DE19851585A1

DE19851585A1 - Längsträger für eine Fahrzeugrahmenanordnung

Info

Publication number: DE19851585A1
Application number: DE19851585A
Authority: DE
Inventors: Ronald A Rinehart
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 1999-05-12
Also published as: BR9804592A; GB2331051A; GB9822430D0; CN1218751A; US6398260B1; AR017566A1

Description

Die Erfindung befaßt sich im allgemeinen mit Karosserie- und Rahmenanordnungen für Fahrzeuge. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine verbesserte Auslegung für einen Längsträger mit einem offenen, kanalförmigen Querschnitt zum Einsatz bei einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung.

Viele Landfahrzeuge im allgemeinen Einsatz, wie Kraftfahrzeuge, Kleinlastwagen, Lastwagen, umfassen eine Karosserie- und Rahmenanordnung, welche auf einer Mehrzahl von mit dem Untergrund zusammenarbeitenden Rädern über ein federnd nachgiebiges Aufhängungssystem abgestützt ist. Die Ausle gungsformen der üblichen Karosserie- und Rahmenanordnungen können in zwei allgemeine Kategorien unterteilt werden, nämlich eine gesonderte Auslegungsform und eine vereinheitlichte Ausführungsform bzw. eine Ausführungsform im Baukastensystem. Bei einer typischen, gesonderten Karosserie- und Rahmenanordnung sind die Baukomponenten des Karosserieteils und des Rahmenteils gesondert und unabhängig voneinander. Beim Zusammenbau wird das Rahmenteil der Anordnung federnd nachgiebig auf den Fahrzeugrädern über das Aufhängungssystem abgestützt und dient als eine Plattform, auf welcher das Karosserieteil der Anordnung und andere Komponenten des Fahrzeugs aufgebaut werden. Gesonderte Karosserie- und Rahmenanordnungen dieser allgemeinen Bauart findet man häufig bei älteren Fahrzeugen, aber sie sind auch heutzutage bei noch vielen relativ großen modernen Fahrzeugen oder Spezialfahrzeugen im Einsatz, wie bei großen Kastenwagen, Fahrzeugen für Sportzwecke und Lastkraftwagen. Bei einer typischen, vereinheitlichten Karosserie- und Rahmenan ordnung sind die Baukomponenten des Karosserieteils und des Rahmenteils zu einer integralen Einheit zusammengefaßt, welche federnd nachgiebig auf den Fahrzeugrädern über das Aufhängungs system abgestützt ist. Vereinheitlichte Karosserie- und Rahmen anordnungen dieser allgemeinen Bauart findet man bei vielen relativ modernen Fahrzeugen, wie Kraftfahrzeugen und Minikasten wagen.

Ein bekanntes Beispiel einer gesonderten Bauform einer Fahrzeug karosserie- und Rahmenanordnung wird im allgemeinen als eine Leiterrahmenanordnung bezeichnet. Eine Leiterrahmenanordnung umfaßt ein Paar von in Längsrichtung verlaufenden Längsträgern, welche mit Hilfe einer Mehrzahl von in Querrichtung verlaufenden Querträgern untereinander verbunden sind. Die Querträger ver binden zwei Längsträger miteinander und stellen die gewünschte Quersteifigkeit, Vertikalsteifigkeit und Torsionssteifigkeit der Leiterrahmenanordnung bereit. Die Querträger können auch einge setzt werden, um eine Abstützung von verschiedenen Komponenten des Fahrzeuges bereitzustellen. In Abhängigkeit von der Gesamt länge des Fahrzeugs und weiteren Einflußgrößen können die Längs träger der üblichen Leiterrahmenanordnung entweder aus einem einzigen, relativ langen Bauelement, oder aus einer Mehrzahl von einzelnen, relativ kurzen Bauelementen gebildet werden, welche fest miteinander verbunden sind. Bei Fahrzeugen beispielsweise, welche eine relativ kurze Gesamtlänge haben, ist es bekannt, daß die Längsträger jeweils aus einem einzigen integralen Bauelement gebildet werden, welches sich über die gesamte Länge der Fahr zeugkarosserie- und Rahmenanordnung erstreckt. Bei Fahrzeugen mit relativ großer Gesamtlänge ist es bekannt, die jeweiligen Längsträger aus zwei oder mehr einzelnen Bauteilen zusammen zu setzen, welche fest miteinander beispielsweise mittels Schweißen verbunden sind, um ein zusammenhängendes Bauelement zu erhalten, welches sich über die gesamte Länge der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung erstreckt.

