DE19728774C2 - Tragrahmen für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Nutzkraftwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tragrahmen für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Nutzkraftwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solcher Tragrahmen ist bereits aus der DE 975 378 C als bekannt zu entnehmen, der zwei in Fahrzeuglängsrichtung paral­ lel zueinander verlaufende Rahmenlängsträger umfasst. Die beiden Rahmenlängsträger sind in mehrere, in Fahrzeuglängsrich­ tung aneinanderschließende Längsträgerabschnitte unterteilt, wobei jeweils ein vorderer Längsträgerabschnitt und ein hinte­ rer Längsträgerabschnitt mit Abstand zueinander in einer gemeinsamen Flucht liegen. Verbunden sind die beiden zueinander fluchtenden Längsträgerabschnitt durch einen hochgesetzten Längsträgerabschnitt, der zur Halterung einer Achsanordnung des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.

Ein weiterer Tragrahmen ist aus der US 2 794 650 bekannt. Um eine Ladefläche eines Aufbaus des Lastkraftwagens - auf ein Fahrbahnniveau bezogen - relativ niedrig zu halten, weist der Tragrahmen zwei Rahmenlängsträger auf, die über die Fahrzeug­ länge in mehrere Längsträgerabschnitte unterteilt sind. Im Be­ reich einer Vorderachsanordnung sowie im Bereich einer Hinterachsanordnung sind jeweils hochgesetzte Längsträgerab­ schnitte vorgesehen, so daß die jeweiligen Achsanordnungen und zugeordneten Räder ausreichend Bauhöhe zur Verfügung haben und dennoch die im Bereich der Ladefläche vorgesehenen, übrigen Längsträgerabschnitte lediglich mit vergleichsweise geringem Abstand zu dem Fahrbahnniveau angeordnet sind. Die hochgesetz­ ten Längsträgerabschnitte stellen Schweißkonstruktionen dar, die durch Verschweißung mit den angrenzenden Längsträgerab­ schnitten starr verbunden sind. Im Bereich der hochgesetzten Längsträgerabschnitte steht dem Aufbau keine niederflurige La­ defläche zur Verfügung.

Schließlich ist aus der DE 15 05 305 A eine Achsanordnung für ein Schwerlastfahrzeug mit zugeordneten Rädern bekannt, wobei ein Längsträgerabschnitt einstückig angeformte Aufnahmen zur Halterung einer Antriebseinheit aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tragrahmen der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, der die Gestaltung von auch im Bereich der Achsanordnung durchgehenden Aufbaukonstruktionen mit einfa­ chen Mitteln gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zur Halterung der Achsanordnung vorgesehenen Längsträgerabschnitte jeweils als einstückige Rahmenlängsbrücken gestaltet sind, die zumindest in ihren die vorderen und hinteren Längsträgerabschnitte in Fahr­ zeughochrichtung überragenden Bereichen in Fahrzeugquerrichtung versetzt zu den Längsträgerabschnitten angeordnet sind. Die ein­ stückige Gestaltung der Rahmenlängsbrücken ermöglicht mit einfa­ chen Mitteln eine robuste Herstellung des Tragrahmens im Bereich der Achsanordnung. Durch die zumindest in ihren oberen Bereichen versetzte Gestaltung der Rahmenlängsbrücken ist es möglich, dem Tragrahmen einen Aufbaurahmen zuzuordnen, dessen Aufbaulängsträ­ ger über die gesamte Länge der vorderen und hinteren Längsträ­ gerabschnitte durchgehend auf diesen aufliegen, da diese Aufbau­ längsträger aufgrund der versetzten Anordnung der Rahmenlängs­ brücken auf Höhe dieser Aufbaulängsträger auch im Bereich der Achsanordnungen fortgeführt werden können. Hilfsrahmen oder ähn­ liche Lösungsvorschläge für die Aufbaukonstruktion im Bereich der Achsanordnung entfallen durch die erfindungsgemäße Lösung, da ein entsprechender Aufbaurahmen in einfacher Weise auch im Bereich der Achsanordnung fortgeführt werden kann. Die Rahmen­ längsbrücken sind somit im Bereich der Flucht der Aufbaulängs­ träger entweder ausgespart oder abgestuft - jeweils in Fahr­ zeugquerrichtung gesehen - oder aber insgesamt entsprechend seitlich versetzt positioniert. Dadurch ist es möglich, über die gesamte Länge des Tragrahmens durchgehende Aufbaukonstruktionen, insbesondere einen durchgehenden Aufbaurahmen, vorzusehen, der zum einen eine größere Nutzfläche für die entsprechenden Aufbau­ ten und zum anderen eine gegenüber dem Stand der Technik wesent­ lich vereinfachte Herstellung ermöglicht. Für die Aufbaukon­ struktion auf dem Tragrahmen ergibt sich durch die erfindungsge­ mäße Lösung eine reduzierte Auflagehöhe und damit ein niedriger Schwerpunkt der Aufbaukonstruktion, wodurch die Fahrsicherheit des Kraftfahrzeugs, insbesondere in Kurven, erhöht wird. Durch den mehrteiligen Aufbau des Tragrahmens ergibt sich eine vor­ teilhafte Anpaßbarkeit an unterschiedliche Fahrzeuglängen, so daß die Rahmenlängsbrücken insbesondere in unterschiedlich lan­ gen Tragrahmen eingesetzt werden können. Es ergeben sich somit für den Tragrahmen modulare Aufbaumöglichkeiten. Durch die ge­ trennte Positionierung der Achsanordnung an den Rahmenlängsbrüc­ ken ist es möglich, die übrigen Längsträgerabschnitte als ein­ fach gestaltete Längsprofile, insbesondere Strangpreßprofile, auszubilden.

