DE3827923A1 - Rahmen fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rahmen für Kraftfahr­ zeuge der im Oberbegriff eines Anspruchs 1 genannten Art.

Es ist ein Kraftfahrzeugrahmen dieser Art bekannt (OE- OS 19 02 391), bei dem vordere Längsträger von inneren und äußeren Trägerteilen gebildet sind, die von einem in Höhe der Vorderachse angeordneten Querträger ausgehen, auf einem gewissen Längenabschnitt zu einem Kasterträger miteinander verbunden sind und nach vorn hin etwa V-för­ mig auseinanderstreben und vorn mit einem vorderen Quer­ träger verbunden sind. Des Längsträger, die etwa V-förmig auseinanderstrebenden vorderen Trägerteile und der vor­ dere Querträger erstrecken sich im wesentlichen innerhalb einer gemeinsamen horizontalen Ebene. Will man bei einem solchen Rahmen, wenn dieser je nach Kraftfahrzeug relativ hoch liegt, einen Frontunterfahrschutz vorsehen, ist ein zusätzlicher Stoßbalken, der tiefer liegt, unumgänglich. Dies erhöht den Aufwand und das Gewicht für den Rahmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rahmen der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach und kostengünstig ist und ein möglichst geringes Gewicht hat.

Die Aufgabe ist bei einem Rahmen der eingangs genannten Art der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungs­ teil des Anspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Rahmen hat den Vorteil, daß mit nur einem einzigen vorderen Abschlußquerträger zugleich ein Frontunterfahrschutz erreicht wird, ohne daß der Rahmen hierzu zusätzliche Elemente benötigt. Der erfindungsgemäße Rahmen ist somit einfach, kostengünstig und geringen Gewichts. Ferner kann durch die Anordnung des vorderen Querträgers und den Verlauf der einzelnen Trägerteile auch noch das energieverzehrende Verhalten des Vorderteiles günstig beeinflußt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den An­ sprüchen 2 und 3. Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung enthält Anspruch 4. Dadurch ist erreicht, daß ein vorn angeordneter Fahrzeugkühler über die weiter innen liegenden Trägerteile hinweg soweit nach außen wie möglich reichen kann. Dadurch kann der Kühler breiter ge­ staltet werden. Im Verein mit den Merkmalen des Anspruchs 1 kann der Kühler außerdem noch tiefer gesetzt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen enthalten die An­ sprüche 5-11.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrück­ lich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschrei­ bung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des vorderen Endes eines Kraftfahrzeugrahmens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Draufsicht des vorderen Endes des Kraftfahrzeugrahmens in Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des vorderen Endes eines Kraftfahrzeugrahmens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 eine Draufsicht des vorderen Endes des Kraft­ fahrzeugrahmens in Fig. 3,

Fig. 5, 6, 7 und 8 jeweils eine schematische perspektivische Ansicht eines Rahmens für Kraftfahrzeuge gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bzw. gemäß einem dritten bzw. vierten bzw. fünften Ausführungsbei­ spiel.

In Fig. 1, 2 und 5 ist das vordere Ende eines Rahmens 10 für Kraftfahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, wie Last­ kraftwagen, Busse oder dergl., gezeigt. In diesem Bereich befindet sich ein energieverzehrendes Vorderteil 11. Dieses weist am vorderen Ende jedes Längsträgers 12, 13 zumindest zwei Trägerteile 14, 15 bzw. 16, 17 auf, die ausgehend vom vorderen Ende jedes Längsträgers 12 bzw. 13 nach vorn hin etwa V-förmig auseinanderstreben und dort mit einem vorderen Querträger 18 fest verbunden sind. Der vordere Querträger 18 schließt das energieverzehrende Vorderteil 11 vorn ab und liegt so tief, daß er etwa auf dem Niveau der Stoß­ stange bzw. des Stoßfängers eines Personenkraftwagens ver­ läuft. Die Unterkante des vorderen Querträgers 18 hat z.B. einen Abstand von ca. 360 bis 400 mm von der Fahrbahn. Dadurch bildet der vordere Querträger 18 als Teil des Vorderteils 11 zugleich einen Frontunterfahrschutz.