Üblicherweise sind die Längsträger von bekannten Fahrzeugkaros serie- und Rahmenanordnungen aus Bauteilen mit einer offenen Kanalkonstruktion ausgebildet, d. h. Bauteilen, welche eine nicht-durchgehende Querschnittsgestalt haben. Bei einer üblichen offenen Kanalstruktur umfaßt der Längsträger einen vertikal verlaufenden Stegabschnitt, welcher obere und untere Flansch abschnitte hat, welche sich von dort aus horizontal erstrecken. Diese Auslegung wird als eine offene C-förmige Auslegung für das Bauelement bezeichnet. Es ist relativ einfach, Querträger an den Längsträgern fest anzubringen, welche von C-förmigen Bauele menten gebildet werden, da die Flanschabschnitte der Querträger eben gegen die zugeordneten Abschnitte der oberen und unteren Flanschabschnitte zur Anlage kommen können. Somit lassen sich die Flanschabschnitte des Querträgers auf einfache Weise fest mit den Flanschabschnitten der Längsträger auf übliche Art und Weise, beispielsweise mit Hilfe von Schweißen, Nieten, Schrauben und dergleichen, verbinden.

Bei einer anderen bekannten Auslegungsform mit offenem Kanal umfaßt der Längsträger einen vertikal verlaufenden Stegab schnitt, welcher obere und untere Flanschabschnitte hat, die von diesem aus horizontal gemäß der voranstehenden Beschreibung verlaufen. Ferner umfaßt der Längsträger obere und untere Lip penabschnitte, welche von den Rändern der oberen und unteren Flanschabschnitte vertikal nach innen verlaufen. Eine solche Auslegungsform wird als ein Bauelement mit einer geschlossenen C-förmigen Struktur bezeichnet. Die Quersteifigkeit der Bauele mente mit geschlossener C-förmiger Gestalt ist erwünschterweise höher als die Torsionssteifigkeit der Bauelemente mit offener C-för miger Gestalt im Querschnitt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es schwieriger ist, Querträger fest mit Bauelementen mit ge schlossener C-förmiger Gestalt als mit Bauelementen mit offener C-förmiger Gestalt zu verbinden. Da die nach innen weisenden Lippenabschnitte der Bauelemente mit C-förmiger geschlossener Gestalt verhindern, daß die Flanschabschnitte des Querträgers eben zur Anlage gegen die zugeordneten Abschnitte der oberen und unteren Flanschabschnitte kommen, gestaltet sich die feste Ver bindungsweise schwieriger. Hierzu ist es bekannt, eine oder mehrere Schlitze in den Lippenabschnitten vorzusehen, um zu ermöglichen, daß die Flanschabschnitte des Querträgers durch die Flanschabschnitte des Längsträgers verlaufen können. Die Aus bildung derartiger Schlitze schwächt jedoch den Längsträger und vermindert die Torsionssteifigkeit desselben. Daher ist es er wünscht, eine verbesserte Auslegungsform eines Längsträgers mit einem offenen kanalförmigen Querschnitt zum Einsatz bei einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung bereitzustellen, bei der die direkte Verbindung eines Querträgers mit den oberen und unteren Flanschen vereinfacht wird und sich dennoch die ge wünschte Torsionssteifigkeit beibehalten läßt.

Die Erfindung stellt eine verbesserte Auslegungsform eines Längsträgerteils mit offener, kanalförmiger Gestalt zum Einsatz bei einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung bereit, mit der sich die direkte Verbindung eines Querträgers mit den oberen und unteren Flanschen in erleichterter Weise darstellen läßt und sich dennoch die gewünschte Torsionssteifigkeit aufrechterhal ten läßt. Der Längsträger bei einem im allgemeinen offenen C-för migen Querschnitt umfaßt einen vertikal verlaufenden Steg, obere und untere Flansche, die sich von den Rändern des Stegs aus weg erstrecken und obere und untere Lippen, die von dem Rand der oberen und unteren Flansche jeweils weg verlaufen. Die obere Lippe verläuft von dem Rand des oberen Flansches und ist derart gebogen, daß ein Abschnitt der oberen Lippe parallel zu einer nach innen weisenden Fläche des oberen Flansches ist und an dieser anliegt. In ähnlicher Weise verläuft die untere Lippe von dem Rand des unteren Flansches und ist derart gebogen, daß ein Abschnitt der unteren Lippe parallel zu einer nach innen weisen den Fläche des unteren Flansches ist und an dieser anliegt. Die horizontale Positionierung der oberen und unteren Lippen führen zu einer Vergrößerung der Baufestigkeit des Längsträgers, wäh rend zugleich ermöglicht wird, daß ein Querträger zwischen und in der Nähe der beiden oberen und unteren Lippen angeordnet werden kann. Der Querträger kann dann an dem Längsträger dadurch angebracht werden, daß der Querträger mittels Nieten mit dem oberen und unteren Flansch verbunden wird. Die oberen und unte ren Lippen bilden eine doppelte Nenndicke des eingesetzten Blechmaterials zur Bildung des Längsträgers in dem mit Nieten zu versehenden Bereich, an welchem der Querträger an dem Längsträ ger angebracht wird. Der Längsträger kann mit oberen und unteren Lippen ausgebildet werden, die sich entlang der gesamten Länge des Längsträgers erstrecken, oder es kann eine Mehrzahl von zusammenarbeitenden oberen und unteren Lippensegmenten vorgese hen sein. Bei einer anderen Ausführungsform haben die Lippen vertikal verlaufende Abschnitte, welche zur Anlage an der nach innen weisenden Fläche des Stegs kommen. Die freien Ränder der vertikal verlaufenden Abschnitte können derart ausgebildet sein, daß sie benachbart zueinander zu liegen kommen und miteinander beispielsweise mittels Schweißen verbunden werden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung erge ben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines üblichen Fahrzeug rahmens, welcher ein Paar von Längsträgern umfaßt, welche über eine Mehrzahl von Querträgern miteinander verbunden sind,

