DE19847984C2 - Leiterrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Leiterrahmen für Nutzkraftwagen, insbesondere Lastkraftwagen, mit zwei Längsträgern und einem in Abstand von den vorderen Enden der beiden Längsträger angeordneten Frontquerträger, der die beiden Längsträger seitlich überragt, wobei der Frontquerträger mit Hilfe einer Befestigungseinrichtung an den Längsträgern befestigt ist.

Ein derartiger Leiterrahmen für Lastkraftwagen ist aus der DE 44 28 101 A1 bekannt. In dieser Druckschrift geht es im Wesentlichen um eine Erhöhung der Stabilität des Leiterrahmens bei gleichzeitiger Vergrößerung des Bauraumes. Deshalb ist die Befestigung das Frontquerträgers an den beiden Längsträgern besonders steif ausgelegt. Die besonders steife Auslegung der Befestigung ist insbesondere auch deshalb notwendig, weil der Frontquerträger ein Kupplungsmaul trägt. Daraus ergeben sich im Fall einer Kollision sehr ungünstige Bedingungen für den Unfallpartner, da bei dem bekannten Leiterrahmen nicht in ausreichendem Maße Verformungsweg zur Verfügung steht. Aus der DE 17 07 972 U soll eine eine elastische Verbindung zwischen Quer- und Längsträgern geschaffen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Leiterrahmen bereitzu­ stellen, der hohe Anforderungen bezüglich der passiven Sicherheit erfüllt. Insbesondere soll die Energieaufnahme des Leiterrahmens im Falle einer Kollision erhöht werden.

Diese Aufgabe wird mit einem Leiterrahmen für Nutzkraftwagen, insbesondere Lastkraftwagen, der eingangs genannen Art er­ findungsgemäß dadurch gelöst, dass die Befestigungseinrichtung in einem hohen Maße Verformungsarbeit im Falle einer Kollision aufnehmen kann und zwei Konsolen mit jeweils zwei um 90° von­ einander abgewinkelten Schenkeln umfasst, wobei der eine der beiden Schenkel an einem der beiden Längsträger und der andere der beiden Schenkel an dem Frontquerträger befestigt ist, und, dass die beiden Konsolen jeweils mit Hilfe einer Schraubver­ bindung an dem Frontquerträger eingespannt sind, wobei zwischen den beiden Einspannflächen der Schraubverbindung zusätzlich ein verformbares Druckaufnahmeteil eingespannt ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine zusätzliche Sicherheitszone geschaffen, welche die passive Sicherheit erhöht. Dieser Vorteil wirkt sich insbesondere bei Kollisionen zwischen unterschiedlich schweren Fahrzeugen aus. Durch die in einem hohen Maße Verformungsarbeit aufnehmende Befestigungseinrichtung können die Auswirkungen von Masseunterschieden und einer Inkompatibilität in der Geometrie der Fahrzeuge abgemindert werden. Dadurch wird das Verletzungsrisiko für die Insassen des leichteren Fahrzeugs geringer.

Von Vorteil ist dabei, dass der Frontquerträger leicht und abnehmbar an den beiden Längsträgern montiert werden kann. Dadurch wird ein Austauschen des Frontquerträgers nach einem Unfall erleichtert.

Durch das Druckaufnahmeteil wird, eine Bewegung des Frontquer­ trägers relativ zu den beiden Längsträgern ermöglicht. Das liefert den Vorteil, dass Stoßkräfte aufgenommen werden können, die im Fall einer Kollision auf einen Frontunterfahrschutz aufgebracht werden, der an dem Frontquerträger befestigt ist.

Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Frontquerträger aus einem Hohlprofil mit im Wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt gebildet ist. Das Hohlprofil hat den Vorteil, dass es viel Verformungsenergie aufnehmen kann. Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der gesamte Vorbau weicher ausgebildet ist. Dadurch wird die bei einer Kollision zur Verfügung stehende Knautschzone vergrößert.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindung mindestens eine Schraube und eine Verstärkungsplatte umfasst. Die Verstärkungsplatte verhindert eine Beschädigung der Konsole im Falle einer Kollision.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Frontquerträger eine Lagerung für ein Fahrerhaus befestigt ist. Die Länge des Frontquerträgers kann so gewählt werden, dass eine Fahrerhauslagerung mit möglichst großer Spurweite angebracht werden kann. Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Frontquerträger zwei verformbare Halter für einen Frontunterfahrschutz vorgesehen sind. Die verformbaren Halter für den Frontunterfahrschutz können zusätzliche Verformungsenergie aufnehmen. Dadurch wird die passive Sicherheit weiter erhöht.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Halter für den Frontunterfahrschutz von zwei im Wesentlichen U-förmig gekrümmten Blechen gebildet werden. Diese Ausführungsart hat den Vorteil, dass sie besonders einfach und kostengünstig realisierbar ist.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Frontquerträger Stoßfängerhalter angebracht sind. Die Stoßfängerhalter sind vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie Verformungsenergie aufnehmen können.

Eine weitere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Frontquerträger Montageöffnungen zum Montieren der Schraubverbindung ausgespart sind. Dadurch wird die Montage des Frontquerträgers an den beiden Längsträgern vereinfacht.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Leiterrahmens;

Fig. 2 den Leiterrahmen aus Fig. 1 in zusammengebautem Zustand; und

Fig. 3 die Darstellung eines Schnitts durch den Frontquerträger und die Befestigungseinrichtung.

In Fig. 1 ist ein Abschnitt eines Leiterrahmens gezeigt, der zu dem Fahrwerk eines Lastkraftwagens gehört. Der Leiterrahmen umfasst zwei Längsträger 1 und 2, die durch mehrere Querträger miteinander verbunden sind. Bei den Längsträgern 1 und 2 handelt es sich um Stahlträger mit einem U-Profil. Am Kopfende der Längsträger 1 und 2 ist ein Frontquerträger 3 befestigt. Der Frontquerträger 3 hat ein rechteckförmiges Hohlprofil. Die Befestigung des Frontquerträgers 3 an den Längsträgern 1, 2 erfolgt durch zwei Konsolen 4 und 5. Die Konsolen 4 und 5 weisen jeweils zwei um 90 voneinander abgewinkelte Schenkel auf. Einer der Schenkel der Konsolen 4 und 5 ist jeweils in Längsrichtung der Längsträger 1 und 2 angeordnet und durch eine Niet- oder Schraubverbindung daran befestigt. Die beiden anderen Schenkel der Konsolen 4 und 5 erstrecken sich im eingebauten Zustand quer zu den Längsträgern 1 und 2 und parallel zu dem Frontquerträger 3.

An dem Frontquerträger 3 sind zwei Halter 6 und 7 für einen Frontunterfahrschutz 8 befestigt. Die Halter 6 und 7 haben im Querschnitt die Form eines U's, dessen Schenkel nach außen abgewinkelt sind. An den Enden der Schenkel sind Laschen 9 und 10 ausgebildet. Die vordere Lasche 9 dient zur Befestigung der Halter 6, 7 an dem Frontquerträger 3. Der die Schenkel verbindende Mittelteil der Halter 6 und 7 dient zur Befestigung des Frontunterfahrschutzes 8. Die Laschen 10 der Halter 6 und 7 sind an den Längsträgern 1 und 2 befestigt.

An der Unterseite des Frontquerträgers 3 sind Abschlepphaken 11 und 12 angebracht. An der Oberseite des Frontquerträgers 3 ist ein (nicht dargestelltes) Fahrerhaus mit Hilfe einer Lagerung 14 angebracht. Bei einem Kippen des Führerhauses werden die Kräfte von der Lagerung 14 nicht in die Rahmenlängsträger 1 und 2, sondern zunächst in den Frontquerträger 3 eingeleitet.

In der in Fig. 3 dargestellten Schnittansicht sieht man, dass der Frontquerträger 3 auf der zu den Längsträgern 1 und 2 gewandten Seite eine Öffnung 15 aufweist, an der die Enden 16 und 17 des Hohlprofils 3 nach innen umgebogen sind. Auf die nach innen umgebogenen Enden 16 und 17 des Hohlprofils 3 ist ein Druckaufnahmeteil 18 aufgesetzt, das einen U-förmigen Querschnitt aufweist. Im Druckaufnahmeteil 18 sind mehrere Durchgangslöcher angeordnet. Eine Schraube 20 erstreckt sich durch das Druckaufnahmteil 18, die Öffnung 15 in dem Frontquerträger 3 und ein entsprechendes Durchgangsloch in der Konsole 5. Die Funktion einer Mutter übernimmt eine Verstärkungsplatte 21, die mit einem dem Außengewinde der Schraube 20 entsprechenden Innengewinde ausgestattet ist.

