DE4317479A1

DE4317479A1 - Main frame assembly for road vehicles

Info

Publication number: DE4317479A1
Application number: DE4317479A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Schimmelpfennig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-03-02
Filing date: 1993-05-26
Publication date: 1994-09-08
Also published as: DE59405349D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Hauptrahmenanordnung für Straßenfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptan spruches.The invention relates to a main frame arrangement for Road vehicles according to the preamble of the Hauptan saying.

Die Hauptrahmenanordnung konventioneller Nutzfahr zeuge besteht z. B. aus zwei oberhalb der Achsen zwischen den Fahrzeugrädern liegenden Längsträgern, die über Querträger verbunden sind (sogenannte Leiterrahmen). Der Hauptrahmen erstreckt sich damit in Fahrzeugquerrichtung nur über den zwischen den Rädern liegenden Teil des Fahrzeugs. Die Ladefläche hingegen erstreckt sich beidseitig über die Fahr zeugräder, so daß unterhalb der Ladefläche noch ein Hilfsrahmen eingefügt werden muß, der in der Drauf sicht annähernd die Außenabmaße des Fahrzeugs be sitzt. Außerdem sind sogenannte Zentralrahmen und Fachwerkrahmen bekannt.The main frame arrangement of conventional commercial vehicles witness exists z. B. from two above the axes side members lying between the vehicle wheels, which are connected via cross beams (so-called Lead frame). The main frame extends with it in the vehicle transverse direction only over the between the Wheeled part of the vehicle. The loading area on the other hand, extends across the driving side witness wheels, so that still below the loading area Subframe must be inserted in the top of it approximate the external dimensions of the vehicle sits. In addition, so-called central frames and Truss framework known.

Der Hauptrahmen befindet sich, da er oberhalb der Achsen angebracht ist, in einer Höhe, die höher als die Motorhaubenhöhe eines Durchschnitts-Personen kraftwagens ist. Bei einem Unfall zwischen einem PKW und einem Nutzfahrzeug würde der PKW also, sofern man nicht besondere Maßnahmen ergreift, zunächst un gehindert unter das Nutzfahrzeug fahren, bis der Kontakt zwischen der PKW-Fahrgastzelle und dem Hauptrahmen des Nutzfahrzeugs eintritt. Da der Hauptrahmen eines Nutzfahrzeuges ein äußerst starres Bauteil darstellt, käme es in der Folge zu einer starken Intrusion in die Fahrgastzelle des PKW und den damit verbundenen Verletzungen der Insassen. Um diesen Unfallmechanismus zu verhindern, fordert die deutsche Gesetzgebung in § 36 Straßenverkehrs-Zu lassungs-Ordnung, das Anbringen zusätzlicher Sicher heitseinrichtungen, die sogenannten Unterfahrschutz vorrichtungen. Diese werden am Heck des Nutzfahr zeuges unterhalb des Hauptrahmens montiert und reichen im Idealfall bis in Höhe einer PKW-Stoß stange herab. Zur Zeit werden ähnliche Einrichtungen bei Nutzfahrzeugen auch für den seitlichen Bereich zwischen den Rädern gefordert. So ist aus der DE-28 23 951 C2 beispielsweise ein den Freiraum zwi schen den Achsen eines Nutzfahrzeuges an beiden Fahrzeugseiten abdeckender, entfernbarer Unterfahr schutz bekannt. In der DE-30 29 240 C2 ist eine Unterfahrschutzeinrichtung für ein Nutzfahrzeug be schrieben, die gleichzeitig als Druckbehälter für die Druckluftbremsanlage des Fahrzeugs fungiert.The main frame is because it is above the Is attached at a height higher than the hood height of an average person motor vehicle is. In the event of an accident between a car and the car would be a commercial vehicle, if one does not take special measures, initially un prevented from driving under the commercial vehicle until the Contact between the car passenger compartment and the Main frame of the commercial vehicle enters. Since the Main frame of a commercial vehicle an extremely rigid Represents a component, it would result in one strong intrusion into the passenger compartment of the car and the related injuries to the occupants. Around to prevent this accident mechanism, the German legislation in § 36 Road Traffic-Zu order, the attachment of additional security safety devices, the so-called underride guard devices. These are at the rear of the utility vehicle mounted below the main frame and ideally reach up to the level of a car impact rod down. Similar facilities are currently under construction for commercial vehicles also for the side area required between the wheels. So is from the DE-28 23 951 C2, for example, the space between the axles of a commercial vehicle on both Removable underbody covering vehicle sides protection known. DE-30 29 240 C2 is one Underrun protection device for a commercial vehicle wrote, which also serves as a pressure vessel for the vehicle's air brake system is operating.