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Ver bindung zwischen einem der Längsträger und einem der Querträger bei dem üblichen und in Fig. 1 gezeigten Fahrzeugrahmen,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines Längsträgers nach der Erfindung,

Fig. 4 eine Schnittansicht der ersten bevorzugten Ausfüh rungsform des Längsträgers entlang der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Ver bindung zwischen dem Längsträger nach den Fig. 3 und 4 und einem Querträger,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines Längsträgers nach der Erfindung,

Fig. 7 eine Schnittansicht der zweiten bevorzugten Ausfüh rungsform des Längsträgers entlang der Linie 7-7 in Fig. 6,

Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Ver bindung zwischen dem in den Fig. 5 und 6 darge stellten Längsträger und einem Querträger,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines Längsträgers nach der Erfindung,

Fig. 10 eine Schnittansicht der dritten bevorzugten Ausfüh rungsform des Längsträgers entlang der Linie 10-10 in Fig. 9,

Fig. 11 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Ver bindung zwischen dem Längsträger nach den Fig. 9 und 10 und einem Querträger, und

Fig. 12 eine Schnittansicht einer alternativen Verbin dungsauslegungsform unter Einsatz des Längsträgers nach den Fig. 9 bis 11.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist in Fig. 1 ein üblicher Fahrzeugrahmen gezeigt, welcher insgesamt mit 10 bezeichnet ist. In dieser Beschreibung beziehen sich die Angaben, wie horizon tal, vertikal, nach innen, nach außen und dergleichen, auf den bestimmungsgemaßen Einsatz der Auslegungsform nach der Erfindung und sie haben keinerlei beschränkenden Charakter. Der Fahrzeug rahmen 10 umfaßt zwei Längsträger 12, welche beabstandet zuein ander angeordnet sind und im allgemeinen parallel zueinander verlaufen. Jeder Längsträger 12 ist allgemein in Form eines länglichen Trägers ausgebildet. Eine Mehrzahl von Querträgern 14, welche zwischen den Längsträgern 12 verlaufen, dienen zur Verbindung derselben. Jeder Querträger 14 ist im allgemeinen in Form eines Trägers ausgelegt, welcher relativ kürzer bemessen als ein Längsträger 12 ist. Die Querträger 14 sind im allgemei nen beabstandet zueinander angeordnet und verlaufen senkrecht zu den Längsträgern 12 sowie im allgemeinen parallel zueinander. Jeder Querträger 14 umfaßt einen Mittelabschnitt 16 und ein Paar von Endabschnitten 18. Jeder Endabschnitt 18 des Querträgers 14 ist mit einem Längsträger 12 an einer Fahrzeugrahmenverbindung verbunden, welche insgesamt mit 20 bezeichnet ist.

Fig. 2 verdeutlicht Einzelheiten von Verbindungen 20 zwischen einem üblichen Längsträger 12 und einem Querträger 14 des Fahr zeugrahmens 10 nach Fig. 1. Wie dort gezeigt ist, wird der Längsträger 12 von einem Teil mit einem offenen C-förmigen Quer schnitt gebildet, welches einen vertikal verlaufenden Steg 22 und obere und untere, horizontal verlaufende Flansche 24 hat. Der dargestellte Endabschnitt 18 des Querträgers 14 ist in zwei Schenkel geteilt, von denen jeder mit dem Längsträger 12 an der Verbindung 20 verbunden ist. Die Schenkel des Endabschnitts 18 des Querträgers 14 haben Flansche, welche sich bis zu den oberen und unteren, horizontal verlaufenden Flanschen 24 des Längsträ gers 12 erstrecken und dort eben aufliegen. Hierdurch wird er möglicht, daß der Querträger 14 mit den beiden Flanschen bei spielsweise mit Hilfe von Nieten 26 (es ist nur ein oberer Flansch 24 gezeigt) verbunden werden kann.