Die Verstärkungsplatte 21 sorgt dafür, dass z. B. über die Abschlepphaken 11 und 12 aufgebrachte Zugkräfte von dem Frontquerträger 3 auf die Längsträger 1 und 2 übertragen werden. Andererseits sorgt das Druckaufnahmeteil 18 dafür, dass bei einer Kollision aufgebrachte Druckkräfte durch Verformung des Druckaufnahmeteils 18 abgebaut werden können.

Bei der vorliegenden Erfindung kommt es darauf an, dass der Frontquerträger 3 nicht in, sondern vor den vorderen Enden der Längsträger 1 und 2 angeordnet ist und diese nach außen hin seitlich überragt. Die an die Längsträger 1 und 2 angeschraubten oder angenieteten Konsolen 4 und 5 sind so ausgelegt, dass sie in einem hohen Maße Verformungsenergie aufnehmen können. Die Länge des Frontquerträgers 3 ist so gewählt, dass die Lagerung 14 für das Führerhaus mit möglichst großer Spur angeordnet werden kann. Die Lagerung 14 für das Führerhaus kann entweder an den Frontquerträger 3 angeschraubt oder angeschweißt sein. Dabei ist der Frontquerträger 3 so ausgelegt und angeordnet, dass Verformungsarbeit in einem großen Maße aufgenommen werden kann.

Der Frontquerträger 3 ist mit Hilfe von Schraubverbindungen mit den Längsträgern 1 und 2 verbunden. Dabei sind vorteilhafterweise mehrere Löcher in dem Frontquerträger ausgespart. Dadurch kann der Frontquerträger 3 für unterschiedliche Rahmenspuren verwendet werden. Außerdem ist im Reparaturfall ein Austausch des Frontquerträgers 3 unproblematisch. Darüber hinaus sind an der Vorderseite des Frontquerträgers 3 Montageöffnungen 22 vorgesehen, die den Zugang zu den Schrauben 20 ermöglichen.

Claims (8)

1. Leiterrahmen für Nutzkraftwagen, insbesondere Lastkraftwagen, mit zwei Längsträgern (1, 2) und einem in Abstand von den vorderen Enden der beiden Längsträger (1, 2) angeordneten Frontquerträger (3), der die beiden Längsträger (1, 2) seitlich überragt, wobei der Front­ querträger (3) mit Hilfe einer Befestigungseinrichtung (4, 5, 18, 20, 21) an den Längsträgern (1, 2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung in einem hohen Maße Verformungsarbeit im Falle einer Kollision aufnehmen kann und zwei Konsolen (4, 5) mit jeweils zwei um 90° voneinander abgewinkelten Schenkeln umfasst, wobei der eine der beiden Schenkel an einem der beiden Längsträger (1, 2) und der andere der beiden Schenkel an dem Frontquerträger (3) befestigt ist, und, dass die beiden Konsolen (4, 5) jeweils mit Hilfe einer Schraubverbindung (20, 21) an dem Frontquerträger (3) eingespannt sind, wobei zwischen den beiden Einspannflächen der Schraubverbindung zusätzlich ein verformbares Druckaufnahmeteil (18) eingespannt ist.

2. Leiterrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontquerträger (3) aus einem Hohlprofil mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt gebildet ist.

3. Leiterrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindung mindestens eine Schraube (20) und eine Verstärkungsplatte (21) umfasst.

4. Leiterrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Frontquerträger (3) eine Lagerung (14) für ein Fahrerhaus befestigt ist.

5. Leiterrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Frontquerträger (3) zwei verformbare Halter (6, 7) für einen Frontunterfahrschutz (8) vorgesehen sind.

6. Leiterrahmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halter (6, 7) für den Frontunterfahrschutz (8) von zwei im Wesentlichen U-förmig gekrümmten Blechen gebildet werden.

7. Leiterrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Frontquerträger (3) Stoßfängerhalter angebracht sind.

8. Leiterrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Frontquerträger (3) Montageöffnungen (22) zum Montieren der Schraubverbindung (20, 21) ausgespart sind.