Die zusätzlichen Einrichtungen sollen die prinzi piellen Nachteile der konventionellen Hauptrahmen anordnung im Hinblick auf die passive Sicherheit teilweise ausgleichen. Dies ist mittels eines opti mal konzipierten hinteren Unterfahrschutzes auch zu einem Großteil möglich. Im Seitenbereich des Nutz fahrzeuges kann der Unterfahrschutz jedoch nicht unterhalb des Hauptrahmens angebracht werden, da sich dieser nur über den Bereich zwischen den Rädern erstreckt. Oberhalb des seitlichen Unterfahrschutzes befindet sich lediglich der Hilfsrahmen des Nutz fahrzeuges, der nicht geeignet ist, die im Crash- Fall auftretenden enormen Kräfte aufzunehmen. Dem entsprechend ist der seitliche Unterfahrschutz eines Nutzfahrzeuges bei konventioneller Hauptrahmenan ordnung sehr viel schwächer dimensioniert als der hintere Unterfahrschutz und vermag den Belastungen im Crash-Fall nur bei geringen Differenzgeschwindig keiten oder kleinen Massen des Kollisionsgegners standzuhalten. In der DE 28 23 951 C2 sind deshalb ausdrücklich Fußgänger und Radfahrer als mögliche Kollisionsgegner erwähnt.The additional facilities are said to be the princes potential disadvantages of the conventional main framework arrangement with regard to passive safety partially compensate. This is by means of an opti sometimes designed rear underrun protection a large part possible. In the side area of the utility the underride guard cannot below the main frame because this only covers the area between the wheels extends. Above the side underride protection is only the subframe of the utility vehicle that is not suitable for use in crash In case of enormous forces occurring. The the side underride guard is accordingly one Commercial vehicle with conventional main frame order dimensioned much weaker than that rear underrun protection and can withstand the loads in the event of a crash, only at low differential speeds or small masses of the collision opponent to withstand. In DE 28 23 951 C2 are therefore specifically pedestrians and cyclists as possible Collision opponent mentioned.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hauptrahmenanordnung für Straßenfahrzeuge, ins besondere Lastkraftwagen, Lastkraftwagenanhänger, Sattelauflieger, Busse und landwirtschaftliche Fahrzeuge und einer hohen passiven Sicherheit zu schaffen.The object of the present invention is a Main frame arrangement for road vehicles, ins special lorries, lorry trailers, Semi-trailers, buses and agricultural Vehicles and a high level of passive safety to accomplish.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelöst.This object underlying the invention will solved by the teaching of the main claim.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran sprüchen erläutert.Advantageous configurations are in the Unteran sayings explained.

Die erfindungsgemäße Hauptrahmenanordnung plaziert die struktursteifen Teile dort, wo sie den Bedürf nissen der passiven Sicherheit schwächerer Verkehrs teilnehmer am besten gerecht werden, nämlich an der Außenseite des Fahrzeugs und in einer im Hinblick auf die Kompatibilität mit schwächeren Verkehrsteil nehmern vernünftigen Höhe. Außerdem ist es für die passive Sicherheit wünschenswert, die Außenhaut des Fahrzeugs so glatt wie möglich zu gestalten, da es dann bei schrägen Anstößen zum sogenannten "Leit plankeneffekt" kommt. Das schwächere Fahrzeug, ins besondere ein Personenkraftwagen, gleitet in diesen Fällen an der glatten Außenfläche wie an einer Leit planke ab, so daß es zu einer geringen Geschwindig keitsänderung und damit verbunden nur zu geringen Deformationen des PKW′s und niedrigen Beschleuni gungsbelastungen für die Insassen des PKW kommt.The main frame assembly according to the invention placed the structurally rigid parts where they are needed passive safety of weaker traffic best to meet participants, namely at the Outside of the vehicle and in a with regard on compatibility with weaker traffic part reasonable amounts. It's also for them passive safety desirable the outer skin of the Vehicle as smooth as possible since it then with oblique impulses to the so-called "guide plank effect "comes. The weaker vehicle, ins especially a passenger car, slides in it Felling on the smooth outer surface like a ladder plank off, making it a low speed change and associated with it only too small Deformations of the car and low acceleration loads for the occupants of the car.

Die Aufgabe, die Außenhaut des Nutzfahrzeuges im kritischen Bereich möglichst steif und glatt zu gestalten, wird durch die erfindungsgemäße Haupt rahmenanordnung dadurch gelöst, daß die seitlichen Längsträger des Hauptrahmens die Räder des Fahr zeugs in der Draufsicht umfassen. Die Unterkante des Hauptrahmens soll sich dabei in der gleichen Höhe wie die Stoßstangenhöhe eines vollgebremsten Durchschnitts-Personenkraftwagens befinden.The task, the outer skin of the commercial vehicle in critical area as stiff and smooth as possible shape, is by the main inventive Frame arrangement solved in that the side Side members of the main frame drive the wheels include the plan view. The bottom edge the main frame is said to be in the same Height like the bumper height of a fully braked Average passenger car.