In Ausgestaltung der Erfindung überlagern die Rahmenlängsbrücken die angrenzenden Längsträgerabschnitte in Fahrzeuglängsrichtung teilweise und sind in diesen Überlagerungsbereichen durch Befe­ stigungselemente, insbesondere durch Schraub- oder Nietverbin­ dungen, an den Längsträgerabschnitten festgelegt. Vorzugsweise überlagern die Rahmenlängsbrücken die zugeordneten Längsträger­ abschnitte jeweils auf der dem benachbarten Längsträger zuge­ wandten Innenseite, so daß sich eine symmetrische Anordnung der beiden Rahmenlängsbrücken ergibt. Durch das Vorsehen von Befe­ stigungselementen, insbesondere in Form von Schraubverbindungen, kann auch eine lösbare Festlegung der Rahmenlängsbrücken vorge­ sehen sein. Durch die Festlegung der Rahmenlängsbrücken mit Hil­ fe von Befestigungselementen ist es möglich, Teile der Achsan­ ordnung im Bereich der Rahmenlängsbrücken vorzumontieren und an­ schließend die vormontierte Baueinheit mit den zugeordneten Längsträgerabschnitten über die Rahmenlängsbrücken zu verbinden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Rahmenhöhe der Rahmenlängsbrücken geringer als die Rahmenhöhe der Längsträger­ abschnitte. Dadurch wird die Achsanordnung gegenüber den angren­ zenden Längsträgerabschnitten hochgesetzt, wodurch sich für den Tragrahmen die aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannte und vorteilhafte, niederflurige Bauweise ergibt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Rahmenlängs­ brücken im Bereich der Achsanordnung bogenförmig in Fahrzeughochrichtung nach oben geschweift gestaltet. Auch durch diese Ausgestaltung ergibt sich - gegebenenfalls in Kombination mit der zuvor angeführten Ausgestaltung - eine hochgesetzte Positio­ nierung der Achsanordnung mit dem Vorteil einer niederflurigen Bauweise für den Tragrahmen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Rahmenlängs­ brücken jeweils als Schmiede- oder Gußteil gestaltet. Dies ist eine besonders vorteilhafte Variante mit hoher Festigkeit und vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Rahmenlängs­ brücken einstückig angeformte Aufnahmen zur Halterung von Funk­ tionselementen der Achsanordnung auf. Diese Aufnahmen dienen insbesondere zur Befestigung von Stoßdämpfern, aber auch zur Festlegung anderer Funktionselemente der Achsanordnung. Zusätz­ liche Halterungen oder Befestigungsvorrichtungen werden durch diese Ausgestaltung vermieden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tragrahmens im Bereich einer Hinterachsanordnung, wobei auf den Trag­ rahmen ein Aufbaurahmen aufgesetzt ist,

Fig. 2 den Tragrahmen nach Fig. 1, jedoch ohne die ergänzende Darstellung des aufgesetzten Aufbaurahmens, und

Fig. 3 eine Seitenansicht des Tragrahmens nach Fig. 1, wobei ein Aufbaulängsträger im Bereich einer Rahmenlängsbrücke des Tragrahmens unterbrochen dargestellt ist.

Ein Kraftfahrzeug nach den Fig. 1 bis 3 in Form eines Nutzkraft­ wagens dient zum Transport von Personen oder von Gütern. Ein solches Kraftfahrzeug weist einen nachfolgend näher beschriebe­ nen Tragrahmen 1, 2, 3 auf, auf den ein Aufbaurahmen 7, 8 aufge­ setzt ist. Auf dem Aufbaurahmen 7, 8 liegt gemäß Fig. 3 ein Auf­ bauboden 9 auf. Der Aufbauboden 9 ist Teil der Aufbaukonstruk­ tion und definiert eine Lade- oder Stellfläche für den Transport von Gütern oder von Personen.

