DE1287451B - Kraftfahrzeugrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugrahmen, Es ergibt sich dadurch eine Rahmenkonstruktion, bestehend aus im Abstand voneinander angeordneten die in Anbetracht der sehr drehfesten Verbindung parallelen Längsträgern und mehreren rohrförmigen fester und von geringerem Gewicht ist als die bisher Querverbindern, die über Verbindungsstücke mit den zur Anwendung gelangenden. Der Rahmen ist wegen Längsträgern verbunden sind, wobei der in 5 Anwendung einfacher Herstellungsmethoden und in der Durchgangsöffnung jedes Verbindungsstückes Anbetracht der Möglichkeit, daß weniger kostliegende Querverbinderteil auf festen Paßsitz mit spielige Materialien zur Anwendung gelangen können, dem Verbindungsstück verformt und an diesem zu- billiger als die bisher verwendeten. Der erfindungssätzlich angeschweißt ist. gemäße Rahmen bietet daher bei niedrigen Ge-Solch ein Fahrzeugrahmen ist aus der USA.- io stehungskosten eine höhere Festigkeit und ein Patentschrift 1 704 843 bekannt. Dieser bekannte leichteres Gewicht, so daß auch mehr Nutzlast ge-Fahrzeugrahmen weist jedoch Nachteile auf, die aus tragen werden kann, dem Folgenden ersichtlich werden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

Bei Kraftfahrzeugen soll der Rahmen möglichst Zeichnung dargestellt. Es zeigt

starr sein. Gewöhnlich besteht solch ein Rahmen aus 15 F i g. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsge-

zwei Längsträgern, die durch eine Mehrzahl rohr- mäßen Rahmens für einen Lastkraftwagen,

förmiger Querverbinder verbunden sind. Entweder F i g. 2 die Teildraufsicht auf den Rahmen nach

sind die Querverbinder mit den Längsträgern direkt Fig. 1,

oder mittels entsprechender Verbindungsstücke, in F i g. 3 eine Seitenansicht eines Querverbinders die sie eingeformt werden, verbunden. Dabei werden ao mit Verbindungsstücken,

meist Schweißnähte verwendet, die bei Benutzung F i g. 4 eine Stirnansicht eines Querverbinders mit

von Verbindungsstücken an deren Innen- und einem Verbindungsstück, in Richtung der Pfeile 4-4

Außenseite vorgesehen werden. nach F i g. 3 gesehen,

Die bisher zur Anwendung gelangten Schweißun- F i g. 5 einen Teilschnitt des Endes eines Quervergen haben aber Spannungskonzentrationen und das 25 binders mit einem Verbindungsstück entsprechend Auftreten von Schwächungsstellen in den Querver- der Schnittlinie 5-5 nach F i g. 4 und bindern zur Folge gehabt, weil das Material in der Fig. 6 eine Darstellung der in Fig. 5 wieder-Nähe der Schweißnähte die Neigung hatte, eine gegebenen Teile in auseinandergezogenem Zustand. Rinne zu bilden, so daß es schwächer wurde als die In Fig. 1 ist mit 10 ein straßengebundener Lastnicht miteinander zur Verschweißung gelangenden 30 kraftwagen gezeigt. Der Lastkraftwagen 10 besteht Teile. Im Bereich der Schweißnähte unterlagen die aus dem Fahrerhaus 11, das auf dem mit 12 beAbschnitte der Querverbinder einer starken Span- zeichneten Rahmen (vgl. F i g. 2) des Lastkraftwagens nungskonzentration, wodurch es an diesen Stellen 10 angeordnet ist. Der Rahmen 12 ruht auf oftmals zu einem Bruch der Querverbinder kam. Rädern 13.

Die Erfindung bezweckt, die durch die Schweiß- 35 Der Rahmen 12 besteht aus den beiden Längsnähte bedingte Schwächung der Querverbinder zu trägem 15 und 16, die links bzw. rechts symmetrisch vermeiden. zur Fahrzeuglängsachse angeordnet sind. Die Längs-Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich ein Fahr- träger 15 und 16 sind mittels Querverbinder 20 verzeugrahmen der eingangs genannten Art dadurch, bunden.

daß die Verformung des Querverbinderteils durch 40 Gemäß F i g. 3 trägt jeder Querverbinder 20 ein materialmäßige Verdichtung erfolgt, welche am linkes und ein rechtes Verbindungsstück 21 und 22, innenseitigen Ende der Paßsitzfläche eine umlaufende die mit den entsprechenden Längsträgern 15 und 16 Rippe entstehen läßt, die an der entsprechenden mittels Bolzen 23 verbunden sind. Die Verbindungs-Kante der Durchgangsöffnung anliegt, während das stücke 21 und 22 weisen einen Flansch 25 bzw. 26 außenseitige freie Ende der Paßsitzfläche des Quer- 45 auf. Die Flansche 25 und 26 sind gemäß F i g. 4 im Verbinderteils bei der Verformung einen nach außen allgemeinen von Trapezform und weisen vier Bolzengerichteten Bund erhält, der in einer Nut des Verbin- löcher 27 an den Ecken auf. Die Verbindungsstücke dungsstückes mit diesem verschweißt ist. 21 und 22 bestehen aus einem Ringteil 28 bzw. Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugrahmen 29 zur Aufnahme des Querverbinderteils 38 werden zunächst die Verbindungsstücke über die 50 (vgl. Fig. 5). Die Ringteile28 und 29 sind mit dem Enden der rohrförmigen Querverbinder geschoben. Flansch 25 bzw. 26 oben und unten durch einen Anschließend werden Verbindungsstücke und die Verbindungsteil 30 bzw. 31 verbunden, von ihnen aufgenommenen Querverbinderteile durch Die Querverbinder 20 bestehen aus einem geVerformung dieser Teile miteinander verbunden. Bei wohnlichen, runden Stahlrohr, das mit den Verdiesem Verformungsvorgang werden die Quer- 55 bindungsstücken 21 und 22 in einer Weise verbunden verbinderteile nach außen in innige reibungsmäßige ist, die aus F i g. 4 bis 6 näher hervorgeht. Anlage mit der Paßsitzfläche des Verbindungsstücks Der endseitige Querverbinderteil 38 wird in den gedrückt. Dabei werden die an das innere und äußere Ringteil 28 des Verbindungsstückes 21 so weit ein-Ende der Paßsitzfläche angrenzenden Materialstellen geschoben, daß sein Ende 36 sich nahe der Auflageso nach außen gedrückt, daß sie die Ränder des Ring- 60 fläche 37 des Flansches 25 befindet, jedoch noch teiles des Verbindungsstückes umschließen und eine einen geringen Abstand von dieser Flanschebene axiale Verschiebung verhindern. Am äußeren Ende hat.