Da ein PKW vor einer Kollision mit einem anderen Verkehrsteilnehmer in der Regel stark verzögert wird, soll diese niedrige Höhe der Unterkante der Hauptrahmenanordnung ein "Untertauchen" unter den Hauptrahmen durch den PKW verhindern. Der Kontakt zwischen PKW und Nutzfahrzeug findet im Regelfall zwischen der Stoßstange des PKW und außenliegenden Rahmen des LKW statt. Für die Unterkante des Haupt rahmens ergibt sich aufgrund dieser Forderung heut zutage eine Höhe von etwa 35 cm, wenn ein flächiger Kontakt mit der PKW-Front angestrebt wird.Because a car before a collision with another Road users are usually heavily delayed this low height of the lower edge of the Main frame assembly an "immersion" among the Prevent the main frame by the car. The contact between car and commercial vehicle usually takes place between the bumper of the car and outside Frame of the truck instead. For the bottom edge of the head frame results from this requirement today reveal a height of about 35 cm if a flat Contact with the car front is sought.

Das seitliche Umfassen der Räder ist bei Omnibussen auch im Hinblick auf die Sicherheit an Haltestellen, speziell Schulbus-Haltestellen, sinnvoll. Bei dem engradigen Lenkmanöver beim Einfahren in die Halte stelle ist ein großer Einschlagwinkel der Vorder räder erforderlich. Die vordere Lauffläche des kurveninneren Rades ragt entsprechend weit aus der übrigen Seitenfläche heraus. Dadurch können sehr nahe bei dem Omnibus stehende Fußgänger von dem Vor derrad erfaßt und überrollt werden. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Hauptrahmenanordnung wird dieses verhindert.The side gripping of the wheels is with buses also with regard to security at stops, especially school bus stops, makes sense. In which Tight steering maneuvers when entering the stops is a large steering angle of the front wheels required. The front tread of the The inside wheel protrudes accordingly far from the remaining side surface out. This can be very pedestrians standing near the omnibus from the front derrad detected and overrun. When using the main frame assembly according to the invention this prevents.

Ein sogenannter Plankenrahmen erhöht dabei die seit liche Sicherheit beim Transport von gefährlichen Gütern, z. B. Tankwagen, und erscheint hier beson ders sinnvoll.A so-called plank frame increases the safety when transporting dangerous Goods, e.g. B. tanker, and appears here in particular makes sense.

Ein weiterer häufiger Unfallablauf besteht darin, daß Fußgänger und Radfahrer beim Abbiegen von Nutz fahrzeugen von deren Seite erfaßt, zu Boden ge worfen und anschließend von den Hinterrädern über rollt werden. Die Erfahrung mit derartigen Unfällen unter Beteiligung von Omnibussen zeigt, daß bei einer glatten Außenhaut des Fahrzeugs der erste Kon takt für die geschädigte Person verhältnismäßig glimpflich abläuft. Die schweren Verletzungen ent stehen in der Regel erst dann, wenn der auf dem Boden liegende Fußgänger oder Radfahrer unter das Fahrzeug gerät und dann von den Rädern überrollt wird. Diesen Unfallablauf soll die unterhalb der erfindungsgemäßen Hauptrahmenanordnung befindliche elastische Schürze verhindern, indem die auf der Straße liegende Person seitlich weggedrückt wird. Die elastische Schürze sollte deshalb stabil genug sein, um die dazu erforderlichen Kräfte aufbringen zu können. Andererseits verbietet sich eine gänzlich starre Konstruktion des unterhalb des Hauptrahmens gelegenen Teils, damit ein Kontakt mit zwischen Vorder- und Hinterachse des Fahrzeugs gelegenen Fahrbahnunebenheiten nicht zu einer Beschädigung des Fahrzeugs führt.Another common accident sequence is that pedestrians and cyclists when turning useful vehicles captured from their side, ge to the ground throw and then from the rear wheels be rolled. Experience with such accidents with the participation of buses shows that at a smooth outer skin of the vehicle the first con proportionate for the injured person expires lightly. The serious injuries ent are usually only when the on the Pedestrians or cyclists lying on the ground under the Vehicle gets and then overrun by the wheels becomes. This course of the accident is said to be below main frame assembly according to the invention prevent elastic apron by putting on the Street person is pushed sideways. The elastic apron should therefore be stable enough be able to exert the necessary forces to be able to. On the other hand, one is completely forbidden rigid construction of the below the main frame located part so that a contact with between Front and rear axles of the vehicle Uneven road surfaces do not damage the Vehicle leads.

Die erfindungsgemäße Hauptrahmenanordnung in mög licher Kombination mit einer darunter liegenden Schürze besitzt, abgesehen von dem Gewinn an passiver Sicherheit, anderweitige Vorzüge. Da die Räder des Fahrzeugs nahezu vollständig außen umfaßt werden, wird das Rollgeräusch der Reifen nach außen abgeschirmt. Aus dem gleichen Grunde wird die Sprüh nebelbildung, die maßgeblich durch das durch die Räder hochgewirbelte Oberflächenwasser verursacht wird, verhindert.The main frame arrangement according to the invention in poss combination with an underlying one Apron owns, apart from the profit passive safety, other benefits. Since the Wheels of the vehicle almost completely outside the rolling noise of the tires is outward shielded. For the same reason, the spray fog formation, which is significantly influenced by the Wheels caused swirling surface water will be prevented.

