DE1074416B

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Info

Publication number: DE1074416B
Application number: DENDAT1074416D
Authority: DE
Publication date: 1960-01-28

Description

Rahmenbodenanlage eines selbsttragenden Wagenkastens, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Rahmenbodenanlage eines selbsttragenden Wagenkastens für Kraftfahrzeuge und hat eine Verbesserung der bekannten Bauweise zum Gegenstand, bei der der Vorderrahmen vom Hauptteil abgesetzt ist und seine unteren Holmteile etwas vor Wagenmitte auf die Hauptlängsträger zulaufen. Dies wird unter Verwendung eines unten offenen Mitteltunnels durch eine bauliche Anordnung erreicht, bei der eine unmittelbare Weiterleitung von Frontalstößen zu den Hauptlängsträgern vorgesehen ist.
Die bekannten Fahrgestellrahmen der sogenannten Wannen- bzw. Verbundbauweise leiten die von vorn einwirkenden Kräfte in die gabelartig erweiterten Holmteile des vorderen Rahmens ein, die in die seitlichen Hauptlängsträger übergehen, wobei der Mitteltunnel durch ein fast über die ganze Länge durchgehendes Bodenteil im wesentlichen geschlossen ist.
Bei einer solchen Ausführung mit einem geschwungen gestalteten und durch Doppelkastenform der Wandungsabschnitte versteiften Unterbau gehen schalenförmige Wandungsteile als Hauptlängsträger über die Länge des Wagenkastens durch, während statt Querträgern lediglich Querwände vorgesehen sind. Der zur Erlangung ausreichender Stabilität fast ganz geschlossene Mitteltunnel ist jedoch für die heute verwendete Kraftübertragung vom Motor zur Hinterachse nicht mehr brauchbar. Außerdem ist diese Bauweise schwergewichtig und aufwendig.
Bei einer weiteren Ausführung mit durchgehenden Längsträgern und offenem Mitteltunnel sind die beiden vorderen Zinken für den Motoreinbau an dem schrägen Übergang zum breiteren Fahrgastraum zwar verstärkt ausgeführt, ihre sichere Abstützung an einer Querversteifung ist aber durch die große Entfernung von dem nächsten dafür vorgesehenen Querstreifen nicht gegeben, dadurch weist diese Bauform eine hohe Knickgefahr bei Frontalbelastung auf.
Bei einer bekannten Ausführung eines selbsttragend vereinten Wagenkasten- und Fahrgestellaufbaues laufen in einem Übergangsteil die zwei im Querschnitt hutförmig gestalteten vorderen Zinken in etwa gleichgestaltete Schweller aus, wobei die Querverbindung in diesem Teil lediglich das Spritzbrett darstellt, dessen Aufbau für Verwindungskräfte nicht auereichend versteift ist.
Auch das bekannte Rahmengestell für Kraftwagen mit an den Rändern des Bodenblechteils nach unten gebogenen Flanschen und mit von unten aufgesetzten Längsträgern als. Seitenversteifungen zeigt kein geschlossenes Übergehen dieser Randversteifungen in die Querversteifung; ebenso fehlt eine kraftschlüssige Verbindung der jeweils als Tragrinne ausgebildeten Längsträger des Hecks mit denen des Hauptteils. Außerdem sind die Hecklängsträger von einer vor ihnen angeordneten Querversteifung lediglich überbrückt. Aus diesem Grunde wird bei diesem Rahmen ein Aufspreizen der hinteren Hauptteil-Längsträgerenden bei einer Stoßausübung in Wagenlängsrichtung durch die durchgehend hinter dem Verstärkungsgrad des Hauptteils angeordnete Querleiste kaum verhindert, da ein ununterbrochener Kraftfluß nicht gegeben ist.
Die Lösung der Aufgabe, eine einwandfreie Aufnahme vor allem frontaler Belastung zu erzielen, liegt demgegenüber in einem schlüssigen Kraftfluß der Rahmenbodenanlage, wobei gemäß der Erfindung jeder untere Holm an einem Ende teils mit einem Hauptlängsträger und teils mit dem vorderen durchgehenden Querträger fest verbunden ist und je ein Verbindungsträger auf beiden Seiten die einander überragenden Enden jedes Hauptlängsträgers und jedes Holmes des Vorderrahmens überbrückt. Bei der Ausbildung einer Rahmenbodenanlage nach der Erfindung wird damit jeder Frontalstoß an die seitlichen Hauptlängsträger weitergeleitet und von diesen sicher aufgefangen, wie auch auftretende Verwindungskräfte von den Hauptlängsträgern einwandfrei aufgenommen werden.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt Fig. 1 die Ansicht von oben auf eine Rahmenbodenanlage, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Anlage gemäß der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 bis 8 die entsprechend bezifferten Schnitte durch Teile der Rahmenbodenanlage in Fig. f, Fig.9 eine schaubildliche Ansicht in größerem Maßstab von unten in Richtung des in Fig.2 eingetragenen Pfeiles 9 auf den Anschluß des vorderen Querträgers bzw. des vorderen Längsträgerendes am rechtsseitigen Hauptlängsträger und Fig. 10 eine schaubildliche Ansicht, ebenfalls in größerem Maßstab von oben auf den Anschluß des linksseitigen Verbindungsträgers am Tunnel in Richtung des in Abb. I eingetragenen Pfeiles 10.