Fig. 2 verdeutlicht auch eine alternative Auslegungsform für die Verbindung 20, bei der der Längsträger 12 derart ausgebildet ist, daß er einen geschlossenen C-förmigen Querschnitt hat, welcher einen vertikal verlaufenden Steg 22 und obere und unte re, horizontal verlaufende Flansche 24 entsprechend der voran stehenden Beschreibung umfaßt, und ferner obere und untere, vertikal verlaufende Lippen umfaßt, die in gebrochenen Linien bei 28 angedeutet sind. Die Lippen 28 verlaufen von den zugeord neten Rändern der Flanschabschnitte 24 des Längsträgers nach innen. Jede Lippe 28 hat einen Schlitz bzw. eine Einkerbung 29, welche im Bereich der Verbindung 20 ausgebildet ist. Die Schlit ze 29 ermöglichen, daß der Querträger 14 derart durchgehen kann, daß die Flanschabschnitte des Querträgers 14 eben gegen die oberen und unteren, horizontal verlaufenden Flansche 24 des Längsträgers 12 zu liegen kommen, um eine feste Verbindung an dieser Stelle entsprechend den voranstehenden Ausführungen vor zusehen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4 und 5 wird eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Längsträgers 30 nach der Erfin dung erläutert. Der dargestellte Längsträger 30 kann als Ersatz für den Längsträger 12 des Fahrzeugrahmens 10 nach Fig. 1 die nen. Wie am deutlichsten aus Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, hat der Längsträger 30 einen im allgemeinen offenen, C-förmigen Querschnitt, welcher einen vertikal verlaufenden Steg 32 umfaßt, welcher einen oberen, in Längsrichtung verlaufenden Rand 34 und einen unteren, in Längsrichtung verlaufenden Rand 36 bildet. Ein oberer, in Längsrichtung verlaufender Flansch 38 verläuft von dem oberen Rand 34 des Stegs 32 in horizontaler Richtung. In ähnlicher Art und Weise verläuft ein unterer, in Längsrichtung verlaufender Flansch 40 von dem unteren Rand 36 des Stegs 32 in horizontaler Richtung. Die oberen und unteren Flansche 38 und 40 verlaufen im allgemeinen parallel zu dem Steg 32 und im allge meinen parallel zueinander. Der obere Flansch 38 endet an einem oberen, in Längsrichtung verlaufenden Rand 42, während der unte re Rand 38 an einem unteren, in Längsrichtung verlaufenden Rand 44 endet. Der Steg 32, der obere Flansch 38 und der untere Flansch 40 haben zugeordnete, nach innen weisende Flächen 46, 48 und 50. Der Steg 32, der obere Flansch 38 und der untere Flansch 40 haben auch zugeordnete, nach außen weisende Flächen 52, 54 und 56.

Der Längsträger 30 umfaßt ferner eine obere, in Längsrichtung verlaufende Lippe 58, welche sich von dem oberen Rand 42 des oberen Flansches 38 aus erstreckt und derart übergebogen ist, daß eine nach außen weisende Fläche 59 hiervon zur Anlage gegen die nach innen weisende Fläche 48 des oberen Flansches 38 kommt. Die obere Lippe 58 verläuft im allgemeinen parallel zu dem obe ren Flansch 38 und endet mit einem in Längsrichtung verlaufenden Rand 60. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform kommt der Großteil der oberen Lippe 48 zur Anlage an der nach innen weisenden Fläche 48 des oberen Flansches 38. Der restliche Teil der oberen Lippe 52 bildet einen gekrümmten, gebogenen Abschnitt 62. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, hat der gebogene Abschnitt 62 eine geringfügige radiale Ausbauchung 64, welche sich ver tikal über die nach außen weisende Fläche 54 des oberen Flan sches 38 hinaus erstreckt. Die radiale Ausbauchung ist in typi scher Weise eine natürliche Folge von einem Walzformvorgang, welcher zur Ausbildung des Längsträgers 30 eingesetzt wird. Gegebenenfalls kann der Längsträger 30 derart ausgebildet wer den, daß die radiale Ausbauchung 64 vertikal unterhalb einer nach innen weisenden Fläche 66 der oberen Lippe 58 verläuft. Der umgebogene Abschnitt 62 kann ebenfalls mit einer radialen Aus bauchung 64 derart ausgebildet werden, daß der umgebogene Ab schnitt vertikal bündig mit der nach außen weisenden Fläche 54 des oberen Flansches 38 und der nach innen weisenden Fläche 66 der oberen Lippe 58 abschließt.

