DE2542974A1

DE2542974A1 - Laengstraeger fuer das chassis von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2542974A1
Application number: DE19752542974
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Schaper
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1975-09-26
Filing date: 1975-09-26
Publication date: 1977-04-07
Also published as: US4095819A; GB1519556A; FR2325549A1; FR2325549B1

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Stuttgart-Untertürkheim

Daim Io 819/4 22.9.75

Längsträger für das Chassis von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Längsträger für das Chassis von Kraftfahrzeugen, der aus spiegelbildlichen Blechtrögen oder anderen Tiefziehprofilen mit Kanten geformt und mit an zwei einander gegenüberliegenden Seiten aus dem etwa rechteckigen Querschnitt hervorragenden Flanschen zusammengeschweißt, genietet, geschraubt od. dgl. ist. Wesentlich dabei ist, daß die Träger Längskanten aufweisen.

Vordere bzw. hintere Längsträger an Kraftfahrzeugen sollen bei einem Frontalaufprall bzw. Heckaufprall Energie dadurch umwandeln, daß die Träger sich kontrolliert, d. h. in vorgesehener Weis« deformieren. Geradlinige, glatte Längsträger neigen zu« Aueknicken, wodurch die Arbeitsaufnahme

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stark verringert wird. Zur Erzielung gewünschter, gleichmäßiger Deformation ist bereits versucht worden, umlaufende Sicken, Ecksicken, Ecklöcher u. dgl. an den Längsträgern anzubringen. Diese Maßnahmen brachten jedoch den Nachteil mit sich, daß nicht nur die Arbeitsaufnahme stark verringert wurde, sondern daß auch die sonstigen Eigenschaften des Längsträgers, Biege- und Torsionsmomentaufnähme, negativ beeinträchtigt wurden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Längsträger so auszugestalten, daß er knickfrei und durch konstruktive Ausbildung gesteuert verformt werden kann, ohne dabei die Biege- und Torsionseigenschaften des Trägers wesentlich zu verringern. Aufgab« der Erfindung ist es auch, für den Träger eine Form zu finden, die in jedes Serienfahrzeug ohne einschneidende Änderungen eingebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Breitenabmessungen der Bodenwände des aus den beiden Blechprofilen zusammengesetzten Quaders dadurch in Längsrichtung verjüngt werden, daß die Verbindungswände zwischen den Flanschen und den Bodenwänden immer schräger zu den Quaderumrissen, d. h. zu ihrem ursprünglichen Verlauf, verlaufen und sich dadurch in der genannten Längsrichtung verbreitern. Damit wird erreicht, daß sich die Eckwinkel, vom Beginn der Verjüngung (hinten) bis nach vorn, von ^9ο auf τ>9ο vergrößern, so daß die Ecksteifigkeit nach vorn hin abnimmt, damit die Verformung, wie

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gewünscht, von vorn nach hinten gleichmäßig fortschreitet. Die Verbreiterung der Verbindungewände bzw. die Verjüngung der Bodenwände soll jedoch nur soweit durchgeführt werden, daß sich die Breitenabmessungen der Bodenwände bis auf eine Restgröße verringern, die einem Bruchteil ihrer ursprünglichen Breite entspricht. Der absolute Wert des Bruchteils steuert den Verlauf der Kraft und damit der Arbeitsaufnahme. In das Kraftfahrzeug wird der erfindungsgemäße Träger am besten so eingebaut, daß die Verjüngung der Bodenwände entgegen der Stoßrichtung verläuft. Das bedeutet, daß bei einem vorn eingebauten Träger die Verjüngung nach vorn und für einen hinten eingebauten Träger die Verjüngung nach hinten verläuft.

Um die erfindungsgemäßen Träger im Kraftfahrzeug leicht anschließen zu können, werden sie in zweckmäßiger Weise so eingesetzt, daß ihre Flansche etwa vertikal verlaufen.

Die Verbindungswände des Längsträgers können vor ihrer Vergrößerung etwas nach außen oder innen gewölbt ausgebildet sein bzw. zu den Planschenenden schräg zueinander verlaufen.

In zahlreichen durchgeführten Versuchsreihen hat sich ergeben, daß die erfindungsgemäße Form des Längsträgers einem nichtausgeknickten, geradlinigen Trägerprofil ebenbürtig ist. Die durch die erfindungsgemäße Schrägstellung der Verbindungswände, Verjüngung der Bodenwände und die sich daraus ergebende Eckwinkelvergroßerung, bewirkte Querschnittsflächenverkleinerung ergibt,ein kontrolliertes, gleichmäßiges Verformen des Trägers von vorn nach hinten mit einem hohen Kraftniveau. Durch Variieren des Verjüngungsgrades kann die

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Deformation und damit die KraftSchwankung um den Durchschnittswert den jeweiligen Fehrzeugverhältnissen angepaßt werden. Eine Verschlechterung der Biege- und Torsionseigenschaften konnte beim erfindungsgemäßen Längsträger nicht festgestellt werden. Auch seine Form ist praktisch, da der Träger in jedes Serienfahrzeug ohne einschneidende Änderungen eingebaut werden kann, da die Anschlüsse passen oder leicht passend gemacht werden können.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der folgenden Beschreibung näher erläutert, dem auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht des Längsträgers,

Fig. 2 eine Ansicht in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab, wobei der obere Teil der Darstellung den Träger ie Schnitt II - II zeigt.

