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Plattformartig ausgebildeter Unterrahmen für Aufbauten von Nutzkraftwagen
Die Erfindung betrifft einen plattformartig ausgebildeten Unterrahmen für Aufbauten
von Nutzkraftwagen, der aus zwei innerhalb der Räder verlaufenden, doppelgurtigen
und größtenteils doppelstegigen Längsträgern und mehreren durchlaufenden Querträgern
besteht. Sie dient dem Zweck, einen gemeinsamen Unterbau für verschiedenartige Aufbauten
dieser Fahrzeugklasse zu entwickeln, beispielsweise für Pritschen- wie für Kastenwagen
und auch für Kleinomnibusse.
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Für einen solchen mehrfach verwendbaren Unterrahmen sind alle an die
jeweiligen Fahrzeugtypen gestellten Forderungen zu erfüllen und zu verwirklichen.
Die technische Aufgabe besteht vor allem darin, eine für eine Massenfertigung günstige,
rationelle Bauweise für einen einheitlichen Unterrahmen zu finden, bei der die Materialaufwendungen
niedrig gehalten werden können und nur wenige, nach Möglichkeit gleiche Fertigungsvorrichtungen
benötigt werden. Der vielfache Verwendungszweck erfordert unter Anwenden der bekannten
Leichtbauprinzipien eine durchgehende, niedere Bodenfläche und geringe Einstieghöhe,
große Nutzfläche und hohe Fahrleistung, insbesondere große Wendigkeit und einfache
Wartungsmöglichkeit aller Fahraggregate. Der einfachstmögliche Zusammenbau eigenstabiler
Fahrzeugteile zur sicheren Aufnahme unterschiedlicher Lastaufnahme wird ebenfalls
gefordert.
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Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf der Vereinigung folgender,
teilweise an sich bekannter Merkmale: a) Die aus flachgelegten Vierkantrohren bestehenden
Gurte der Längsträger sind im Vorderteil schräg nach oben geführt; b) die Längsträger
sind zur Aufnahme der Gummilager für den Fahrschemel an ihren vorderen Enden nach
außen abgekröpft und vor dem ersten durchgehenden Querträger auf der Innenseite
mit einander gegenüberliegenden Kastenkonsolen versehen; c) die Längsträger sind
etwa ab Fahrzeugmitte teils durch ausgesteifte Stegbleche, teils durch im gleichen
Abstand zwischen und neben ihnen längs verlaufende Profileisen als Hilfsträger verstärkt;
d) die Querträger sind im wesentlichen geschlossene Kastenträger, die aus Abkantprofilen
gebildet werden; e) die Oberseiten der an sich durchgehenden Querträger und des
Abschlußquerträgers bilden durch Ausklinken an den Kreuzungsstellen mit den Oberseiten
der Längsträger und der Hilfsträger eine plattformartige Ebene; f) die Längsträger
sind mit den Querträgern, durch in sich versteifte Knotenbleche zu einem festen
Verband vereinigt; g) die äußeren, zweiteilig ausgebildeten Hilfsträgergurte laufen
zwischen den beiden Hinterachsenquerträgern auf diese zu und sind dort auf ihrer
Oberseite mittels je eines Abdeckbleches mit den Knotenblechteilen der Kreuzungsstellen
der Längs- und Querträger und mit den als Trägerbrücken dienenden Radkästen fest
verbunden; h) das Bodenblech ist bis zu den Fahrzeugaußenseiten auf dem Rahmenverband
des Hauptteils befestigt.
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Die nur im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch gültigen Unteransprüche
enthalten weitere Einzelheiten.
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Durch die erfmdungsgemäße Rahmenausbildung wird neben einer rationellen
Fertigung mehrerer Wagentypen bei geringem Gewicht die Verwindungs-und Biegesteifigkeit
neben der Verdrehfestigkeit erhöht und durch den raschen Zusammenbau die Ausbringungszahl
vermehrt. Außerdem erfolgt der Zusammenhalt der wesentlichen Tragteile kraftschlüssig
und bildet einen einheitlichen Tragverband mit hohen Trägheitsmomenten und Fertigkeitswerten.