Die Rahmenbodenanlage 11 in Fig. 1 eines selbsttragenden Wagenkastens setzt sich bekanntlich aus dem Vorderteil, dem von der Spritzwand bis etwa einschließlich dem Fond sich erstreckenden Hauptteil 12 und der Heckpartie zusammen. Die rahmenartig miteinander verbundenen Holme des Vorderrahmens 13 bestehen üblicherweise aus zwei mit ihrer offenen Seite aufeinandergesetzen schmalen Trägern von hutförmigem Querschnitt (Fig. 3), von denen die unteren Holmteile 14 mit dem Bodenblech 16 von unten fest verbunden in den Hauptteil des Rahmens hineinragen und unter Vergrößerung ihres gegenseitigen Abstandes nach außen weitergeführt sind (Fig. 1, 3 und 4) ; sie münden mit ihren äußeren Enden in den jeweiligen Hauptlängsträger 15 (Fig. 1 und 9).
Die seitlichen Längsträger 15, die aus den mit schalenartigen Einprägungen 27 versehenen seitlichen Rändern des Bodenbleches 16 und damit verbundenen, im Querschnitt etwa hutförmigen oberen Schalten 15' als Hohlkastenträger gebildet sind (Fig. 6), sind zur Aufnahme aller Biege- und Verwindungskräfte gegenüber bekannten Anlagen verstärkt ausgeführt. Sie sind mit ihren vorderen Enden 17 bis zum unmittelbaren Anschluß der vorderen Kotflügel nach vorn geführt und überragen damit die nach hinten offenen Enden 18 der Holme des Vorderrahmens 13.
Zum Anschluß eines Verbindungsträgers 24 von den Holmen des Vorderrahmens 13 zu den Längsträgern 15 des Hauptteils ist die obere Schale 15' der letzeren an ihrem vorderen Ende 17 etwa zur Hälfte nach innen eingeschnitten, wobei die hintere Schnittkante schräg nach hinten läuft.
Die im Querschnitt ebenfalls hutförmig ausgebildeten oberen Schalen der Querträger 19, 19' und 20 (Fig.7) sind mit den an ihren Enden befindlichen Anschlußflanschen auf die Hauptlängsträger 15 aufgesetzt (Fig. ö), die an diesen Stellen die Stege der Querträger 19, 19' und 20 fortführende Schottwände aufweisen, wodurch ein ungehinderter Kraftfluß erreicht wird; die Querträger dienen bekanntlich in erster Linie der Querstabilität und zur Versteifung des ganzen Rahmenbodens.
An den Anschlußstellen 22 des vorderen Querträgers 19 an die Hauptlängsträger 15 ist auch das hintere Ende 14' der unteren Holmteile 14 unter Bildung eines Knotenpunktes mit den Hauptlängsträgern 15 fest verbunden, wobei der äußere und teilweise auch der hintere Rand des Endes unmittelbar an den Hauptlängsträger angesetzt sind, während sein nach innen gerichteter Rand und der übrige hintere Randteil fest mit der äußeren Bodenfläche des kastenförmigen vorderen Querträgers 19 verbunden sind (Fig. 9).
Die Steghöhe des unteren Holmteils übertrifft etwas die Tiefe der unteren Schalen 27 der Hauptlängsträger, dadurch ragt sein angeschlossenes Ende 14' nach unten über die Unterseite des Hauptlängsträgers hervor.
Das hinten offene Ende 18 der oberen Holmteile des Vorderrahmens 13 wird von einem schräg nach unten abfallenden Stegblech 23 eines kastenförmigen Verbindungsträgers 24 abgeschlossen (Fig. 1 und 4), das noch an den unten offenen Mitteltunnel 24 angeschlossen ist. Der Mitteltunnel nimmt mit seinem vorderen, haubenartigen, üblicherweise schräg nach hinten gezogenen Teil die Getriebeverlängerung auf und sichert die einwandfreie Unterbringung einer einteilig ausgeführten Kardanwelle.