jedes Verbindungsstückes ist eine Nut vorgesehen Es wird ein Verformungswerkzeug in den nahe

zum Verschweißen eines bei der Verformung ent- dem Ende 36 liegenden Querverbinderteil 38 des

stehenden Endbundes des Querverbinderteils mit dem 65 Querverbinders 20 innerhalb des Ringteils 28 ein-

Verbindungsstück, wodurch eine eventuelle Drehung geführt. Das Werkzeug wird dann gedreht, bis der

des Querverbinders gegenüber dem Verbindungsstück Querverbinderteil 38 nach außen in die in F i g. 5

verhindert wird. dargestellte Form gedrückt ist. Dabei gelangt der

verformte Querverbinderteil 38 in innige, unter Druck stehende Anlage mit dem Ringteil 28.

Aus der Zeichnung geht hervor, daß die Wandstärke des verformten Teils geringer ist als die Wandstärke des übrigen Teils des Querverbinders 20.

Dies ergibt sich, weil ein Zusammendrücken des verformten Teils und eine Streckung und Aufweitung auf einen etwas größeren Durchmesser erfolgt.

Gemäß F i g. 5 wird durch diese Verformung eine umlaufende Rippe 40 auf der Außenseite des Querverbinders 20 am inneren Ende des Querverbinderteils 38 gebildet, die an der inneren Kante der Durchtrittsöffnung des Ringteils 28 anliegt. In gleicher Weise ist am Ende 36 ein nach außen gerichteter Bund 41 gebildet, der in eine Nut 42 des äußeren Endes des Ringteils 28 einliegt. Die auf Reibung beruhende Verbindung des verformten Querverbinderteils 38 mit der Paßsitzfläche 39 des Ringteils 28 und das Einschließen des Ringteils 28 durch die angeformte Rippe 40 und den Bund 41 bewirkt eine ao innige Verbindung, so daß eine Drehung des Verbindungsstückes 21 in bezug auf den Querverbinder 20 weitgehend vermieden wird. Eine Schweißnaht 45 in der Nut 42 verbindet den Bund 41 mit dem Ringteil 28 zusätzlich, so daß eine eventuelle Verdrehung des Querverbinders 20 im Ringteil 28 ausgeschlossen wird. An Stelle einer Ringschweißung kann auch eine Stiftschweißung angewendet werden. Da die Schweißnaht 45 sich außerhalb des verformten Querverbinderteils 38 befindet, ergeben sich keinerlei Spannungskonzentrationen innerhalb der Verbindungsstücke 21 bzw. 22.

Kräfte, die auf den rohrförmigen Querverbinder 20 wirken und die Neigung haben, ihn in bezug auf das Verbindungsstück 28 zu verbiegen, haben gemäß F i g. 5 die maximale Konzentration rechts des Verbindungsstückes 21. Da die einzige Schweißstelle nach F i g. 5 am linken Ende des Querverbinders 20 liegt, ergeben sich keine Deformationskonzentrationen an der Stelle, an der die maximale Beanspruchung erfolgt. Dementsprechend ergibt sich eine widerstandsfähige, dauerhafte Verbindung. Im allgemeinen wurden bisher Ringschweißungen an den Stellen der Rippen 40 vorgesehen, was zur Folge hatte, daß Spannungen an diesen Stellen auftraten. Bei Anwendung der bisher üblichen Verfahren mußte eine Bruchstelle am inneren Rand des Verbindungsstückes 21 erwartet werden.

F i g. 4 bis 6 erörtern die Verbindung des Querverbinders mit dem linken Verbindungsstück 21. Die Verbindung mit dem rechten Verbindungsstück 22 ist von gleicher Art.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kraftfahrzeugrahmen, bestehend aus im Abstand voneinander angeordneten parallelen Längsträgern und mehreren rohrförmigen Querverbindern, die über Verbindungsstücke mit den Längsträgern verbunden sind, wobei der in der Durchgangsöffnung jedes Verbindungsstückes liegende Querverbinderteil auf festen Paßsitz mit dem Verbindungsstück verformt und an diesem zusätzlich angeschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung des Querverbinderteils (38) durch materialmäßige Verdichtung erfolgt, welche am innenseitigen Ende der Paßsitzfläche (39) eine umlaufende Rippe (40) entstehen läßt, die an der entsprechenden Kante der Durchgangsöffnung anliegt, während das außenseitige freie Ende der Paßsitzfläche des Querverbinderteils bei der Verformung einen nach außen gerichteten Bund (41) erhält, der in einer Nut (42) des Verbindungsstückes (21 bzw. 22) mit diesem verschweißt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen