DE2459518A1

DE2459518A1 - Aus laengstraegern mit offenem oder geschlossenem hohlprofil bestehender fahrzeugrahmen

Info

Publication number: DE2459518A1
Application number: DE19742459518
Authority: DE
Inventors: Gerhard Burk; Dietrich Rothacker; Norbert Schwuchow
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1974-12-17
Filing date: 1974-12-17
Publication date: 1976-07-01
Also published as: SE7514223L; FR2309390B1; FR2309390A1; SE400518B

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 10 k9Q/k

Stuttgart-Untertürkheim 11. Dez. ^

"Aus Längsträgern mit offenem oder geschlossenem Hohlprofil bestehender Fahrzeugrahmen"

Die Erfindung betrifft einen aus Längsträgern mit offenem
oder geschlossenem Hohlprofil bestehenden Fahrzeugrahmen,
wobei die Träger-Endbereiche zum Zwecke eines Verformens
bei einem Aufprall durch Schwächungsstellen in Gebieten
mit maximaler Drucksteifigkeit eine Abnahme derselben erfahren.

Eine derartige Trägerausbildung ist bereits aus der DT-AS
1 801 96O bekannt, wobei als Schwächungsmittel Löcher in den Endbereichen der Längsträger eingebracht sind, die bei nahezu unveränderter Biegesteifigkeit zu einem gewollten Abfall
der Drucksteifigkeit führen. Da jedoch durch das Lochen eine Materialunterbrechung erfolgt, wird die Verwindungssteifigkeit des Trägers und damit auch die des Rahmens beeinträchtigt. Eine derart negative Begleiterscheinung kann aber insbesondere dann nicht hingenommen werden, wenn Abstützkräfte
in den Fahrzeugrahmen eingeleitet werden.

Die bekannte Art der Ausbildung von Schwächungsstellen weist noch andere Nachteile auf. So ist z.B. der Zeitpunkt des
Ausknickens stark abhängig von der Blechdicke, was dazu führt, daß ein gelochter Träger mit geringer Wandstärke die ihm zugedachte Aufgabe nicht mehr mit ausreichender Sicherheit erfüllen kann.

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Weitere Nachteile sind auch dadurch gegeben, daß durch das Lochen ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich wird. Dabei kann nicht ausgeschlossen werden, daß am Lochrand Anrißstellen entstehen, die sich während des Fahrbetriebes ausweiten und die damit zu einer nicht vorhersehbaren, übermäßigen Schwächung des Rahmens führen. Damit ist aber auch die Gewähr genommen, daß bei einem Aufprall eine Verformung in einer vorbestimmten Richtung eintritt.

Schließlich bietet ein gelochter, an sich jedoch geschlossener Träger eine Eintrittsmöglichkeit für Schmutz und Feuchtigkeit, die leicht zu einem unkontrollierbaren Korrodieren dieser tragenden Teile führen können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gezielt deformierbaren Fahrzeugrahmen zu schaffen, der nicht mit den aufgezählten Nachteilen behaftet ist und der insbesondere seine Verformungscharakteristik über die Lebensdauer des Fahrzeuges hin weitgehend beibehält.

Deshalb wird ein aus Längsträgern mit offenem oder geschlossenem Hohlprofil bestehender Fahrzeugrahmen vorgeschlagen, wobei die Träger-Endbereiche zum Zwecke eines Verformens bei einem Aufprall durch Schwächungsstellen in Gebieten mit maximaler Drucksteifigkeit eine Abnahme derselben erfahren, wobei erfindungsgemäß die Schwächungsstellen in an sich bekannter Weise durch einen Stanzvorgang geschaffen werden, bei dem Sollbruchbereiche geformt werden, die sich beim Erreichen einer vorbestimmten Druckbelastung vom Umgebungsmaterial lösen.

Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn sich die Sollbruchbereiche linienförmig längs der Trägerkanten erstrecken. Man erhält dadurch eine Art Vorperforierung.

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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Sollbruchbereiche jeweils einen flächigen Werkstoffabschnitt einschließen. Die Flächenform selbst kann ebenso wie die dabei geschaffene Napfform die unterschiedlichste Gestalt aufweisen.

In weiterer Ausgestaltμng der Erfindung können die Sollbruchbereiche durch schmale Stege mit dem Umgebungsmaterial verbunden sein.

