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Tragrahmen von Lastfahrzeugen
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Die Erfindung betrifft einen Tragrahmen von Lastfahrzeugen, insbesondere
Anhängern, mit einem durch einen Außenrahmen eingefassten Boden, der aus Holz oder
Kunststoff ausgebildet und mit einer profilierten Einlage aus Stahl, Leichtmetall
oder Kunststoff in Fahrzeuglängsrichtung versehen ist, der durch profilierte Längs-
und Querträger abgestützt ist.
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Ein bekannter Tragrahmen dieser Art zeigt einen Boden, der als einstackige
Platte ausgebildet ist. Dadurch ist die Stabilität erhöht, und es können ein Teil
der sonst üblichen Querträgerentfallen. Es ergibt sich auch eine Gewichts- und Materialeinsparung
(DE-GM 72 36 700). Auf diese Weise wurden Querträger in erhbblichem Umfang eingespart,
doch waren zumeist hochprofilierte Längsträger erforderlich, die zumeist als durchgehende
Doppel-T-Längsträger ausgebildet waren und die Bodenhöhe des ganzen
Fahrzeugs
erheblich vergrößert haben, so daß der Schwerpunkt des Fahrzeugs durch die hohen
Längsträger erheblich nach oben verlegt wurde. Dies ist nicht günstig, da bei Kurvenfahrten
das ipp-Moment des gesamten Fahrzeugs erheblich vergrößert ist.
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Um eine niedrigere Bauweise zu erreichen ist üblich, den Haupt- Mittelträger
durchzustanzen und dann durchgehende Vierkantrohre oder O-Profilträger einzuziehen
und mit dem Mittelträgern und den Außenträgern zu verschweißen. Hierzu war aber
zunächst der Arbeitsgang des Durchstanzens des oder der Längsträger erforderlich,
außerdem ergab sich hierdurch eine umständliche Schweißarbeit und eine Schwächung
des Längsträgers an der durchgestanzten Stelle.
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Eg ist auch üblich, Traversen im Mittelbereich einzuschweissen und
weitere Traversen rechts und links von den Hauptträgern zu den Außenträgern seitlich
anzuschweißen.
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0phließlich ist auch bekannt, von oben auf die Längsträger Querträger
anzuschweißen und dann in die Räume zwischen
diese Querträger Querböden
einzulegen und mit ihnen zu verschrauben. Dabei hat man die Querträger sowohl von
oben alslauch von unten an die Längsträger angeschweißt.
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Der weitere Stand der Technik sieht vor, zwischen den Federschuhen
und den Längsträgern an den Enden der Querträger Knotenbleche einzuschweißen, die
nach innen abgekröpft sind. Dadruch wird die Konstruktion derart versteift, daß
weitere Versteifungen zwischen den Långsträgern und den Querträgern vollständig
entfallen können.
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Gleichzeitig wird auch die Verbindung mit den Federschuhen versteift,
die gleichfalls keine weiteren Versteifungen mit AuFnahme von Eckblechen benötigen,
die darüber hinaus die Federschuhe zusätzlich versteifen. Die Herstellung besteht
hier darin, daß zunächst die Federschuhe mit den unteren Querträgern und gegebenenfalls
den Knotenblechen solfie den Eckverbindungen zu einer Montageeinheit zusammen geschweißt
werden, und daß diese Einheit dann als Gä-nzes an die Längsträger angeschweißt werden
(DE-OS 22 ~49 042.2).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Tragrahmen der eingangs
erwähnten Art so zu verbessern, daß das
Gewicht des Rahmens bei
niedriger Bauweise reduziert und der Rahmen gleichzeitig besonders verwindungsweich
ausgebildet wird, was für ein Straßenfahrzeug sehr günstig ist, weil hierdurch eine
besondere Art von Federung erreicht wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden erkmale des Anspruchs
1 vorgesehen. In folge der Gewichtsreduzierung entsteht auch ein vermindeter Aufwand
hierfür, weil Material eingespart wird. In den Fachmann überraschenderweise ist
der Rahmen verwindungsweich, was die erwähnten besonderen.Vorteile mit sich bringt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 2 vorteilhaft, weil auch bei den Querträgern eine verwindungsweiche
Ausbildung wünschenswert ist und dadurch der erwähnte Vorteil eintritt.