Da die erforderlichen passiven Sicherheitselemente nicht zusätzlich an einem Rahmen anzubringen sind, wird auch der Rahmen leichter, zumal jetzt auch mit Aluminium-Strangpreßprofilen gearbeitet werden kann. Zu erwähnen ist noch, daß der Außenrahmen eine bessere Anordnung der zahlreichen Aggregate ermög licht; z. B. könnte auch der Motor quer eingebaut werden.Because the required passive security elements do not have to be attached to a frame, the frame also becomes lighter, especially now with Extruded aluminum profiles can be worked can. It should also be mentioned that the outer frame is a better arrangement of the numerous units light; e.g. B. the motor could also be installed transversely become.

Ein weiterer Unfalltyp, bei dem bis dato noch kein akzeptabler Sicherheitsstand erreicht ist, sind Auffahrunfälle zwischen Lastzügen, wie sie sich ins besondere auf der Autobahn häufig ereignen. In diesem Zusammenhang bereitet es Probleme, daß sich die Hauptrahmen von Zugfahrzeugen und Anhängern der zeit nicht auf gleicher Höhe befinden. Bei Zugfahr zeugen ist die Hinterachsfederung seitlich am Haupt rahmen des Fahrzeugs befestigt, wohingegen die Fede rung eines Nutzfahrzeuganhängers in der Regel an Lagerböcken unterhalb des Hauptrahmens montiert ist. Da die Räder von Zugfahrzeug und Anhänger im all gemeinen etwa die gleiche Größe aufweisen und sich damit auch die Oberkanten der jeweiligen Achse etwa auf der gleichen Höhe befinden, führt dies zwangs weise dazu, daß der Hauptrahmen eines Anhängers höher als derjenige des Zugfahrzeugs liegt. Bei Auf fahrunfällen zwischen Lastzügen dringt der hoch liegende Hauptrahmen des vorausfahrenden Anhängers deshalb oberhalb des Hauptrahmens des nachfolgenden Zugfahrzeugs in dessen verhältnismäßig nachgiebige Fahrerkabine ein. In der Folge wird der Fahrer des nachfolgenden Lastzugs bereits bei geringen Stoß differenzgeschwindigkeiten in der Fahrerkabine ein geklemmt und oftmals schwer verletzt. Der Unterfahr schutz des vorausfahrenden Anhängers, der bei ge nügend starker Auslegung prinzipiell geeignet wäre, ein derartiges Eindringen zu verhindern, befindet sich zumeist nicht, wie in diesem Fall gefordert wäre, in Höhe der hinteren Außenkontur des Hängers und kann ein derartiges Eindringen deshalb nicht verhindern.Another type of accident, in which so far none acceptable level of security is reached Rear-end collisions between road trains as they occur special happen frequently on the highway. In In this context it is problematic that the main frame of towing vehicles and trailers of the not at the same time. When traveling by train The rear axle suspension on the side is the witness frame of the vehicle attached, whereas the Fede usually a commercial vehicle trailer Bearing blocks are mounted below the main frame. Since the wheels of the towing vehicle and trailer are in space mean about the same size and thus also the upper edges of the respective axis are at the same level, this necessarily leads indicate that the main frame of a trailer is higher than that of the towing vehicle. When open driving accidents between road trains gets high main frame of the trailer in front therefore above the main frame of the following Towing vehicle in its relatively compliant Driver's cab. As a result, the driver of the subsequent trailer truck already at low impact differential speeds in the driver's cabin pinched and often seriously injured. The underride Protection of the trailer in front, which at ge a sufficiently strong interpretation would in principle be suitable, to prevent such intrusion mostly not as requested in this case would be at the level of the rear outer contour of the hanger and therefore cannot penetrate this way prevent.

Die erfindungsgemäße Hauptrahmenanordnung verhindert ein derartiges Eindringen des Rahmens in die Fahrer kabine, da die auf gleicher Höhe befindlichen außen liegenden Außenrahmen von vorausfahrendem Anhänger und nachfolgendem Zugfahrzeug aufeinandertreffen. Ein weiterer Gesichtspunkt besteht in diesem Zu sammenhang darin, daß es nach derzeitigem Erkennt nisstand kaum praktisch möglich ist, den Unterfahr schutz eines Anhängers derart stabil zu gestalten, daß er den Belastungen bei einem Auffahrunfall zwi schen Lastzügen standzuhalten vermag.The main frame arrangement according to the invention prevented such a penetration of the frame into the driver cabin because the outside is at the same height lying outer frame of the trailer ahead and the following towing vehicle meet. Another aspect is this Zu connection in the fact that it recognizes at the moment level is hardly practical, the underride protection of a trailer so stable, that he is between the loads in a rear-end collision can withstand heavy goods vehicles.