Zumindest das vordere Ende aller Trägerteile 14-17, an dem der vordere Querträger 18 befestigt ist, und auch der vordere Querträger 18 selbst ist tiefer angeordnet als das vordere Ende jedes Längsträgers 12, 13. Jeder Träger­ teil 14-17 ist mit dem Ende, das dem vorderen Querträger 18 abgewandt ist, auf Höhe des jeweils zugeordneten Längs­ trägers 12 bzw. 13 am dortigen Ende dieses Längsträgers 12, 13 befestigt. Ausgehend von diesem vorderen Ende jedes längsträgers 12, 13 ist jeder Trägerteil 14-17 nach unten abgekröpft, so daß er so, wie Fig. 1 zeigt, nach unten und zugleich nach vorn schräg verläuft.

Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, laufen jeweils, zwei auseinanderstrebende Trägerteile 14, 15 an ihrem dem Ende des Längsträgers 12 zugewandten Ende unter Bildung etwa eines Y zusammen. Mit diesem Ende 19 bzw. 20 sind die beiden Trägerteile 14, 15 am vorderen Ende des zugeordneten Längsträgers 12 befestigt. Der Trägerteil 14 und 1 E, der der Längsmitte des Rahmers 10 am nächsten liegt, ist gegen­ über dem weiter außen verlaufenden anderen Trägerteil 15, 17 noch etwas weiter nach unten abgesenkt, und zwar zu­ mindest in dem Bereich, wo der Anschluß an den vorderen Querträger 18 erfolgt. Auf diese Weise wird dort zusätz­ lich Platz für einen darüber verlaufenden Kühler 21 ge­ schaffen, der dadurch so breit gestaltet werden kann, das er in Querrichtung nahezu vom äußersten Trägerteil 15 einer Seite bis zum anderen äußersten Trägerteil 17 reichen kann.

Der energieverzehrende Vorderteil 11, insbesondere dessen im Bereich eines vorderem Federbockes 22 am Ende der Längs­ träger befestigte Trägerteile 14-17, kann derart ausgelegt sein, daß er im Falle einer Kollision mit einem PKW diesem PKW einen ausreichenden Widerstand zur Aktivierung eines ener­ gieverzehrenden Vorderteiles dieses PKW bietet, d.h. bis zu einem bestimmten Kraftniveau formstabil bleibt, um die energieverzehrende Frontzone des Personenkraftwagen zunächst zu aktivieren. Danach erst verformt sich der Vorderteil 11, insbesondere die Y-förmige Struktur, ge­ bildet durch die Trägerteile 14-17. Mit Beginn dieser Verformung der zwischen dem vorderen Querträger 18 und den Enden der Längsträger 12, 13 angeordneten, etwa Y-förmigen Trägerteile 14-17 wird durch letztere zusätzliche Energie aufgenommen. Dies bedeutet, daß die effektiv auf den PKW- Insassen wirkende Verzögerung sich verringert.

Bei dem in Fig. 3 und 4 gezeigten zweiten Ausführungbeispiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschrei­ bung des ersten Ausführungsbeispieles Bezug genommen ist.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist jeder Trägerteil 114, 115 etwa parallel zum jeweiligen Längsträger 112 ausge­ richtet, wobei er unterhalb des zugeordneten Längsträgers 112 verläuft. Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Trägerteile, von denen hier nur die Trägerteile 114, 115 sichtbar sind, nicht an den vorderen Enden der Längsträger befestigt. Statt dessen sind die Trägerteile 114, 115 mit ihrem etwa Y-förmig zusammen­ laufenden Erde am vorderen Federbock 122 befestigt. Die Befestigung erfolgt unterhalb des zugeordneten Längs­ trägers 112. Die Trägerteile 114, 115 erstrecken sich, aus­ gehend von der Befestigungsstelle am vorderen Federbock 122, gradlinig nach vorn und etwa parallel zum zugeordneten Längsträger 112. Auch hierbei kann zusätzlich dazu der Trägerteil 114, der der Rahmenmitte am nächsten liegt, zu­ sätzlich noch etwas nach unten abgesenkt sein, um zusätz­ lichen Raum für einer breiteren Kühler 121 zu schaffen. Zwischen den beidseitigen Federböcken, von denen nur der Federbock 122 der einen Seite zu sehen ist, ist ein zu­ sätzlicher Querträger 123 angeordnet, der die auftretenden Kräfte aufnehmen kann.

Beim dritten Ausführungsbeispiel in Fig. 8 sind zusätzlich zu der Rahmenstruktur aus Fig. 5 zwei spezielle Verfor­ mungselemente (Crash-Elemente) 224 und 225 angeordnet, die bei Verformung des vorderen Bereiches Energie aufnehmen. Auf diese Weise kann das Verformungsvermögen des Vorder­ teils noch weiter variiert werden.