Der Längsträger 30 umfaßt ferner eine untere, in Längsrichtung verlaufende Lippe 68, welche hinsichtlich ihrer Auslegung ähn lich wie die obere Lippe 58 ausgestaltet ist. Die untere Lippe 68 erstreckt sich von dem unteren Rand 44 des unteren Flansches 40 aus und ist derart übergebogen, daß eine nach außen weisende Fläche 70 zur Anlage gegen die nach innen weisende Fläche 50 des unteren Flansches 40 kommt. Die untere Lippe 68 verläuft im allgemeinen parallel zu dem unteren Flansch 40 und endet mit einem Rand 72. In ähnlicher Weise wie die obere Lippe 58 umfaßt die untere Lippe 68 eine nach innen weisende Fläche 74 und einen umgebogenen Abschnitt 76, welcher eine radiale Ausbauchung 78 hat. Natürlich kann der umgebogene Abschnitt 76 auch ohne eine radiale Ausbauchung 78 ausgebildet werden.

Der Längsträger 30 kann nach irgendeinem geeigneten Formgebungs verfahren, wie das Walzformen, hergestellt werden. Zum Walzfor men eines Längsträgers 30 wird zuerst ein länglicher, einziger Rohling oder ein Stück eines Blechmaterials, wie eines Stahl blechs, bereitgestellt. Das Blech wird dann in Längsrichtung einer Reihe von Walzen zugeführt. Die Walzen falzen das Blech zur Bildung des Stegs 32, der oberen und unteren Flansche 38 und 40 und der oberen und unteren Lippen 58 und 68, wie dies vor anstehend beschrieben worden ist.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, kann der Längsträger 30 mit einem Querträger 80 unter Bildung einer Verbindung verbunden werden, welche insgesamt mit 82 bezeichnet ist. Der dargestellte Quer träger 80 hat einen hohlförmigen Querschnitt, welcher von einem horizontalen, oberen Stegabschnitt 84, einem Paar von Seiten abschnitten 85, welche sich in vertikaler Richtung von den Rän dern des oberen Stegabschnitts 84 nach unten erstrecken, und einem Paar von unteren Flanschabschnitten 86 gebildet wird, welche im wesentlichen horizontal von den Seitenabschnitten 85 nach außen verlaufen. Das Endes des Querträgers 80 kann gegebe nenfalls in zwei Schenkeln geteilt sein. Unabhängig hiervon verläuft ein Teil des oberen Stegabschnitts 84 bis zu der nach innen weisenden Fläche 66 der oberen Lippe 58 und liegt eben dort an. Irgendeine geeignete Befestigungseinrichtung, wie Nie ten, können eingesetzt werden, um den oberen Stegabschnitt 84 fest mit der oberen Lippe 58 und dem oberen Flansch 38 zu ver binden. Die Nieten 88 verlaufen durch zugeordnete Öffnungen (nicht gezeigt), welche durch den oberen Flansch 38 und die obere Lippe 58 gehen. Irgendeine geeignete Anzahl von Nieten 88 kann eingesetzt werden. In ähnlicher Weise verlaufen Teile der unteren Flanschabschnitte 86 bis zu der nach innen weisenden Fläche 74 der unteren Lippe 68 und liegen dort eben an. Irgend eine geeignete Befestigungseinrichtung, wie Nieten 89, kann eingesetzt werden, um die unteren Flanschabschnitte 86 fest mit der unteren Lippe 68 und dem unteren Flansch 40 zu verbinden. Obgleich bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Querträger 80 im Querschnitt hutförmig ausgebildet ist, kann der Querträger 80 auch irgendeine andere Querschnittsgestalt haben, einschließlich (ohne Beschränkung hierauf) einer offenen C-för migen, einer geschlossenen C-förmigen, einer T-förmigen oder ähnlichen Gestalt.

Die Ausrichtung der oberen und unteren Lippen 58 und 68 steigert die Bauelementfestigkeit des Längsträgers 30 im Vergleich zu einem Längsträger, welcher eine offene C-förmige Querschnitts gestalt ohne derartige Lippen 58 und 68 hat. Ferner arbeiten die oberen und unteren Lippen 58 und 68 mit den oberen und unteren Flanschen 38 und 48 zusammen, so daß man eine doppelte Material dicke in den Bereichen des Längsträgers 30 erhält, an denen die Nieten 88 oder andere Befestigungsmittel vorgesehen sind. Die doppelte Materialdicke führt zu einer vergrößerten Scherfestig keit in diesem Bereich, so daß eine höhere Belastung im Be triebszustand aufgenommen werden kann.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 wird eine zweite bevor zugte Ausführungsform eines Längsträgers 100 nach der Erfindung erläutert. Der Längsträger 100 ist ähnlich wie der Längsträger 30 nach den Fig. 3 bis 5 ausgelegt und umfaßt einen Steg 102, einen oberen Flansch 104 und einen unteren Flansch 106. Jedoch hat der Längsträger 100 nicht durchgehende obere und untere Lippen, welche in Längsrichtung über die gesamte Längserstreckung des Längsträgers 100 verlaufen. Anstelle hiervon hat der Längsträger 100 eine Mehrzahl von oberen Lippensegmenten 108 und eine Mehrzahl von zugeordneten unteren Lippensegmenten 110. Die Lippensegmente 108 und 110 sind nicht durchgehend entlang der Längserstreckung des Längsträgers 100 ausgebildet und sind vor zugsweise paarweise vorgesehen. Der Längsträger 100 kann mit irgendeiner beliebigen geeigneten Anzahl von oberen und unteren Lippensegmenten 108 und 110 ausgebildet werden. Vorzugsweise sind zusammenarbeitende obere und untere Lippensegmente 108 und 110 an Stellen des Längsträgers 100 angeordnet, an denen eine Verstärkung erwünscht ist, wie an den Verbindungsstellen 112, an welchen ein Querträger 80, ähnlich des Querträgers 80 gemäß der voranstehenden Beschreibung angebracht werden soll.

