenkel 62 des hinteren Anschlußteiles 63 des Rahmenendteiles in einer Ebene mit dem vorderen Anschlußteil 64 des Rahmenendteiles 60 verlaufen und in dieser Ebene an den Querträgem 65 und 66 angeschlossen werden, wie' dies in F i g. 12 im Grundriß noch dargestellt ist.
• In F i g. 12 sind die Punkte 67 bis 78 besonders hervorgehoben. Diese geben Grenzen an, zwischen denen jeweils die Schenkel des hinteren -Anschlußteiles 63 an den Querträgem 65 und 66 angeschlossen werden können. Für den oberen Schenkel 61 des hinteren Anschlußteiles 63 bestehen die Möglichkeiten des Anschlusses an den oberen Querträger 66 in den Grenzen zwischen den Punkten 68 und 69 einerseits und 70 und 71 andererseits. Außerdem können diese Schenkel noch außerhalb der Längsträger 79 und 80 in den Punkten 67 und 72 angeschlossen werden. Für die unteren Schenkel der hinteren Anschlußteile, die in der Darstellung in den Punkten 74 und 77 an dem unteren Querträger 65 angeschlossen sind, bestehen Anschlußmöglichkeiten in den Grenzen zwischen den Punkten 73 und 75 einerseits und 76 und 78 andererseits. Durch eine in diesen Grenzen vorgenommene Ausbiegung der Schenkbl 62 und 66 wird eine schräge Anordnung des Rahmenendteiles erzielt, die eine bedeutende Versteifung dieses Rahmenendteües und damit des gesamten Kraftfahrzeugrahmens ergibt.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Vorderer Rahmenendteil für das Tragwerk eines Kraftfahrzeuges, das etwa in der Radspur oder außerhalb derselben verlaufende ün Bereich der Vorderachse an ihren Enden hochgezogene Längsträger und einen etwa in der Mitte des Fahrzeuges angeordneten Querträger sowie einen die hochgezogenen Enden der Längsträger oben miteinander verbindenden Querträger aufweist und zwischen dessen Längsträgern sich der zum Anschluß der Vorderachse dienende Rahmenendteil erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmenendteil (6 bzw. 14) aus innerhalb einer Trennebene (12 bzw. 18) aneinander be, festigten, vorderen Anschlußteilen (7 bzw. 17) und hinteren Anschlußteilen (8 bzw. 19) besteht, von denen die hinteren Anschlußteile ausschließlich an dem vorderen oberen Querträger (2 bzw. 15) und dem mittleren Querträger (5 bzw. 16) des Tragwerkes angeschlossen sind.
2. 2. Fahrgestellrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennebene (12 bzw. 18) vertikal verläuft. 3. Fahrgestellrahmen n« ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennebene (12 bzw. 18) nach vorn oder hinten geneigt ist. 4. FahrgesteRrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn eichnet, daß die vorderen Anschlußteile (7 Üzw. 17) mit den hinteren Anschlußteilen (8 bzw. 19) der Rahmenendteile (6 bzw. 14) in der Trennebene (12 bzw. 18) miteinander verschweißt sind. 5. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Anschlußteile (7 bzw. 17)- mit den hinteren Anschlußteilen (8 bzw. 19) der Rahmenendteile (6 bzw. 14) ' miteinander durch Schrauben, Nieten od. dgl. verbunden sind. 6. FahrgesteHrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen (9 bzw. 21) und unteren Schenkel (10 bzw. 22) der hinteren Anschlußteile (8 bzw. 19) voneinander -unabhängige, freie Enden aufweisen, an denen das zugehörige vordere Anschlußteil (7 bzw. 17) befestigt ist. 7. Fahrgestellrahmen- nach, den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Schenkel (9 bzw. 21) der hinteren Anschlußteile (8 bzw. 19) jeweils mit den zugehörigen unteren Schenkeln (10 bzw. 22) etwa in der Trennebene .(12 bzw.- 18) verbunden und an dem Verbindungsstück (11 bzw. 20) die vorderen Anschlußteile (7 bzw. 17) befestigt sind. 8. FahrgesteHrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das vordere Anschlußteil (53) unten gelenkig mit dem hinteren Anschlußteil (56) verbunden und oben gegen das hintere Anschlußteil (56) federnd abgestützt ist. 9. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Anschlußteil' (26) in einer Geraden in den oberen (28f oder unteren hinteren Anschlußteil übergeht. . 10. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Anschlußteil (26) an der oberen Anschlußstelle abgebogen ist -und zur unteren Anschlußstelle verläuft. 11. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet ' daß das vordere Anschlußteil (53) eine konsolträgerartige Ausbiegung (54) zur Befestigung am hinteren Anschlußteil (56) aufweist. 12. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstrekkungsebeiien der Rahmenendteile (6 bzw. 14) vertikal verlaufen. 13. FahrgesteHrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstreckungsebenen der Rahmenendteile (6 bzw. 14) schräg verlaufen. 14. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet ' daß die Anschlüsse (67 bis 78) der Rahmenendteile (6 bzw.14) an den Querträgem(65,66) von der Längsmittelebene verschieden große Entfernungen aufweisen. 15. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Querträgem (15, 16) befestigten Anschlußteile (21, 22) der Rahmenendteile (14) an einer Flanke (23, 24) der Querträger (15, 16) angeschlossen sind. 16. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Querträgem (2, 5) befestigten Anschlußteile (9, 10) der Rahmenendteile (6) an mehreren Flanken der Querträger (2, 5) angeschlossen sind. 17. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußteile (9, 10) der Rahmenendteile (6) an den Querträgem (2, 5) so angeschlossen sind, daß sie die Querträger (2,5) durchdringen. 18. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß -die vorderen Anschlußteile (7) ring- oder rahmenförmig ausgebildet sind. ' 19. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Anschlußteile-(17) als tragender Flächenteil in der Seitenansicht vollwandig ausgeführt sind. 20. Fahrgestellrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens je ein Schenkel (10) der hinteren Anschlußteile (8) durch Ausprägen des Boden- oder Stirnwandbleches gebildet ist. 21. Fahrgestellrahmen nach einem oder mehreren: der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (10 bzw. 22) der hinteren Anschlußteile gleichzeitig als Kanäle für die Fondheizung des Kraftfahrzeuges verwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 710 711, 745 079, 825 353, 834 048, 856 415, 914 104, 926 530, - 928 215; deutsche Auslegeschrift D 1756111/63 c (bekanntgemacht am 14.6. 1956); französische Patentschriften Nr. 856 717, 1119 850; USA.-Patentschrift Nr. 2 700 571.