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Längsträgerverbindung im vorderen Bereich des Unterrahmens eines
selbsttragenden Wagenkastens für Kraftfahrzeuge.
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Die Neuerung bezieht sich auf eine Verbindung zwischen den Längsträgern
eines Unterrahmens und den Längsträgern eines Vorderrahmens.
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Die Hauptlängsträger des vorbekannten Unterrahmens eines selbsttragenden
Wagenkastens sind zwei U-förmige aus Blech geprägte, meist unter dem Bodenblech
verlaufende Verstärkungsglieder. Sie verlaufen in Fahrtrichtung. und sind entlang
waagerecht abgebogener Flansache mit dem Bodenblech punktverschweisst, so dass sie
mit diesem einen geschlossenen, kastenförmigen Querschnitt. bilden..
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Die Längsträger des Vorderrahmens dienen hierbei als Verlängerungen
der unter dem Bodenblech verlaufenden Längsträger und unter-stutzen den Motorraum.
Sie werden ebenfalls aus Blechstreifen zu U-förmigen Verstärkungsgliedern mit waagerecht
abgebogenen Flanschen geprägt.
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Diese so gebildeten Verstärkungsglieder werden ferner durch Schliessbleche
zu kastenförmigen Querschnitten geschlossen.
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Die Profile der Längsträger dieses Vorderrahmens sind so angeordnet,
dass die Oeffnungen ihrer U-f:3rmigen Querschnitte nach unten zeigen, also die.
Deckbleche der Träger an der Unterseite befestigt sind.
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Durch diese Anordnung wird dem Konstrukteur die Aufgabe gestellt,
| Längsträger miteinander zu verbinden, deren waagerecht abgebogene |
| CD |
Flansche bei dem einen Träger an der Oberseite und bei dem anderen Träger an der
Unterseite verlaufen.
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Bei den vorbekannten Längsträgerverbindungen hat man diese Aufgabe
bisher so gelöst, dass man die zu verbindenden Träger nebeneinander legte und durch
geeignete Mittel miteinander verband, so dass der Kraftfluss von dem einen Träger
über die Befestigungsmittel in
| den anderen Träger übergeleitet wurde. |
| CD |
Man löste ferner bei anderen vorbekannten Längsträgerverbindungen
die gleiche Aufgabe dadurch, dass die Vorderrahmenlängsträger an
| zwei Querträgern des Unterrahmens angeschraubt oder angeschweisst |
| ri c2 |
| wurden. Die in grösserem Abstand voneinander angeordneten Querträ- |
| C'i ti- |
ger gewährleisten dadurch, insbesondere bei grösseren Personenwagen, eine gute kraftübertragung.
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Diesem Vorteil steht aber ein verhältnismässig umständlicher und teurer
baulicher Aufwand und damit ein unnützes grosses Gewicht
| des Unterrahmens gegenüber. |
| ci |
Es ist ausserdem nicht mehr neu, zwei U-förmig geprägte Vorderrahmenstreben mit
senkrecht abgebogenen Flanschen mit einer Stirnwand, zu verbinden, und'zwar so,
dass die eine Strebe mit je Unterseite und die andere mit der Oberseite punktverschweisst
wird, wobei, ein doppelter Kastenquerschnitt entsteht. Die untere Strebe ist ausserdem
an den Bodenstützen angeschweisst, welche in Form von U-förmigen Längsträgern über
seitliche Flansche mit dem Bodenblech punktverschweisst sind. Bei dieser Ausführungsform
haben die Streben im Bereich der Verbindung überall gleiche Profilhöhe. Durch die
versetzte anordnung der Streben zueinander wird der Kräftefluss mehrfach umgelenkt.
Ausserdem sind die Schweisstellen entlang der Flansche schwer zugänglich, wodurch
sich die Fertigung verteuert.
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Schliesslich ist ein selbsttragender Wangenkasten bekannt, bei dem
die Höhe eines vorderen Seitenwandteiles nach hinten zu abnimmt,
| während die Höhe eines innenliegenden Trägerteils nach vorn
zu |
entsprechend vermindert ist. Seitenwand und innerer Träger bilden hierbei einen
Kastenträger. Es handelt sich bei der vorbekannten Trägerausbildung nicht um eine'Verbindung
zweier Längsträger, von denen jeder als Kastenträger ausgebildet, ist, so dass die
bekannte Bauform keine Anregung für die Längsträgerverbindung nach der Neuerung
geben kann..
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Die Neuerung, geht von den bekannten Längsträgerverbindungen aus
und
erstrebt eine hochbeanspruchbare, jedoch gleichzeitig leichte und einfache Längstr&gerverbindung
an selbsttragenden sagenkasten. Die Neuerung kennzeichnet sich durch die gleichzeitige
| Anwendung folgender Merkmale : |
| C> |
| 1. Die Vorderrahmenlängsträger. sind in an sich bekannter Weise |
| mit den U-forraigen Hauptlängsträgern längs ihrer abgebogenen |
| Flansche durch Punktschweissung verbunden. |
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2. Die Profilhohe der vorderrahmenlängsträger nimmt nach dem Bodenblech
des Unterrahmens hin in dem gleichen Masse ab wie die Profilhöhe, der Hauptlängsträger
nach vorne vermindert ist, so dass an der Verbindungsstelle der Träger eine gleichbleibende
Querschnittshöhe erreicht wird.