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Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
In der Abb. 1 ist ein neuartig ausgebildeter Unterrahmen schaubildlich von oben
gesehen dargestellt. Der rechte Längsträger ist am vorderen Ende abgebrochen
eingetragen,
ebenso ist der erste die Längsträger überragende Querträger auf der rechten Seite
abgebrochen. In Abb. 2 ist der Verband. des Obergurts und des Untergurts der Längsträger
des Unterrahmens vom Ansatz der vorderen Abkröpfstücke zur Aufnahme des Fahrschemels
bis zum Schlußquerträger mit diesem in der Ansicht eingezeichnet. Von den ebenfalls
schaubildlichen folgenden Abbildungen zeigt Abb. 3 den ersten die Längsträger überragenden
Querträger des Unterrahmens nach Abb. 1, bei dem das äußere, glatt durchgehende
Stegblech zwischen den oberen und unteren Gurten des rechten Längsträgers der besseren
Übersichtlichkeit weggelassen ist. Der etwa in Fahrzeugmitte liegende Querträger
ist in Abb. 4 mit dem Anfang eines Hilfslängsträgers und einer unter diesem eingebauten
Befestigungsplatte für den Federkopf wiedergegeben, während Abb.5 den Querträger
am Radkastenvarderteil und Abb.6 den Querträger am Radkastenabschluß zeigt. In Abb.
7 ist ein Schnitt entsprechend der Linie 7-7 in Abb. 5 durch den Querträger am vorderen
Radkastenteil beim Durchgang der oberen Längsträger durch den entsprechend ausgeklinkten
Querträger und in Abb. 8 ist ein Querschnitt durch den überragenden Teil des Querträgers
in Abb. 5 gemäß der Linie 8-8 eingetragen.
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Der Unterrahmen für verschiedenartige Aufbauten von Nutzkraftwagen,
insbesondere für Kleinfahrzeuge ohne Motorhaube, weist nach Abb. 1 einen von vorn
etwas schräg abfallenden Vorderteil mit unten angehängten, nicht dargestellten Antriebsquellen
auf. Weiterhin zeigt er im wesentlichen einen aus zwei nahe beieinanderliegenden,
durchlaufenden Längsträger 9, 10 und aus fünf diese überragenden Querträgern 15,
15', 16, 17, 24 bestehenden, eigenstabilen plattformartigen Teil, dessen Festigkeit
durch ein im Vorderteil bis an die Fahrzeugaußenseiten reichendes, nicht eingezeichnetes
Bodenblech erhöht ist.
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Der plattformartige Teil mit den Oberseiten 11, 11' vier Längsträger
9, 10 und denen 21 der Querträger 15, 15', 16, 17, 24 liegt verhältnismäßig tief,
daraus ergeben sich ein, geringerer Ausschlag bei Erschütterungen und andererseits
gute Einstieg-- und vor allem Lademöglichkeit von der Straße aus ohne Hochklappen
der Seitenwände bei Pritschenwagen.
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Alle Träger des Unterrahmens weisen kastenförmige Querschnitte zur
Erhöhung der Stabilität auf, wobei die Längsträger 9 und 10 im wesentlichen aus
zwei durchlaufenden Gurten 12, 13 bzw. 12', 13' bestehen, die in der hinteren. Hälfte
durch etwas nach außen gerückte zweiteilige Hilfsträgergurte 26, 26' verstärkt sind.
Zu weiterer Erhöhung der Festigkeit im Hinterachsbereich sind zwei gegeneinander
gerichtete U-förmige Hilfsträger 42, 42' zwischen den Längsträgern 9, 10 eingezogen,
statt deren ein einziger U-förmiger zusätzlicher Träger 43 den Schlußabschnitt versteift.
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Die beiden hinteren Radkästen 25, 25' dienen als Trägerbrücken zwischen
den vor ihnen und hinter ihnen eingebauten Querträgern 16 bzw. 17 und tragen ebenso
zur Erhöhung der Steifigkeit bei. Dies i trifft auch für die auf diesen Querträgern
16 und 17 vor den Radkästen 25, 25' befestigten, etwa rechteckigen Abdeckbleche
59, 59' und auf die nicht dargestellten Bordbleche der einzelnen Aufbauten zu. Im
Vorderteil enden die aus flach aufeinanderhegenden Vierkantrohren bestehenden oberen
und unteren Gurte 12, 12' bzw. 13, 13' der Längsträger 9, 10 in seitlich herausragenden,
gleichgestalteten Abkröpfstücken 14, die eine günstige Krafteinteilung in die Vorderfront
des Aufbaus ermöglichen und gleichzeitig die vorderen Gummilagerträger des Antriebsrahmens
(Fahrschemel) abgeben. Der Längsträger 10
ist vor dem vorderen Ende abgebrochen.
Durch den schrägen Verlauf der Gurte werden die übertragenen Kräfte günstig aufgenommen.
Etwa auf halber Länge 49 bis zum ebenen Rahmenteil sind die Längsträger durch einen
hutförmigen, nach oben offenen Querträger 18 verdrehsteif verbunden. Hinter diesem
Querträger 18 laufen die Gurte 12, 13 und 12', 13' in verschiedenen Ebenen, um sich
erst wieder im kastenförmigen, hochstegigen Schlußquerträger 24 in Abb.2 zu vereinen.
Im Vorderteil sind die beiden Gurtpaare etwa vom Querträger 18 ab an ihren Außenseiten
durch die ebenen angepunkteten Stegbleche 20 verstärkt, während an den Innenseiten
angebrachte sanft gerundete Kastenkonsolen 19, 19' eine vorteilhafte Aufnahme der
hinteren Fahrschemelbefestigung ermöglichen, wobei weiterlaufende innere Stegbleche
22 in Abb. 3 die Gestaltfestigkeit der Träger bei aufgenommenen Radstößen erhöhen.
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Ein den Vorderteil abgrenzender, die Längsträger9, 10 beidseitig überragender
Querträger 15 (Abb. 3) ist aus einer hochstegigen, nach unten offenen U-förmigen
Schiene gefertigt, deren Oberseite 21 an den Kreuzungsstellen mit den Obergurten
12 bzw. 12' der Längsträger 9 bzw. 10 ohne Querschnittsgefährdung des Querträgers
15 ausgeklinkt ist, so daß sie mit deren Oberseite 11 bzw. 11' sowie mit der Oberseite
des Schlußquerträgers 24 und auch mit der Oberseite der Hilfsträgergurte 26, 26'
eine plattformartige Ebene bildet. Von den nach unten weisenden Schenkeln 28, 29
ist der hintere, 28, durchlaufend abgekantet und mit seinen überragenden Enden schräg
nach oben und im Mittelteil trapezartig nach oben abgewinkelt ausgespart zum Einbau
des Wageneinstiegs und zur Weiterführung der Triebwerkteile, während der vordere
Steg 29 nur im Mittelteil wie der Steg 28 ausgebildet und auf dem Untergurt 13,
13' aufliegend abgekantet ist, mit den überragenden Teilen eine gerade und ebene
Verlängerung nach unten aufweist und entsprechend der Abwinkelung des Stegs 28 verläuft.
An den Kreuzungspunkten mit den Längsträgern 9, 10 sind beide Schenkel 28; 29 des
Querträgers 15 und des folgenden Querträgers 15' zur Verstärkung mit an sich bekannten
Einprägungen 28' versehen (Abb. 3). Ein dreiteiliges Schließblech 30 deckt die dadurch
sehr verdrehsteifen Querträger 15, 15', 17 unten ab, dessen beide äußeren Teile
abgewinkelt mit den abgekanteten Schenkeln 28 und mit den durchgehenden Schenkeln
29 verbunden sind und an den Außenseiten der Untergurte 13, 13' enden und dessen
flacher mittlerer Teil an die inneren Seiten der Untergurte 13, 13' angeschlossen
ist. Die Kreuzungspunkte der Längsträger 9, 10 mit dem Querträger 15 sind durch
etwa dreieckförmige, mit der Grundlinie etwa in der Mitte der Oberseite 21 des Querträgers
15 angebrachte Knotenbleche 44 besonders versteift, deren Schräganlauf der Ränder
an den Ecken eine Kerbwirkung unschädlich macht.
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In den Abb. 3 bis 6 sind die Querträger 15, 15', 16, 17 mit den jeweiligen
daran angeschlossenen Teilen
der abgebrochen eingetragenen Längsträger
9, 10
eingezeichnet.
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Zur erhöhten Biege- und vor allem Verdrehfestigkeit sind die inneren.
Stegbleche 38 der hinter dem vorderen, überragenden Querträger 15 fortlaufenden
Längsträger 9, 10 mit den an sich bekannten Einprägungen 39 verstärkt, während die
äußeren Stegbleche 20 eben gestaltet sind und hinter dem folgenden Querträger 15'
(Abb. 4) zur Aufnahme der Federkopfträger 37, 37' bzw. der Hilfsträgergurte 26,
26' zweifach 34, 34' und 54, 54' bzw. dreifach 40, 40' abgewinkelt und mit Befestigungsflanschen
an die Schenkel 28, 29 der Querträger 15', 16, 17 und 24 angeschlossen sind.
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Der nach dem vorderen Querträger 15 angebrachte Querträger 15' ist
außer der Anordnung eines parallelogrammförmigen Knotenblechs 27 und des auf dem
vorderen Rand des Schenkels 28 aufliegenden und am Schenkel 28 angeflanschten äußeren
Stegblechs 34, 34' von gleicher Art wie der vordere überragende Querträger 15.