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Durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 können die Längsträger
selbst unter anderem einen Teil des Bodens bilden und auch eine Verstärkung desselben
bewirken.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nun folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser
zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen Pritschenanhänger mit dem erfindungsgemäßen
Tragrahmen; Fig. 2 einen demgegenüber stark vergrößerten Schnitt quer zur Längsrichtung
durch den Pritschenanhänger nach Fig. 1; Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
wie in Fig. 1, jedoch nur auf einen Teil in stark vergrößerndem Maßstab; Fig. 4
einen Schnitt durch einen Längsträger für sicht allein, der in dem Fahrzeug eingebaut
ist; Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig. 4 an einer anderen Stelle und
Fig.
6 - 10 einige Ausführungsformen des Z-Profilquerschnittes des Längsträgers; Fig.
11 einen Schnitt quer zur Längsrichtung durch eine weitere Ausführungsform eines
Längs- oder Querträgers; Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie A - B der Fig. 11;
Fig. 13 einen Schnitt wie Fig. 12 mit einer weiteren Ausführungsform und Fig. 14
einen Schnitt wie Fig. 12 bei einer darüber hinausgehenden Ausführungsform.
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Fig. 1 zeigt den Pritschenanhänger mit einer Vorderachse 11 und einer
Hinterachse 12, die durch die Federschuhe 7 sowie die dort sichtbaren Blattfedern
aufgehängt sind.
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Die gesamte Vorder- und Hinterachsaufhängung sind als völlig baugleiche
Teile ausgebildet, so daß durch die Verwendung dieser vorgefertigten Einheiten der
Aufwand reduziert ist.
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Über der Vorderachse 11 sieht man den Drehkranz 3, der direkt unter
den Längs trägern 1 und den beiden vorderen Querträgern 4 untergeschraubt ist. Die
Einzelheiten dieses Fahrzeuges sind zum großen Teil bekannt. Die Einzelheiten der
erfindungsgemäßen Konstruktion werden in den nun folgenden Figuren erläutert.
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Fig. 2 zeigt unten wieder die Federschuhe 7, die durch einen Querträger
13 miteinander verbunden sind. Auf den Längs trägern sieht man die erfindungsgemäß
Z-profilartigen Längsträger 1 a links und 1 b rechts. Die Verbindung zu
den
Querträgern 5 a wird durch Knotenbleche 8 und StUtzprofile 9 hergestellt. An dem
Querträger 5 a sieht man links und rechts den Außenrahmen lo a, 10 b.
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Die Bodenauflage 6 aus Kunststoff oder Holz wird von den Z-Längsträgern
1 a, 1 b in den oberen Bereich durchdrungen, so daß diese teilweise die Oberfläche
der Bodenauflage bilden. Dadurch ist einmal eine niedrige Bauweise erreicht, zum
anderen dienen die Längsträger hier selbst als profilierte Einlagen aus Stahl bekannter
Art. Hierzu ist der obere Bereich des Längs trägers 1 als nach unten offenes U-Profil
ausgebildet. Die außen angeordnete Höhe dieses U-Profils entspricht der Höhe der
Bodenauflage 6, wie der Fig. 2 entnommen werden kann.
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Fig. 3 zeigt unten wieder den Drehkranz 3, auf dem Querträger 4 a,
4 b zu sehen sind, an die der Drehkranz 3 angeschraubt ist. Auch diese Querträger
haben erfindungsgemäß ein Z-Profil, durch das ebenfalls eine Gewichtsreduzierung
und auch eine verwindungsweiche Ausbildung eintritt.
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Weitere Querträger 5 a, 5 b sieht man weiter rechts in Fig. 3, die
lediglich etwas kleiner sind, zumal die Zahl dieser Querträger 5 dadurch vergrößert
ist, daß der Abstand a zwischen den beiden Quertrern 5 a, 5 b klein ist. Dadurch
kann die Wandstärke der Bodenauflage 6 verringert sein, so daß die Gesamthöhe reduziert
ist.
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Der Längsträger setzt sich nach rechts weiter fort, ist hier Jedoch
abgebrochen, weil ein größerer Teil nicht gezeigt ist. Es handelt sich also insgesamt
nur um den vorderen Bereich des Anhängers nach Fig. 1.
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Fig. 4 zeigt ein Z-Profil des Längs trägers 1 nach den vorangegangenen
Figuren. Man sieht hier die bereits beschriebene Ausbildung, wonach der in der Fig.
obere Bereich als nach unten offenes U ausgebildet ist, dessen Höhe h der Wandstärke
der Bodenauflage 6 entsprieht.
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Fig. 5 zeigt den vorderen Bereich des gleichen Z-profilartigen Längsträgers
1. Er ist hier durch zusätzliche seitlich angeordnete Winkelprofile 2 verstärkt.
Dies
wird in dem vorderen Bereich gemacht, in dem die Gesamthöhe
h zur Unterbringung des Drehkranzes 3 wesentlich reduziert ist. Es handelt sich
aber weiterhin um ein Z-Profil, da das Winkelprofil 2 nur stellenweise zusätzlich
angeschweißt ist. Auf diese Weise besteht die öglichkeit, hier eine etwa ebenso
große Festigkeit insgesamt zu erreichen wie bei dem Profil nach Fig. 4 mit der wesentlich
größeren Höhe h.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungs form beschränkt.
Sie umfaßt vielmehr alle möglichen Ausführungsformen, bei denen insbesondere sowohl
die Längsträger als auch die Querträger im Querschnitt im wesentlichen Z-förmig
ausgebildet sind. Dadurch entsteht nicht nur die erwähnte Materialeinsparung, sondern
vor allem das verwindungsweiche Verhalten des gesamten Rahmens, wodurch eine gewisse
Federung eintritt.
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Fig. 6 zeigt einen Z-Profilquerschnitt, bei dem der mittlere Teil
14 genau senkrecht liegt. Oben schließt sich ein horizontal liegendes Teil 15 an,
während unten das horizontal liegende Teil 16 angeschlossen ist.
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Fig. 7 zeigt das gleiche, jedoch zusätzlich, daß an das untere horizontale
Teil 16 ein kurzes nach oben gerichtetes senkrechtes Teil 17 angeschlossen ist.
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Bei der AusfUhrungsform nach Fig. 8 ist das erwähnte nach oben gerichtete
Teil in einem Winkel zur Horizontalen geneigt und mit 18 bezeichnet.
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Gemäß Fig. 9 zeigt der Profilquerschnitt, daß sich an das obere horizontale
Teil 15 ein nach unten gerichtetes senkrechtes Teil 20 zusätzlich anschließt. Im
übrigen ist diese Ausführungsform so wie die nach Fig. 7 ausgebildet.
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Schließlich zeigt die Fig. 10 die Aus fhrungs form nach Fig. 8, bei
der aber zusätzlich an das obere horizontal liegende Teil 15 ein Teil 19 angeschlossen
ist, das in einem Winkel/3 nach unten geneigt ist.
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Die Fig. 11 - 14 zeigen eine darüber hinausgehende Ausführungsform
des Längsträgers, die aber auch bei Querträgern Verwendung finden kann. Der Fig.
11 kann man entnehmen, daß in diesem Schnitt quer zur Längsrichtung der Träger
zunächst
eine I-Form zeigt. Im Zusammenhang mit den übrigen Fig. 12 - 14 erkennt man Jedoch,
daß der Mittelteil 23 wellenförmig ausgebildet ist, wobei die Wellen oder Schwingungen
quer zur Längsrichtung ausgebildet sind. Die Amplitude a ist hierbei in Jedem Falle
kleiner gehalten als die Breite b der horizontal liegenden Teile 21 und 22 des Trägers.
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Fig. 12 zeigt, daß die Wellen des erwähnten mittleren Teiles in diesem
Falle 23 a in etwa sinusförmig ausgebildet sind.
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Gemäß Fig. 13 sind die Wellen 23 b aus drei etwa gradlini gen Teilen
24, 25 und 26 zusammengesetzt, wobei zwischen zwei dieser Teilen, z.B. zwischen
25 und 26, ein stumpfer Winkel T gebildet ist.
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Schließlich zeigt die Fig. 14 ebenfalls gradlinige Teile 27, 28,aus
denen die Wellen 23 b zusammengesetzt sind. Hier handelt es sich aber um nur zwei
Teile 27, 28, die in einem stumpfen Winkel zueinander liegen, so daß die in Längsrichtung
liegenden Teile entfallen.
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Ganz allgemein zeigen diese Aus führungs formen nach den Fig. Ii -
14 den Vorteil, daß sie ähnlich wie die Z-förmigen Querschnitte besonders verwindungsweich
sind. Dabei läßt sich der Grad der Verwindungsweichheit durch das Verhältnis a:b
einstellen. Wenn das erwähnte Maß a, die Amplitude, so klein wird, daß sie die Materialstärke
des senkrechten Teiles 23 erreicht hat, dann handelt es sich um den herkömmlichen
I-Querschnittsträger. Die Amplitude a soll aber gemäß der Erfindung stets kleiner
sein als die Breite b, so daß das Verhältnis immer kleiner ist als 1. Zwischen diesen
beiden Extremfällen sowie der unterschiedlichen Gestaltung nach den Fig. 12, 13
oder 14 kann der Grad der Vearindungsweichheit beeinflußt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt,
der Fachmann kann vielmehr die verschiedensten Abwandlungen im Rahmen der Ansprüche
ausführen.
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