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Die Verbindung eignet sich vorzugsweise für leichte Personenwagen
und gestattet eine besonders einfache und billige hierstellung. Die Schweissarbeiten
an der Verbindungsstelle lassen sich mit einfachen, kurzarmigen Schweisswerkzeugen
durchführen
| und erfordern keine besonderen umfangreichen'tVerkzeuge oder
Vor- |
| C> |
richtungen. Die Verbindung zeigt an keiner Stelle einen geschwächten Querschnitt
und die Kraftübertragung von dem einen Träger auf den anderen erfolgt ohne jegliche
Spannungsanhäufung.
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An Hand eines Ausführungsbeispieles ist die Neuerimg.'im einzelnen
erläutert. In der Zeichnung stellen dar : Fig. 1 : die perspektivische Ansicht des
vorderen Bereichs' eines Unterrahmens mit dem daran angeschlossenen, den Motorraum
unterstützenden Vorderrahmen.
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Fig. 2 : einen Schnitt entlang der Linie 2-2 gemäss der Figur 1.
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Fig. 3 : einen Schnitt entlang der Linie 3-3 gemäss der Figur 1.
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Der Unterrahmen des selbsttragenden Wagenkastens. besteht aus einem
unregelmässig geformten Bodenblech 10, welches durch zwei sich in Fahrtrichtung
erstreckende Längsträger 11 verstärkt ist. Die seitlichen Ränder des Bodenbleches
10 sind nach unten abgebogen, so dass Randversteifungen 12 entstehen. Im vorderen
Bereich des Unterrahmens ver-'laufen die Randvcrsteifungen 12 entlang der vorderen
Kante, 13 des Bodenbleches 10 schräg nach vorn innen und sind mit den Längsträgern
11 bei 14 verbunden.
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Im vorderen Bereich des Unterrahmens befindet sich ferner ein Querträger
15, der die beiden Längsträger 11 miteinander verbindet. Der Querträger 15 ist in
der Mitte nach oben abgekröpft, um. bei 16 als hintere Lagerung einer nicht dargestellten
Antriebseinheit des Fahrzeuges zu dienen.
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Die unter dem Bodenblech 10 verlaufenden Längsträger 11 sind nach
oben' offene ru-förmige Prägeteile mit waagerecht abgebogenen Flanschen 17, die
mit der Unterseite des Bodenbleches 10 phnktverschweisst sind.
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Sie ragen vorn über den Rand 18 des Bodenbleohes 10 hinaus, wobei
sich
| die Höhe des U-förmigen Profils vermindert. |
| Der Vorderrahmen 19 des Uhterrahmens besteht aus zwei Längsträgern
20 |
und einem vorderen Verbindungsträger 21. Die Längsträger 20 sind nach unten offene
U-förmige Prügeteile 22 mit ebenfalls waagerecht abgebogenen Flanschen 23. Die U-förmigen
Prägeteile 22 sind an ihrer Unterseite durch ebene Schliessbleche 24 zu kastenförmigen
Trägern geschlossen. Die Längsträger 20 sind zur Aufnahme eines nicht dagestellten
Vorderradträgers nach oben abgekröpft. Im Befestigungsbereich eines solchen Vorderradträgers
sind die Längsträger 20 verbreitert und mit ovalen oder runden Öffnungen 26 versehen,
um Teile einer ebenfalls nicht dargestellten Vorderachsfederung hindurchzuführen.
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Die Profilhöhe der hinteren Enden der Längsträger 20 des-Vorderrahména
19
nimmt in Richtung auf das Bodenblech IG hin in dem gleichen Maße
ab, wie sich die Profilhöhe der Längsträger 11 in Richtung auf den Vorderrahmen
19 hin vermindert.
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Die Verbindung der Länsträger 11,20 erfolgt lediglich entlang der
waagerecht abgebogenen Flansche 17, 23, wobei der Kastenauerschnitt im Bereich der
Verbindung ununterbrochen erhalten bleibt (Fig. 2) und die waagerecht abgebogenen
Flansche von der unteren Seite auf die obere Seite der Längsträger kontinuierlich
überwechseln.
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Der Kraftfluss wird hierdurch sanft übergeleitet, ohne an irgendeiner
Stelle Überbeanspruchungen zu erzeugen. Die Deckbleche 24 reichen etwas über die
vorderen Enden der Längsträger 11 hinaus, so dass sie diese gleichsam überlappen.
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Da die Längsträger 22 des Vorderrahmens 19 nicht durch ein Blech
oder dergleichen, sondern lediglich durch einen oder mehrere Träger 21 miteinander
verbunden sind, wählt man für die Prägeteile des Vorderrahmens 19 ein stärkeres
Blech als für die unter dem Bodenblech verlaufenden Längsträger 11 o