Um die Verformung des Trägers nicht negativ zu beeinflussen und den Ausfall der Sollbruchbereiche zu beschleunigen, ist es zweckmäßig, wenn sich die Stege in Längsrichtung der Längsträger erstrecken. Ein gesteuertes Ausknicken wird begünstigt, wenn die Symmetrieachse des Sollbruchbreiches weitestgehend deckungsgleich mit der theoretischen Mittellinie der Trägerwand verläuft. Eine derartige Anordnung läßt sich z.B. leicht an Stellen verwirklichen, an denen eine örtliche Verbreiterung des Längeträgers vorgesehen ist.

Der Gegenstand der Erfindung soll nachfolgend anhand von zwei in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 Schwachungsstellen, die durch linienförmig entlang von Trägerkanten angeordnete Sollbruchbereiche geschaffen werden,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 einen Trägerabschnitt mit unterschiedlich geformten Sollbruchbereichen, die jeweils einen flächigen Werkstoffabschnitt einschließen,

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Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 3 und

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V von Fig. 3·

Die in den Fig.1 und 2 dargestellten Schwächungsstellen 1 in einem Endabschnitt eines nicht näher dargestellten Längsträgers 2 werden durch einen Stanzvorgang geschaffen, bei dem das Material nicht gänzlich durchtrennt, sondern lediglich vorgestanzt wird. Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel werden dabei linienförmig längs der Trägerkante 3a und 4 verlaufende Sollbruchbereiche 5 geschaffen, die sich beim Einwirken einer bestimmten Druckbelastung vom Umgebungsmaterial lösen und dadurch eine gezielte Verformung des Längsträgers in diesem Bereich ermöglichen.

Die Sollbruchbereiche 5 in Fig. 3 schließen jeweils einen flächigen Materialabschnitt ein und weisen die unterschiedlichste Formgebung auf. So ist - wie auch aus Fig.4 ersichtlich in einem verbreiterten Bereich des Längsträgers 2 jeweils ein runder Sollbruchbereich 5 angeordnet, dessen Symmetrieachse 6 weitgehend deckungsgleich mit der gedachten Mittellinie 7 der Trägerwand 3 verläuft. Diese Anordnung begünstigt ein gezieltes Ausknicken, was noch dadurch verstärkt werden kann, daß die entstehende Eindrückung etwa kugelförmig ausgebildet wird.

Weitere Ausbildungs- und Anordnungsmöglichkeiten von Sollbruchbereichen 5 sind insbesondere aus Fig.5 zu entnehmen, wobei allen Varianten in den Fig. 3 bis 5 gemeinsam ist, daß die Sollbruchbereiche 5 durch schmale, jeweils in Längsrichtung der Längsträger 2 verlaufende Stege 8 mit dem Umgebungsmaterial verbunden sind. Es ist dadurch möglich, die

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Sollbruchbereiche 5 bis auf die Stegverbindung weitgehend durchzustanzen. Gleichzeitig ist auch die Gewähr gegeben, daß bei im Fahrbetrieb möglicherweise auftretenden Schwingungen ein vorzeitiges Ausfallen der Sollbruchbereiche 5 verhindert wird.

Das beschriebene Vorstanzen von Sollbruchbereichen 5 läßt sich in der Regel zusammen mit dem Beschneiden des Teiles ausführen, wobei die Stanztiefe unter Berücksichtigung der Werkstoffgüte leicht so variiert werden kann, daß eine vorbestimmte Drucksteifigkeits-Kennlinie erreicht wird.

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Claims

- 6 - Daim 10 Ansprüche

1. j Aus Längsträgern mit offenem oder geschlossenem Hohlpro-

bestehender Fahrzeugrahmen, wobei die Träger-Endbereiche zum Zwecke eines Verformens bei einem Aufprall durch Schwächungssteilen in Gebieten mit maximaler Drucksteifigkeit eine Abnahme derselben erfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächungsstellen (l) in an sich bekannter Weise durch einen Stanzvorgang geschaffen werden, bei dem Sollbruchbereiche (5) geformt werden, die sich beim Erreichen einer vorbestimmten Druckbelastung vom Umgebungsmaterial lösen.

2. Fahrzeugrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sollbruchbereiche (5) linienförmig längs der Trägerkanten (3»»'*) erstrecken.

3. Fahrzeugrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchbereiche (5) jeweils einen flächigen Werkstoffabschnitt einschließen.

k. Fahrzeugrahmen nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchbereiche (5) durch schmale Stege (8) mit dem Umgebungsmaterial verbunden sind.

5. Fahrzeugrahmen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stege (8) in Längsrichtung der Längsträger (2) erstrecken.

6. Fahrzeugrahmen nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieachse (6) des Sollbruchbereiches (5) weitestgehend deckungsgleich mit der theoretischen Mittellinie (7) der Trägerwand (3) verläuft.

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