Beim vierten Ausführungsbeispiel in Fig. 7 sind aus diesem Grunde vier zusätzliche Verformungselemente 324 bis 327 an­ geordnet.

Beim fünften Ausführungsbeispiel in Fig. 8 werden die beiden fahrzeugaußen liegenden Trägerteile der Y-Struktur 15 und 17 gemäß Fig. 5 durch speziell ausgelegte Verfor­ mungselemente 424, 425 ersetzt.

Der Rahmen 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1, 2 und 5 hat im Vergleich zum Rahmen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 3 und 4 den zusätz­ lichen Vorteil eines geringen Gewichts, da der Vorderteil 11 nur einen einzigen Querträger, nämlich den vorderen Querträger 18, aufweist, der einerseits versteifendes Querelement des Rahmens 10 ist und andererseits einen Frontunterfahrschutz bildet. Der gleiche Vorteil ist auch dem Rahmen gemäß dritten, vierten und fünften Ausfünrungs­ beispiel in Fig. 6 bzw. 7 bzw. 8 eigen.

Claims (11)

1. Rahmen für Kraftfahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, wie Lastkraftwagen, Busse od.dgl., mit einem energieverzehren­ den Vorderteil, das am vorderen Ende jedes Längsträgers zumindest zwei Trägerteile aufweist, die ausgehend vom vorderen Längsträgerende nach vorn hin etwa V-förmig aus­ einanderstreben und vorn mit einem vorderen Querträger verbunden sind, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest das vordere, an den vorderen Querträger (18; 118; 218; 318) anschließende Ende jedes Trägerteils (14-17; 114, 115; 214-217, 224, 225; 314-317, 324- 327) und der vordere Querträger (18; 118; 218; 318) tiefer angeordnet sind als das vordere Ende jedes Längsträgers (12, 13; 112; 212, 213; 312; 313).

2. Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Trägerteil (14-17) vom vor­ deren Längsträgerende ausgehend nach unten abgekröpft ist.

3. Rahmen nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Trägerteil (114, 115) etwa parallel zum jeweiligen Längsträger (112) und unterhalb dieses verläuft.

4. Rahmen nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der jeweilige der Rahmenmitte am nächsten liegende Trägerteil (74, 16; 114) gegenüber dem weiter außen verlaufenden Trägerteil (15, 17; 115) nach unten hin abgesenkt ist.

5. Rahmen nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei auseinan­ derstrebende Trägerteile (14, 15 und 16, 17; 114, 115) mit ihrem dem Längsträgerende zugewandten Ende unter Bil­ dung etwa eines Y zusammenlaufen.

6. Rahmen nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei Trägerteile (14, 15 und 16, 17) mit ihrem etwa Y-förmig zusammenlaufenden Ende im Be­ reich des vorderen Federbockes (22) am dortigen Ende des zugeordneten Längsträgers (12, 13) befestigt sind.

7. Rahmen nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei Trägerteile (114, 115) mit ihrem etwa Y-förmig zusammenlaufenden Ende am vorderen Federbock (122) befestigt sind.

8. Rahmen nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigung der Trägerteile (114, 115) unterhalb des zugeordneten Längsträgers (112) am Fe­ derbock (122) erfolgt und daß die Trägerteile (114, 115) von dort ausgehend sich etwa geradlinig nach vorn und pa­ rallel zum zugeordneten Längsträger (112) erstrecken.

9. Rahmen nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Querträger (123), der zwischen den beidseitigen Federböcken (122) angeordnet ist.

10. Rahmen nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der energieverzehrende Vorderteil, insbesondere dessen Trägerteile (14-17; 114, 115; 214-217; 314-317), der­ art ausgelegt ist, daß er bei einem Personenkraftwagen im Kollisionsfall einen ausreichenden Widerstand zur Aktivierung eines energieverzehrenden Vorderteiles dieses Personenkraftwagens bietet.

11. Rahmen nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Längs­ träger (212, 213; 312, 313; 412, 413) und dem vorde­ ren Querträger (218, 318; 418) zwei oder mehr Verfor­ mungsteile (224, 225; 324 bis 327; 424, 425) angeord­ net sind, die speziell dafür ausgelegt sind, bei einer Verformung der Trägerteile (214 bis 217; 314 bis 317; 414, 416) Energie aufzunehmen.