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In das abgewinkelte Stegblech 34, 34' bzw. in den nach unten offenen,
von ihm eingewinkelten Raum 36, 36' sind die gleichartig gestalteten Federkopfhaltebleche
37, 37' eingeschoben, an deren waagerechten Teilen ihrer Z-förmigen Winkelstücke
51, 52 bzw. 51', 52 die Federkopfbolzenlöcher 57 zur Befestigung der nicht eingezeichneten
Federplatten angebracht sind. Die Z-förmigen Winkelstücke 51, 52 bzw. 51', 52' gehen
von dem waagerecht verlaufenden Auflageteil 50 aus, mit dem das Federkopfhalteblech
37, 37' an dem waagerechten Schenkel 55 des abgewinkelten Stegblechs 34, 34' befestigt
ist, während es mit seinen freien Enden an die beiden senkrechten Winkel
53, 56 bzw. 53', 56' anschließt. Entsprechend der erforderlichen Federlänge
können die Federkopfhalter 37, 37' an jeder Stelle des Stegblechs 34, 34' eingebaut
werden. über den Bohrungen 57 sind zweckmäßig größere Durchbrüche 58 in dem waagerechten
Schenkel 55, 55' des Stegblechs 34, 34' zur Erleichterung der Befestigung
der Federkopfhalteschrauben vorgesehen.
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Die über die Hinterachse geschwungenen und zwischen den Hinterachsquerträgern
16, 16 (Abb. 5 und 6) an die Obergurte herangebogenen Hilfsgurte erlauben eine verhältnismäßig
hohe Federlage nahe der Schwerlinie, was eine geringe Kurvenneigung bedingt. Bei
dem vor der Hinterachse liegenden Querträger 16 ist das untere Schließblech 31 zwischen
den Längsträgern 9,10 an den auf der inneren Außenseite der Längsträger 9, 10 anliegenden
Teilen hutförmig von unten angebracht, wobei das Mittelteil wieder, wie bei den
anderen Querträgern 15, 15' und 17 flach verläuft. Das äußere Stegblech 40, 40'
ist zur Umfassung des Hilfsgurts 26, 26' nach oben geführt, wobei die überragenden
Querträgerteile 32, . 32' gegenüber denen der vorderen Querträger 15, 15' eine geringere
Höhe zur Gewinnung größerer Bodenfreiheit aufweisen. Sie sind aber mit den als Trägerbrücke
dienenden Radkästen an deren Vorderteil angeschlossen, die hinten auf dem folgenden
Querträger 17 enden. Zwischen den beiden Querträgern 16 und 17 verstärken deren
Gestaltfestigkeit außer den beiden der Länge nach durchschnittenen Hälften 45 und
46 des Knotenblechs 27 sowie den obenerwähnten Hilfsträgern 42, 42' und den genannten
Radkästen 25, 25' noch auf den Oberseiten 11, 11' der Obergurte 12, 12' und denen
der Hilfsgurte 26, 26' vor den Radkästen angebrachte Abdeckbleche 59, die mit der
Innenkante 60 an den Längsrändern 61, 62 der Knotenbleche 45, 46 anliegend mit den
der Fahrzeugmitte zu liegenden Rändern der Radkästen 25, 25' verbunden sind. In.
dem nach unten offenen Raum des Stegblechs 54, 54' hinter dem hinteren Radkastenquerträger
17 ist in gleicher Art wie in den Raum 36, 36' unter dem Stegblech 34, 34' hinter
dem Querträger 15' ein gleichgeschalteter Federkopfhalter 37, 37' an je nach Aufbauart
erforderlicher Stelle angebracht. Ohne Änderung der Grundkonstruktion ist damit
der Einbau verschiedener Federlängen bei den einzelnen Aufbauarten möglich. Die
unteren Gurte 13, 13' sind wegen der in diesem Abschnitt erfolgten Heranziehung
an die oberen Gurte 12, 12' durch die Schenkel 28, 29 des Querträgers 17 durchgeführt
und liegen auf dem in der Mitte befindlichen Rand 17' auf. Das Knotenblech 47 am
Schlußquerträger 24 ist gleich dem am vorderen, überragenden Querträger 15 gestaltet;
seine Grundlinie schließt etwa mit der hinteren Kante des Trägers 24 ab.
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Durch die bei einem derart fest verbundenen Unterrahmen erreichte
Querbiegestabilität und hohe Biegesteife in senkrechter Richtung ist die einwandfreie
Errichtung verschiedener Arten von Aufbauten auf einem einheitlichen Unterrahmen
möglich, seien es nun Aufbauten als Pritschenwagen, bei denen die hohe Verdrehsteife
auch die Trennung der Pritschenwände vom Fahrerhaus erlaubt, oder seien es Kastenwagen
oder Großraumwagen für Personenbeförderung.
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Dabei sind die Einzelteile des ganzen Unterrahmens vorteilhaft unter
Verwendung gleicher Preßteile hergestellt.