Wie in Fig. 8 gezeigt ist, wird der Querträger 80 an dem Quer träger 100 mittels Nieten 88 und 89 (oder anderen Verbindungs einrichtungen) angebracht, welche durch die oberen und unteren Lippensegmente 108 und 110 und den zugeordneten oberen und unte ren Flanschen 104 und 106 verlaufen. Die oberen und unteren Lippensegmente 108 und 110 verstärkten die Baufestigkeit an der Verbindung 112 gemäß der voranstehenden Beschreibung. Da jedoch die Lippensegmente 108 und 110 über die gesamte Länge des Längs trägers 100 hinweg nicht durchgehend ausgebildet sind, ist das Gesamtgewicht des Längsträgers 100 kleiner als das Gewicht des Längsträgers 30, welcher zuvor als erste bevorzugte Ausführungs form beschrieben worden ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 11 wird nunmehr eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines Längsträgers 130 nach der Erfindung erläutert. Wie am deutlichsten aus Fig. 10 zu ersehen ist, hat der Längsträger 110 eine im allgemeinen offene, C-förmige Querschnittsgestalt, welche von einem vertikal ver laufenden Steg 132, welcher einen oberen, in Längsrichtung ver laufenden Rand 134 und einen unteren, in Längsrichtung verlau fenden Rand 136 hat, gebildet. Ein oberer, in Längsrichtung verlaufender Flansch 138 verläuft horizontal von dem oberen Rand 134 des Stegs 132. In ähnlicher Weise verläuft ein unterer, in Längsrichtung verlaufender Flansch 140 von dem unteren Rand 136 des Stegs 132 in horizontaler Richtung. Die oberen und unteren Flansche 138 und 140 verlaufen im allgemeinen senkrecht zu dem Steg 132 und im allgemeinen parallel zueinander. Der obere Flansch 138 endet an einem oberen Rand 142, während der untere Flansch 138 an einem unteren Rand 144 endet. Der Steg 132, der obere Flansch 138 und der untere Flansch 140 haben zugeordnete, nach innen weisende Flächen 146, 148 und 150 und zugeordnete, nach außen weisende Flächen 152, 154 und 156.

Der Längsträger 130 umfaßt ferner eine obere, in Längsrichtung verlaufende Lippe 158, welche einen horizontalen Abschnitt 160 und einen vertikalen Abschnitt 162 hat. Der horizontale Ab schnitt 160 verläuft von dem oberen Rand 142 des oberen Flan sches 138 in horizontaler Richtung und ist derart übergebogen, daß eine nach außen weisende Fläche 164 des horizontalen Ab schnitts 60 zur Anlage an der nach innen weisenden Fläche 148 des oberen Flansches 138 kommt. Der horizontale Abschnitt 160 verläuft im allgemeinen parallel zu dem oberen Flansch 138 und endet an einem oberen Rand 166. Bei der dargestellten bevorzug ten Ausführungsform liegt ein Großteil des horizontalen Ab schnitts 160 der oberen Lippe 158 an der Fläche 148 des oberen Flansches 138 an. Der restliche Teil des horizontalen Abschnitts 160 der oberen Lippe 152 bildet einen gekrümmten, umgebogenen Abschnitt 168. Wie aus Fig. 10 zu ersehen ist, hat der umgebo gene Abschnitt 168 eine geringfügige radiale Ausbauchung 170, welche sich vertikal über die nach außen weisende Fläche 154 des oberen Flansches 138 hinaus erstreckt. Die radiale Ausbauchung 170 ergibt sich in typischer Weise als Folge von einem Walzen formungsverfahren. Gegebenenfalls kann der Längsträger 130 der art ausgebildet werden, daß die radiale Ausbauchung 170 vertikal unter einer nach innen weisenden Fläche 172 des horizontalen Abschnitts 160 verläuft. Natürlich kann der umgebogene Abschnitt 168 auch ohne eine radiale Ausbauchung 170 ausgebildet werden, so daß der umgebogene Abschnitt 168 vertikal bündig mit der nach außen weisenden Fläche 154 des oberen Flansches 138 und der nach innen weisenden Fläche 172 des horizontalen Abschnittes 160 abschließt.

Der vertikale Abschnitt 162 der oberen Lippe 158 verläuft von dem oberen Rand 166 des horizontalen Abschnitts 160 vertikal nach unten und endet mit einem Rand 174. Der vertikale Abschnitt 162 verläuft im allgemeinen parallel zu dem Steg 132 und hat eine nach außen weisende Fläche 176, welche zur Anlage an der nach innen weisenden Fläche 146 des Stegs 132 kommt. Der ver tikale Abschnitt 162 kann irgendeine geeignete Höhe derart ha ben, daß der Rand 174 irgendwo entlang des Steges 132 angeordnet ist. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform nach den Fig. 9 bis 11 ist der Rand 174 des vertikalen Abschnitts 162 im allgemeinen am Mittelpunkt der Höhe des Steges 132 angeord net. Der Rand 174 kann auch mit einem anderen Bauteil des Längs trägers 130 verbunden sein, was nachstehend noch näher erläutert wird.

Der Längsträger 130 umfaßt ferner eine untere Lippe 178, welche ähnlich wie die obere Lippe 158 ausgebildet ist. Die untere Lippe 178 hat einen horizontalen Abschnitt 180 und einen ver tikalen Abschnitt 182. Der horizontale Abschnitt 180 verläuft von dem unteren Rand 144 des unteren Flansches 140 in horizonta ler Richtung und ist derart übergebogen, daß eine nach außen weisende Fläche 184 des horizontalen Abschnitts 180 zur Anlage an die nach innen weisende Fläche 150 des unteren Flansches 140 kommen kann. Der horizontale Abschnitt 180 verläuft im allgemei nen parallel zu dem unteren Flansch 140 und endet mit einem unteren Rand 186. In ähnlicher Weise zu dem horizontalen Ab schnitt 160 der oberen Lippe 158 umfaßt der horizontale Ab schnitt 180 der unteren Lippe 178 eine nach innen weisende Flä che 188 und einen umgebogenen Abschnitt 190, welcher eine radia le Ausbauchung 192 hat. Natürlich kann der umgebogene Abschnitt 190 auch ohne eine radiale Ausbauchung 192 ausgebildet werden. Der vertikale Abschnitt 182 der unteren Lippe 178 verläuft von dem unteren Rand 186 des horizontalen Abschnitts 180 vertikal nach oben und endet mit einem Rand 194. Der vertikale Abschnitt 182 verläuft im allgemeinen parallel zu dem Steg 132 und hat eine nach außen weisende Fläche 196, welche zur Anlage an die nach innen weisende Fläche 146 des Steges 132 kommen kann.

Der vertikale Abschnitt 182 kann irgendeine geeignete Höhe der art haben, daß der Rand 194 irgendwo entlang des Steges 132 angeordnet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform des ver tikalen Abschnitts 182 nach den Fig. 9 bis 11 ist der Rand 194 im allgemeinen am Mittelpunkt der Höhe des Steges 132 an geordnet und in der Nähe des Randes 174 des vertikalen Ab schnitts 162 der oberen Lippe 158. Gegebenenfalls können die Ränder 174 und 194 miteinander beispielsweise mittels Schweißen 198 verbunden werden. Gegebenenfalls kann die Schweißnaht 198 oder eine andere Befestigungseinrichtung eingesetzt werden, um die Ränder 174 und 194 fest mit dem Steg 132 zu verbinden.

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, kann der Querträger 80 an dem Längsträger 130 unter Bildung einer Verbindung 199 angebracht werden. Der Querträger 80 kann an dem Längsträger 130 mit Hilfe von Nieten 88 ähnlich wie bei den Längsträgern 30 und 100 nach den Fig. 3 bis 5 und 6 bis 8 jeweils angebracht werden. Die oberen und unteren Lippen 158 und 178 bilden eine doppelte Nenn dicke im wesentlichen über die gesamte Längserstreckung des Längsträgers 130 hinweg. Natürlich kann der Längsträger 130 auch mit oberen und unteren Lippensegmenten ähnlich wie bei dem Längsträger 100 ausgebildet werden, um Verstärkungsbereiche zu bilden, die im Bereich einer Querträgerverbindung 199 liegen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 12 ist eine alternative Verbindungs auslegung 200 gezeigt, bei der der Längsträger 130 nach den Fig. 9 bis 11 zum Einsatz kommt. Aus Vereinfachungsgründen ist der hutförmige Querträger 80 durch ein Teil 202 mit einem offenen C-förmigen Querschnitt ersetzt, welches einen vertikal verlaufenden Steg 204 umfaßt, welcher obere und untere, horizon tal verlaufende Flansche 206 und 208 hat. Wie zuvor beschrieben worden ist, verlaufen die Nieten 88 durch den oberen, in Längs richtung verlaufenden Flansch 138 und die obere Lippe 158 des Längsträgers 130 und durch den oberen Flansch 206 des Querele ments, während die Nieten 89 durch den unteren, in Längsrichtung verlaufenden Flansch 140 und die untere Lippe 178 des Längsträ gers 130 und durch den unteren, in Längsrichtung verlaufenden Flansch 208 des Querelements 202 gehen. Zusätzlich ist ein Trä ger 210 zum Befestigen einer Komponente an der Außenseite des Längsträgers 130 vorgesehen. Beispielsweise kann der Träger 210 ein Federträger sein, welcher ein Paar von hängend angeordneten Tragarmen 212 und 214 zum Befestigen eines Endes einer Blatt feder (nicht gezeigt) an dem Längsträger 130 hat.