Der für das Chassis von Kraftfahrzeugen bestimmte Längsträger ist aus zwei spiegelbildlichen Blechtrögen la und Ib geformt, die mit Flanschen 2 zusammengeschweißt sind, die an zwei einander gegenüberliegenden Seiten aus dem etwa rechteckigen Querschnitt des Längeträgere her-

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vorragen. Die Blechtröge la und Ib weisen Bodenwände 3 Verbindungewände 4 auf, die zwischen den Flanschen 2 und den Bodenwänden 3 verlaufen. Zwischen den Bodenwänden 3 und den Verbindungswänden 4 ergeben sich die Eckwinkel (K,, sowie zwischen Verbindungswänden 4 und Flanschen 2 die Eckwinkel ß. Die Breitenabmessungen B, B' der Bodenwände 3 des aus den beiden Blechtrögen la und Ib zusammengesetzten Quaders verjüngen sich nun in Längsrichtung des Trägers dadurch, daß die Verbindungswände 4 zwischen den Flanschen und den Bodenwänden 3 immer schräger im Hinblick auf die oberen und unteren Umrißlinien 5 verlaufen und sich dadurch in der Längsrichtung verbreitern. Der Längsträger wird nämlich so in das Kraftfahrzeug eingebaut, daß die Stelle der größten Verjüngung der Bodenwand Jc beim Einbau im Vorbau des Kraftfahrzeugs vorne liegt und dementsprechend die andere Seite des Trägers nach hinten kommt. Bei Heckeinbau gilt entsprechend Umgekehrtes.

Zur Erläuterung des Verlaufs der Verbindungswände 4 sind dieselben in Fig. 2 für den Bereich 4a auf die Länge L gestrichelt angegeben; an der Stelle 4b der Fig· I verlaufen die Verbindungswände so wie sie an der Schnittstelle II-II der Fig. 2 dargestellt und mit 4b bezeichnet sind. An der Stelle 4c der Fig. 1 verlaufen die Verbindungswände so wie sie in Fig. 2 in Ansicht dargestellt und mit 4c bezeichnet sind. Entsprechendes gilt für den Verlauf der Bodenwände, die an den betreffenden Stellen mit 3aι 3b und 3c bezeichnet sind, und ebenso für die Eckwinkel, die mit (h> % λ., und ß , ß. und ß bezeichnet sind. Die Ansicht in

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Fig. 2 zeigt die Bodenwände 3c und die Verbindungewände kc an der vordersten Stelle des Trägers. Die Breitenabmessungen der Bodenwände verringern sich von der ursprünglichen Breite B bis auf eine Restbreite B*, die einem Bruchteil der ursprünglichen Breite B entspricht.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, beginritdie den Bereich L erfassende Verjüngung der Bodenwand 3 ^von hinten her gesehen erst nach einem Sechstel L des Trägerverlaufs. Die Länge des Trägers verhält sich zu seiner Breite wie etwa 1 : 6 bzw. 1 : 7· Die Flansche 2 haben eine Breite, die etwa einem Fünftel der Breite des Längsträgers entspricht. Dabei ist die Querhöhe des Trägers etwas größer als seine Querbreite.

Die Verbindungswände k sind vor ihrer Vergrößerung, d. h. im Bereich ka gering nach außen gewölbt und verlaufen zu den Flanschen 2 hin mit ihren Außenflächen 5 schräg zueinander.

Der Träger wird zweckmäßig mit vertikal verlaufenden Flanschen in das Kraftfahrzeug eingebaut, weil auf diese Weise am leichtesten die Anschlüsse zur Befestigung des Trägers bzw. zur Befestigung der an ihm zu befestigenden Teile gefunden werden können.

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Leerseite

Claims

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Ansprüche

.y Längsträger für das Chassis von Kraftfahrzeugen, die aus spiegelbildlichen Blechtrögen oder ähnlichen Tiefziehprofilen mit Kanten geformt und mit an zwei einander gegenüberliegenden Seiten aus dem etwa rechteckigen Querschnitt hervorragenden Flanschen zusammengeschweißt, genietet, geschraubt od. dgl. sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Breitenabmessungen (B) der Bodenwände (3) des aus den beiden Blechtrögen (la, Ib) zusammengesetzten, den Träger (1) bildenden Quaders dadurch in Längsrichtung verjüngt werden, daß die Verbindungswände (4) zwischen den Flanschen (2) und den Bodenwänden (-3) immer schräger zu den Quaderumrissen verlaufen und sich dadurch in der genannten Längsrichtung verbreitern.
2. Längsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verjüngung im Kraftfahrzeug entgegen der Stoßrichtung spitz zuläuft.

3· Längsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Eckwinkel ((Tb) des Ausgangsprofils (l) »ich entgegen der Stoßrichtung vergrößern.

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