Aufgrund der höheren mechanischen Belastung durch den normalen Fahrbetrieb ist der Hauptrahmen eines Nutzfahrzeugs im Vergleich zu den entsprechenden Strukturen in einem PKW in der Gänze stabiler und damit im Hinblick auf das Crash-Verhalten steifer ausgeführt. Steife Karosseriestrukturen haben im Crash-Fall geringe Verformungswege und damit große Beschleunigungen des Fahrzeugs zur Folge. Mit den Beschleunigungen steigen gleichfalls die dadurch verursachten biomechanischen Beanspruchungen des In sassen an.Due to the higher mechanical load normal driving is the main framework of a Commercial vehicle compared to the corresponding Structures in a car are generally more stable and thus stiffer in terms of crash behavior executed. Rigid body structures have in Crash case low deformation paths and therefore large Accelerations of the vehicle result. With the Accelerations also increase as a result caused biomechanical stress on the In sat on.

Da die erfindungsgemäße Hauptrahmenanordnung vor sieht, die außenliegenden Rahmen von Zugmaschinen und Anhänger in gleicher Höhe anzubringen, ist es möglich, die nunmehr bekannten Kontaktzonen in Front- und Heckbereich der Hauptrahmen gezielt in Richtung eines im Kollisionsfall optimalen Verformungsver haltens zu gestalten.Since the main frame assembly according to the invention sees the outer frames of tractors and attaching trailers at the same height, it is possible, the now known contact zones in front and rear area of the main frame directed towards an optimal deformation ver keep designing.

Die Erfindung sieht deshalb vor, den Rahmen an Front und Heck mit Deformationselementen zu besetzen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann der Rahmen selbst in Front- und Heckbereich so gestaltet sein, daß er sich im Falle einer Auffahrkollision zwischen Lastzügen verformt und dadurch kinetische Energie in Verformungsarbeit umwandelt. Das Deformationsver halten soll derart ausgelegt sein, daß eine erheb liche Deformation erst durch Kräfte, wie sie bei Stößen zwischen zwei etwa gleich schweren Nutzfahr zeugen auftreten, hervorgerufen wird. Den deformier baren Strukturen kommt die Aufgabe zu, die im Fall einer Kollision zwischen zwei Nutzfahrzeugen auf tretenden Beschleunigungen für beide Fahrzeuge zu begrenzen, indem Verformungsweg zur Verfügung ge stellt wird.The invention therefore provides the frame at the front and to occupy the stern with deformation elements. Alternatively or in addition, the frame can be designed even in the front and rear area that in the event of a collision between Trucks deformed and thereby kinetic energy in Deformation work converted. The Deformation Ver keep should be designed so that a significant deformation caused by forces such as Bumps between two roughly equally heavy commercial vehicles witnesses occur. The deform The structures that can be assigned to the structures in the case a collision between two commercial vehicles accelerations for both vehicles limit by deformation path available is posed.

Dieses bei PKW als "Knautschzone" bezeichnete Kon zept wird durch die neuartige Hauptrahmenanordnung erstmals auch bei Kollisionen zwischen zwei Nutz fahrzeugen oder einem Nutzfahrzeug und einem fest stehenden Hindernis anwendbar. Aufgrund des enormen Massenunterschiedes zwischen Nutzfahrzeugen und Personenkraftwagen ist es nicht möglich, die Ver formbarkeit dieser Strukturen gleichermaßen für den Zusammenstoß zwischen einem Nutzfahrzeug und einem PKW für einen Zusammenstoß zwischen zwei Nutzfahr zeugen zu optimieren. Da der Personenkraftwagen be reits eine Knautschzone besitzt, die geeignet ist, den Insassen bei einem Zusammenstoß mit einem Nutz fahrzeug zu schützen, soll die deformierbare Struk tur am Hauptrahmen des Nutzfahrzeuges im Hinblick auf einen Zusammenstoß zwischen zwei Nutzfahrzeugen im oberen Bereich optimiert sein.This Kon called "crumple zone" in cars The new main frame arrangement makes the concept for the first time also in collisions between two fields vehicles or a commercial vehicle and a fixed standing obstacle applicable. Because of the enormous Mass difference between commercial vehicles and It is not possible for passenger cars to ver malleability of these structures equally for the Collision between a commercial vehicle and one Cars for a collision between two commercial vehicles testify to optimize. Since the passenger car be already has a crumple zone that is suitable the occupant in a collision with a utility To protect the vehicle, the deformable structure with regard to the main frame of the commercial vehicle on a collision between two commercial vehicles be optimized in the upper area.

Eine mögliche Ausführungsform einer derartigen deformierbaren Struktur besteht aus einer an der Rahmenaußenseite angebrachten, Sandwich-Platte mit innenliegender Honigwabe-Struktur.A possible embodiment of such deformable structure consists of a on the Sandwich panel attached to the outside of the frame internal honeycomb structure.

Eine mögliche Ausführungsform eines deformierbaren Rahmens besteht speziell im Frontbereich darin, seitlichen Rahmenträgern des Nutzfahrzeuges in ein Hohlprofil übergehen zu lassen bei dem im Crash-Fall Faltenbeulung auftritt.A possible embodiment of a deformable Especially in the front area, side frame supports of the commercial vehicle in one To let hollow profile pass over in the Crash case wrinkling occurs.

Bei Nutzfahrzeugen ist im Gegensatz zu Personen kraftwagen die Fahrerkabine als eigenständige Kon struktion klar vom Hauptrahmen des Fahrzeugs ge trennt. Die Erfindung sieht vor, diesen Umstand dazu auszunutzen, die im Unfall auftretende Beschleuni gungsbelastung für den Fahrer zu reduzieren. Die Be festigung des Fahrerhauses ist deshalb so ausgebil det, daß sie bei Kräften, wie sie im Falle einer Kollision mit einem etwa gleich schweren Nutzfahr zeug auftreten, eine Relativbewegung zwischen Haupt rahmen und Fahrerkabine zuläßt, so daß sich für das Fahrerhaus ein geringerer Maximalwert der kolli sionsbedingten Beschleunigung ergibt als für den Hauptrahmen und die damit stark verbundenen Teile des Fahrzeugs.In commercial vehicles is in contrast to people motor vehicle the driver's cabin as an independent con structure clearly from the main frame of the vehicle separates. The invention provides for this fact to take advantage of the acceleration occurring in the accident reduce the burden on the driver. The Be That's why the driver's cab is so well trained det that they are with forces, as in the case of a Collision with an approximately equally heavy commercial vehicle witness a relative movement between the main frame and cab allows, so that for the Cab a lower maximum value of the colli sions-related acceleration results as for the Main frame and the parts closely connected to it of the vehicle.

Der Sicherheitsgewinn durch die erfindungsgemäße Hauptrahmenanordnung beruht auf der "Schildwirkung" des umlaufenden Rahmens. Bei der Übertragung dieses Konzepts auf Lastzüge gilt es, die seitlichen Über gänge an den Knickstellen zwischen Zugfahrzeug und Hänger ebenfalls möglichst glatt zu gestalten. Dies soll bei Sattelaufliegern mit der erfindungsgemäßen Hauptrahmenanordnung dadurch erreicht werden, der der Hauptrahmen des Sattelaufliegers im vorderen Bereich gekröpft ist und der tieferliegende Rahmen bereich an der Vorderseite halbrund ausgekehlt ist.The gain in security by the invention Main frame arrangement is based on the "shield effect" of the surrounding frame. When transferring this Concept on road trains, the lateral overlap gears at the kinks between the towing vehicle and Make the hanger as smooth as possible. This is intended for semi-trailers with the invention Main frame assembly can be achieved by the the main frame of the semi-trailer in the front Area is cranked and the lower frame area on the front is grooved.

Aufgrund dieser speziellen Geometrie ist es möglich, daß zwischen den außenliegenden Hauptrahmenanord nungen von Sattelzugmaschine und Sattelauflieger in Geradeausfahrt nur ein geringer Spalt verbleibt, so daß die Rahmen von Sattelzugmaschine und Sattelauf lieger im unteren Bereich eine nahezu glatte Fläche bilden. Der Knickwinkel zwischen Sattelzugmaschine und Sattelauflieger wird bei dieser Konstruktions weise dadurch begrenzt, daß die innenliegende Rahmenvorderkante des Sattelaufliegers gegen den seitlichen Bereich des Rahmens der Zugmaschine stößt. Durch eine geeignete Lage des Aufliege- und somit Drehpunktes der Anordnung lassen sich verhält nismäßig große Winkel zwischen Zugfahrzeug und Sattelauflieger realisieren. Vorzugsweise soll der Momentanpol der Drehbewegung etwa auf der Längsachse des Fahrzeugs in einem Abstand von weniger als der halben Fahrzeugbreite zur Hinterkante des Fahrzeugs gelegen sein. Knickt der Gelenkzug bei Kurvenfahrt seitlich ein, so stellt sich zwischen der kurven inneren Vorderkante des Aufliegerrahmens und der Rahmenseitenfläche des Zugfahrzeugs ein seitlicher Abstand ein. Aufgrund der soeben beschriebenen Aus gestaltung der Vorderseite des Aufliegerrahmens nimmt dieser seitliche Abstand lediglich solange zu, bis die Hälfte des maximalen Knickwinkels erreicht ist und verringert sich danach bis er beim maximalen Knickwinkel wiederum verschwindet. Auf diese Weise wird also auch bei Kurvenfahrt ein durchgehend ver hältnismäßig glatter Verlauf der Rahmenaußenstruktur erreicht.Due to this special geometry, it is possible that between the outer main frame arrangement of tractor unit and semitrailer in Straight ahead only a small gap remains, so that the frame of the tractor unit and semitrailer almost a smooth surface in the lower area form. The articulation angle between the tractor unit and semi-trailer is used in this construction wise limited by the fact that the inner Front edge of the semi-trailer against the lateral area of the frame of the tractor bumps. By a suitable position of the support and thus the fulcrum of the arrangement can be behaved reasonably large angles between the towing vehicle and Realize semi-trailers. Preferably, the Momentary pole of the rotary movement approximately on the longitudinal axis of the vehicle at a distance less than that half the vehicle width to the rear edge of the vehicle be located. The articulated cable kinks when cornering sideways, so between the curves inner front edge of the trailer frame and the Frame side surface of the towing vehicle a side Distance. Due to the just described design of the front of the trailer frame this lateral distance only increases as long as until half of the maximum articulation angle is reached and then decreases until it reaches the maximum The kink angle in turn disappears. In this way is a continuous ver even when cornering relatively smooth course of the frame outer structure reached.