Der mit dem hinteren Stegblech 23 an den Tunnel 25 herangeführte kastenförmige Verbindungsträger 24 (Fig. 10) weist als obere Schale einen ebenfalls im Querschnitt hutförmigen Träger 26 auf, der auf die am vorderen Ende 17 des Hauptlängsträgers 15 scharf nach innen gekrümmte, am seitlichen und vorderen Rand des Bodenblechs 16 angebrachte schalenartige Einprägung 27 aufgesetzt ist. Sein vorderer Steg 28 bildet den Anschluß für den Kotflügel; er ist über seinen Verlauf zwischen den beiden Längsträgern des Vorderrahmens 13 und 15 zur Erzielung genügender Radfreiheit einspringend geschwungen, um am Ende des Vorderrahmens 13 wieder eine genügende Auflagebreite zu ergeben.
Der vordere Flansch zwischen der unteren Schale 27 am vorderen Ende des Bodenblechs 16 und dem oberen Verbindungsprofil 26 ist in Abb. 1 wegen der nach hinten und unten führenden Schräge des vorderen Steges 28 verdeckt und daher nicht abgebildet.
Zur Erzielung einer ausreichenden Raumfreiheit ist auch der hintere, schräg abfallende Steg 23 zwischen dem Mitteltunnel und dem vorderen Ende 17 des Hauptlängsträgers 15 leicht nach innen einspringend geschwungen; an diesem wird der Pedalboden in bekannter Weise befestigt.
Da das Bödenblech nach dem Aufsitzen der oberen Trägerschalen den Zugang ins Innere des Verbindungsträgers abschirmt, enden die gegeneinander gerichteten Stege 30 des oberen Holms des Vorderrahmens 13 bzw. 31 des Hauptlängsträgers 15 im Bereich des Anschlusses des Verbindungsträgers 24 unverbunden (Fig. 5). Durch die Ausbildung des Verbindungsträgers als Hohlkasten ist trotzdem die Festigkeit der Anschlußstellen mit den kastenförmigen Längsträgern sichergestellt; eine Weiterleitung und eine Aufnahme der Beanspruchungen erfolgt bei dieser kraftschlüssigen Bauart befriedigend.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Rahmenbodenanlage eines selbsttragenden Wagenkastens für Kraftfahrzeuge mit vom Hauptteil abgesetzten Vorderrahmen, dessen untere Holmteile etwas vor Wagenmitte auf die Hauptlängsträger zulaufen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder untere Holm (14) an einem Ende teils mit einem Hauptlängsträger (15) und teils mit dem vorderen durchgehenden Querträger (19) fest verbunden ist und je ein Verbindungsträger (24) auf beiden Seiten die einander überragenden Enden jedes Hauptlängsträgers und jedes Holmes des Vorderrahmens (13) überbrückt. 2: Rahmenbodenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder untere, im Querschnitt hutförmig ausgebildete Aolmteil (14) des Vorderrahmens (13) an seinem hinteren Ende (14') mit seinem äußeren Flansch und zum Teil mit seinem hinteren Rand an die Hautplängsträger (15) angeschlossen ist, während sein innerer Flansch und der Rest des hinteren Randes von unten fest mit dem hohlen kastenförmigen Querträger (19) verbunden ist. 3. Rahmenbodenanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren, schräg nach hinten verlaufenden Stege (23) der ebenfalls kastenförmig ausgebildeten Verbindungsträger (24) die obere, im Querschnitt hutförmige Schale der Holme des Vorderrahmens (13) an deren hinteren Enden abschließen und sowohl an dem Mitteltunnel (25) als auch je an einem Hauptlängsträger (15) befestigt sind, während die übrigen Wände ihrer oberen Schale (26) von außen je mit den oberen Teilen der Holme des Vorderrahmens (13) verbunden sind und ihre unteren Schalen (27) mit ihrem inneren, flachen Ende von unten an die Holme des Vorderrahmens (13) angeflanscht sind. 4. Rahmenbodenanlage nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende jedes Verbindungsträgers (24) an das vordere Ende (17) des jeweiligen Hauptlängsträgers (15) angeschlossen ist, wobei die obere Schale (15') des Hauptlängsträgers etwa in ihrer nach innen gerichteten Hälfte verkürzt und schräg eingeschnitten ist. 5. Rahmenbodenanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch den beidseitig einspringend geschwungenen Querschnittsverlauf des Verbindungsträgers (24) von jedem Holm des Vorderrahmens (13) zu dem entsprechenden Hauptlängsträger (15), wobei an den Anschlußstellen die einander gegenüberliegenden Stege (30 und 31) der oberen Schalen beider Träger (13 und 15) frei enden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 866 760, 823 698; USA.-Patentschriften Nr. 2 386 280, 2 370 211; Auslegeschrift der Patentanmeldung G 5219 I1/63 c.