Der Tragrahmen des Nutzkraftwagens weist zwei in Fahrzeuglängs­ richtung parallel nebeneinander verlaufende Rahmenlängsträger auf, die im Bereich einer Hinterachsanordnung 3 des Nutzkraftwa­ gens in mehrere Längsträgerabschnitte unterteilt sind. Ein in normaler Fahrtrichtung gesehen vorderer Längsträgerabschnitt 1 jedes Rahmenlängsträgers ist in einer gemeinsamen Flucht, in Fahrzeuglängsrichtung jedoch in Abstand zu einem hinteren Längs­ trägerabschnitt 2 vorgesehen, wobei die beiden hinteren Längs­ trägerabschnitte 2 ein Heck des Tragrahmens definieren. Sowohl die vorderen Längsträgerabschnitte 1 als auch die hinteren Längsträgerabschnitte 2 weisen identisch gestaltete Profile auf und sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils als ein­ fache, C-förmige Metallprofile, vorzugsweise Stahlprofile, ge­ staltet. Die vorderen und hinteren Längsträgerabschnitte 1, 2 jedes Rahmenlängsträgers sind symmetrisch zu einer vertikalen Mittellängsebene des Tragrahmens ausgerichtet, wobei Ober- und Untergurte der jeweils vorderen und hinteren Längsträgerab­ schnitte 1, 2 jeweils horizontal nach innen und damit zum gegen­ überliegenden Rahmenlängsträger abragen. Die vorderen und die hinteren Längsträgerabschnitte 1, 2 werden auf jeder Seite durch jeweils eine Rahmenlängsbrücke 4 starr miteinander verbunden, wobei die beiden Rahmenlängsbrücken 4 jeweils als einstückige Schmiede- oder Gußbauteile gestaltet sind. Die beiden Rahmen­ längsbrücken 4 weisen - auf eine Fahrzeughochrichtung bezogen - eine geringere Profilhöhe auf als die vorderen und hinteren Längsträgerabschnitte 1, 2. Ergänzend ist jede Rahmenlängsbrücke 4 bogenförmig in Fahrzeughochrichtung nach oben geschweift (siehe insbesondere Fig. 3), wobei jede Rahmenlängsbrücke 4 die Hinterachsanordnung 3 oben übergreift.

Die nicht beschriebenen Teile und Elemente der Hinterachsanord­ nung 3 sind der zeichnerischen Darstellung eindeutig entnehmbar, so daß zur näheren Erläuterung auf diese Zeichnungen verwiesen wird.

Die beiden Rahmenlängsbrücken 4 sind jeweils spiegelverkehrt zu der vertikalen Mittellängsebene, im übrigen jedoch identisch zu­ einander gestaltet. Beide Rahmenlängsbrücken 4 weisen nach vorne zum vorderen Längsträgerabschnitt 1 und nach hinten zum hinteren Längsträgerabschnitt 2 hin gewandt jeweils einen einstückig an­ geformten Befestigungsflansch auf, dessen Höhe derart gestaltet ist, daß er paßgenau zwischen die Ober- und Untergurte der je­ weiligen Längsträgerabschnitte 1, 2 einsetzbar ist. Die Befesti­ gungsflansche erstrecken sich sowohl in Fahrzeuglängsrichtung als auch in Fahrzeugquerrichtung nach außen von dem geschwunge­ nen Grundkörper der zugehörigen Rahmenlängsbrücke 4 aus nach vorne oder nach hinten und nach außen. Dadurch ist der bogenför­ mig geschwungene Grundkörper jeder Rahmenbrücke jeweils in Fahr­ zeugquerrichtung zu den Obergurten der Längsträgerabschnitte seitlich nach innen versetzt. Die bogenförmigen, als Grundkörper dienenden Gestaltungsabschnitte der beiden Rahmenlängsbrücken 4 sind somit derart jeweils zur Tragrahmenmitte hin nach innen versetzt angeordnet, daß zwischen den vorderen und hinteren Längsträgerabschnitten 1, 2 jeweils eine freie Flucht in Fahr­ zeuglängsrichtung verbleibt. Entlang dieser freien Flucht ist auf den Obergurten der vorderen und hinteren Längsträgerab­ schnitte 1, 2 jedes Rahmenlängsträgers jeweils ein aufgesetzter Aufbaulängsträger 7 verlegt, der ebenfalls ein C-förmiges, nach innen gerichtetes Profil aufweist. Die Rahmenlängsbrücken 4 sind somit derart nach innen versetzt, daß jeweils außerhalb neben den Rahmenlängsbrücken 4 der jeweilige, durchgehende Aufbau­ längsträger 7 verlegt werden kann, der von oben auf die jeweili­ gen Längsträgerabschnitte 1, 2 aufgesetzt ist. Der Aufbaurahmen 7, 8 wird ergänzt durch Aufbauquerträger 8, die auf die Aufbaulängsträger 7 aufgesetzt und starr mit diesen verbunden sind. Die Aufbauquerträger 8 sind auch in Bereichen unmittelbar vor der Hinterachsanordnung 3 und unmittelbar hinter der Hinterachs­ anordnung 3 vorgesehen, so daß auch im Bereich der Hinterachsan­ ordnung 3 die Aufbauquerträger 8 nahezu gleiche Abstände in Fahrzeuglängsrichtung zueinander beibehalten. Auf die Aufbau­ querträger 8 ist gemäß Fig. 3 der Aufbauboden 9 gelegt und in geeigneter Weise mit dem Aufbaurahmen fest verbunden.