Das Bestreben, das Zentrum der Drehbewegung zwischen Zugfahrzeug und Hänger möglichst dicht an das Heck des Zugfahrzeugs zu legen, läuft statischen Überle gungen zuwider, die eine Lage des Auflagepunktes des Sattelaufliegers vor den Hinterachsen des Zugfahr zugs fordern. Die Erfindung beinhaltet deshalb eine Vorrichtung, die den Momentanpol der Drehbewegung gegenüber dem Aufliegepunkt nach hinten vorlegt.Striving to be the center of the rotational movement between Towing vehicle and trailer as close as possible to the rear of the towing vehicle runs static overlap contradicting a position of the point of contact of the Semi-trailer in front of the rear axles of the train demand train. The invention therefore includes one Device that detects the instantaneous pole of the rotary movement presented towards the back of the support point.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei spielen näher erläutert. Es zeigenThe invention is illustrated below in the Drawing shown schematically play explained in more detail. Show it

Fig. 1 ein Nutzfahrzeug mit einer Haupt rahmenanordnung in der Seiten ansicht, Fig. 1 is a utility vehicle having a main frame assembly in the side view,

Fig. 2 die Hauptrahmenanordnung des Nutz fahrzeugs gemäß Fig. 1 in der Drauf sicht, Fig. 2 view of the main frame assembly of the useful vehicle according to Fig. 1 in plan,

Fig. 3 eine Befestigungseinrichtung für den Sattelauflieger, Fig. 3 shows a fastening device for the semi-trailer,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Nutzfahrzeugs mit Hauptrah menanordnung nach Fig. 1 und 2 zusammen mit einem daran befestigten Sattelanhänger mit einer Haupt rahmenanordnung. Fig. 4 is a perspective view of a commercial vehicle with Hauptrah menanordnung according to FIGS . 1 and 2 together with an attached semitrailer with a main frame arrangement.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Hauptrahmenanordnung 1, bestehend aus dem umlaufenden Hauptrahmen 2, einem an der Vorderseite des Fahrzeugs angebrachten Deformationselement 3 und einer unterhalb des Haupt rahmens 2 befestigten elastischen Schürze 4. Da es sich bei dem abgebildeten Fahrzeug um eine Sattel zugmaschine handelt, wurde im Heckbereich des Fahr zeugs auf die Anbringung eines Deformationselemen tes vergleichbar dem Deformationselement 3 ver zichtet. Die Räder 5a, 5b und 5c sowie 5′a, 5′b und 5′c des Fahrzeugs befinden sich innerhalb des umlaufenden Hauptrahmens 2. Auf dem Hauptrahmen 2 befindet sich ein Führerhaus 10, das über eine Dämpfungsvorrichtung 11 mit dem Hauptrahmen 2 ver bunden ist. Im heckwärtigen Bereich des Fahrzeugs befindet sich die Aufnahmevorrichtung 12 für einen Sattelauflieger. Figs. 1 and 2 show a main frame assembly 1, consisting of the circumferential main frame 2, one attached to the front of the vehicle 3 and a deformation element below the main frame 2 mounted elastic skirt 4. Since the vehicle shown is a semitrailer tractor, the attachment of a deformation element comparable to the deformation element 3 was waived in the rear region of the vehicle. The wheels 5 a, 5 b and 5 c and 5 'a, 5 ' b and 5 'c of the vehicle are located within the circumferential main frame 2 . On the main frame 2 there is a driver's cab 10 , which is connected to the main frame 2 via a damping device 11 . The receiving device 12 for a semi-trailer is located in the rear area of the vehicle.

Die Fig. 2 zeigt die Hauptrahmenanordnung des Fahr zeugs aus Fig. 1 in der Draufsicht. Das Führerhaus 10 samt Dämpfungsvorrichtung 11 sowie die Aufnahmevor richtung 12 für den Sattelauflieger sind in der Dar stellung der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden. Die Räder des Fahrzeugs sind über Achs stummel 4a, 4b, 4c, 6′a, 6′b, 6′c am Hauptrahmen 2 befestigt. Etwa in der Mitte des Fahrzeugs befindet sich ein Motor 7, der über querlaufende Hilfsträger 8a, 8b am Hauptrahmen 2 befestigt ist. Der Motor 7 treibt über den Antriebsstrang 9 die vorderen Hin terräder an. Innerhalb des Antriebstranges 9 be findet sich ein Differential. Die vorderen Hinter räder 5b, 5′b können über eine nicht näher dar gestellte Bremseinrichtung einseitig abgebremst werden und ermöglichen somit eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs. Fig. 2 shows the main frame assembly of the vehicle from Fig. 1 in plan view. The driver's cab 10 together with the damping device 11 and the receptacle 12 for the semi-trailer have been omitted in the illustration for the sake of clarity. The wheels of the vehicle are stub axle 4 a, 4 b, 4 c, 6 'a, 6 ' b, 6 'c attached to the main frame 2 . Approximately in the middle of the vehicle is a motor 7 , which is fastened to the main frame 2 by means of transverse auxiliary supports 8 a, 8 b. The motor 7 drives the front rear wheels via the drive train 9 . Within the drive train 9 be there is a differential. The front rear wheels 5 b, 5 'b can be braked on one side by a braking device not shown and thus enable the vehicle to corner.