Ein Paar von Nieten 214 oder anderen geeigneten Befestigungs mitteln ist zum festen Verbinden des Trägers 210 mit dem Längs träger 130 verbunden. Um dies zu erreichen, verlaufen die Nieten 214 durch die zugeordneten Öffnungen, welche in dem Arm 212 des Trägers 210, dem Steg 132 des Längsträgers 130 und dem vertika len Abschnitt 182 der unteren Lippe 178 ausgebildet sind. Somit verlaufen die Nieten 214 durch eine doppelte Materialdicke in den Bereichen des Längsträgers 130, an denen die Nieten 214 oder andere Befestigungsmittel vorgesehen sind, um den Träger 210 fest mit dem Längsträger 130 zu verbinden.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die voranstehend an Hand den bevorzugten Ausführungsformen erläuterten Einzelheiten be schränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifika tionen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims

1. Längsträger für eine Fahrzeugrahmenanordnung, welcher fol gendes aufweist:
einen Steg (32);
einen ersten Flansch (38), welcher von dem Steg (32) ausgeht;
einen zweiten Flansch (40), welcher von dem Steg (32) ausgeht, wobei der erste Flansch (38) und der zweite Flansch (40) nach innen weisende Fläche (46, 48, 50) haben; und
eine Lippe (58, 68), welche wenigstens von einem der Flansche (38, 40) ausgeht und zur Anlage an der nach innen weisenden Fläche (46, 48, 50) dieses einen Flansches (38, 40) kommt.

2. Längsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (58, 68) parallel zu der nach innen weisenden Fläche (46, 48, 50) dieses einen Flansches (38, 40) ver läuft.

3. Längsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (58, 68) sich über eine Länge erstreckt, wel che kleiner als eine Längserstreckung eines der Flansche (38, 40) ist.

4. Längsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die ersten und zweiten Lippen (58, 68) jeweils von den ersten und zweiten Flanschen (38, 40) aus gehen, die erste Lippe (58) an der nach innen weisenden Fläche des ersten Flansches (38) anliegt, und die zweite Lippe (68) an der nach innen weisenden Fläche des zweiten Flansches (40) anliegt.

5. Längsträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ersten und zweiten Lippen (48, 68) parallel zu den nach innen weisenden Flächen (46, 48, 50) der ersten und zweiten Flansche (38, 40) jeweils verläuft.

6. Längsträger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen ersten und zweiten Lippen (58, 68) sich über eine Länge erstrecken, welche kleiner als eine Läng serstreckung ist, die von den ersten und zweiten Flanschen (38, 40) jeweils gebildet wird.

7. Längsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Lippe (58, 68) einen ersten Abschnitt umfaßt, welcher an der nach innen weisenden Fläche zur Anlage kommt, und einen zweiten Abschnitt umfaßt, welcher von dem ersten Abschnitt ausgeht, welcher an dem Steg (32) anliegt.

8. Längsträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Lippen (58, 68) jeweils von den ersten und zweiten Flanschen (38, 40) ausgehen, daß die erste Lippe (58) einen ersten Abschnitt umfaßt, welcher an der nach innen weisenden Fläche anliegt, und einen zweiten Abschnitt umfaßt, welcher von dem ersten Abschnitt ausgeht, der an dem Steg (32) anliegt, und daß die zweite Lippe (68) ferner einen ersten Abschnitt umfaßt, welcher an der nach innen weisenden Fläche anliegt, und einen zweiten Abschnitt umfaßt, welcher von dem ersten Abschnitt ausgeht, welcher an dem Steg (32) anliegt.

9. Längsträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Abschnitte der ersten und zweiten Lippen (58, 68) in der Nähe voneinander enden.

10. Längsträger nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Abschnitte der ersten und zweiten Lippen (58, 68) fest miteinander verbunden sind.