Jede Rahmenlängsbrücke 4 ist im Bereich ihrer vorderen und hin­ teren Befestigungsflansche mittels mehrerer Schraubverbindungen 5 stabil an dem zugehörigen Längsträgerabschnitt 1, 2 festge­ legt, so daß die Rahmenlängsbrücken 4 jeweils eine starre Ver­ bindung zwischen den vorderen und hinteren Längsträgerabschnit­ ten 1, 2 bilden. Neben den einstückig angeformten Befestigungs­ flanschen weist jede Rahmenlängsbrücke 4 wenigstens zwei Auf­ nahmen 6 für die Befestigung von der Hinterachsanordnung 3 zuge­ ordneten Stoßdämpfern 10 auf, die ebenfalls einstückig an der jeweiligen Rahmenlängsbrücke 4 angeformt sind.

Durch das Vorsehen der bogenförmig nach oben geschweiften und darüber hinaus mit geringerer Profilhöhe versehenen Rahmenlängs­ brücken 4 kann der Tragrahmen und damit auch der Aufbaurahmen relativ zu einem Fahrbahnniveau auch im Bereich der Hinterachs­ anordnung 3 auf dem gleichen, niedrigen Aufbauniveau gehalten werden, wodurch zum einen die Gestaltung eines durchgehenden Aufbaubodens 9 und zum anderen ein tiefer Schwerpunkt der gesam­ ten Aufbaukonstruktion erzielt werden.

Claims (6)

1. Tragrahmen für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Nutzkraftwagen, mit zwei in Fahrzeuglängsrichtung parallel zu­ einander verlaufenden Rahmenlängsträgern, die in mehrere, in Fahrzeuglängsrichtung aneinanderschließende Längsträgerabschnit­ te unterteilt sind, wobei jeweils ein vorderer Längsträgerab­ schnitt und ein hinterer Längsträgerabschnitt in gemeinsamer Flucht zueinander beabstandet und durch einen hochgesetzten Längsträgerabschnitt zur Halterung einer Achsanordnung des Kraftfahrzeugs miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Halterung der Achsanordnung (3) vorgesehenen hochge­ setzten Längsträgerabschnitte jeweils als einstückige Rahmen­ längsbrücken (4) gestaltet sind, die zumindest in ihren die vor­ deren und hinteren Längsträgerabschnitte in Fahrzeughochrichtung überragenden Bereichen zur Fahrzeugmitte hin in Fahrzeugquer­ richtung versetzt zu den Längsträgerabschnitten (1, 2) angeord­ net sind.

2. Tragrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenlängsbrücken (4) die angrenzenden Längsträgerab­ schnitte (1, 2) in Fahrzeuglängsrichtung teilweise überlagern und in diesen Überlagerungsbereichen durch Befestigungselemente (5), insbesondere durch Schraub- oder Nietverbindungen, an den Längsträgerabschnitten festgelegt sind.

3. Tragrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenhöhe der Rahmenlängsbrücken (4) geringer ist als die Rahmenhöhe der Längsträgerabschnitte (1, 2).

4. Tragrahmen nach wenigstens einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenlängsbrücken (4) im Bereich der Achsanordnung (3) bogenförmig in Fahrzeughochrichtung nach oben geschweift gestal­ tet sind.

5. Tragrahmen nach wenigstens einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenlängsbrücken (4) jeweils als Schmiede- oder Guß­ teil gestaltet sind.

6. Tragrahmen nach wenigstens einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenlängsbrücken (4) einstückig angeformte Aufnahmen (6) zur Halterung von Funktionselementen (10) der Achsanordnung (3) aufweisen.