Die Fig. 3 zeigt die Befestigungsvorrichtung 12, mittels derer ein Sattelauflieger 31 an der Haupt rahmenanordnung 1 befestigt wird in der Draufsicht. Der Sattelauflieger 31 besitzt im Bereich der Kröpfung eine in der Draufsicht ausgekehlte Vorder kante 32. Damit der Sattelauflieger 31 in der Draufsicht noch näher an den Schwerpunkt der Haupt rahmenanordnung 1 heranrücken kann, sind die hin teren Kanten 33, 33′ der Hauptrahmenanordnung 1 leicht abgeschrägt. Fig. 3 shows the fastening device 12 , by means of which a semi-trailer 31 is attached to the main frame assembly 1 in plan view. The semi-trailer 31 has a grooved front edge 32 in the area of the crank. So that the semi-trailer 31 can move closer to the center of gravity of the main frame assembly 1 in plan view, the rear edges 33 , 33 'of the main frame assembly 1 are slightly chamfered.

Die Befestigungsvorrichtung 12 besteht aus einem lediglich in Fig. 1 dargestellten Aufnahmeschuh 13, der fest auf einem Zahnrad 14 montiert ist. Dieses Zahnrad 14 ist über eine Welle 15 drehbar auf einer Scheibe 16 gelagert. Das Zahnrad 14 steht in Ein griff mit einem weiteren Zahnrad 18, das über einen Bolzen 17 fest mit einer Scheibe 20 verbunden ist. Die Scheibe 20 ist fest mit dem Hauptrahmen 2 ver bunden. Die Scheibe 16 ist mittels einer Kugel lagerung 19 drehbar auf der Scheibe 20 gelagert.The fastening device 12 consists of a receiving shoe 13 which is only shown in FIG. 1 and which is fixedly mounted on a toothed wheel 14 . This gear 14 is rotatably supported on a disk 16 via a shaft 15 . The gear 14 is in a grip with another gear 18 which is fixedly connected to a disk 20 via a bolt 17 . The disc 20 is fixed to the main frame 2 a related party. The disc 16 is rotatably supported by a ball bearing 19 on the disc 20 .

Die Befestigung des Sattelaufliegers 31 im Aufnahme schuh 13 ist starr, so daß eine Drehbewegung des Sattelaufliegers gegenüber der Hauptrahmenanord nung 1 eine ebenso grobe Drehbewegung des mit dem Schuh 13 verbundenen Zahnrades 14 zur Folge hat. The attachment of the semi-trailer 31 in the shoe 13 is rigid, so that a rotational movement of the semi-trailer with respect to the Hauptrahmenanord voltage 1 has an equally coarse rotational movement of the gear 14 connected to the shoe 13 .

Durch das Abrollen des Zahnrades 14 auf dem mit der Hauptrahmenanordnung 1 fest verbundenen Zahnrad 18 kommt es zu einer Rotation der Scheibe 16 um den Bolzen 17, die eine Lageveränderung der mit der Scheibe 16 starr verbunden Achse 15 des Zahnrades 14 zur Folge hat.The rolling of the gearwheel 14 on the gearwheel 18 firmly connected to the main frame arrangement 1 causes the disk 16 to rotate about the bolt 17 , which results in a change in position of the axis 15 of the gearwheel 14 rigidly connected to the disk 16 .

Die Fig. 3 zeigt strichpunktiert eine veränderte Lage des Zahnrades 14 sowie die zugehörige Lage des Sattelaufliegers 31. Das Zentrum der Drehbe wegung befindet sich etwa in Höhe der Ausgangslage des Kontaktpunktes zwischen dem Zahnrad 14 und dem Zahnrad 18. Fig. 3 shows a modified dot-dash line position of the gearwheel 14 and the corresponding position of the semitrailer 31st The center of the Drehbe movement is approximately at the level of the starting position of the contact point between the gear 14 and the gear 18th

Die Fig. 4 zeigt das Fahrzeug aus Fig. 1 zusammen mit einem zugehörigen Sattelauflieger. FIG. 4 shows the vehicle from FIG. 1 together with an associated semi-trailer.

Claims

1. Main frame arrangement for a road vehicle, in particular trucks, lorries trailers, trucks semi-trailers or the like, characterized in that a substantial proportion of the structural strength is provided by a circumferential main frame ( 1 ), the dimensions of the top view almost the eyes of Vehicle has and therefore, if possible, the wheels of the vehicle since Lich, the lower edge of this main frame ( 1 ) extends at a height which corresponds to the height of the lower bumper edge of a fully braked average passenger car, preferably about 35 cm.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that when using conventional axles the main frame runs only in the immediate area of the wheels inside and the non-steerable wheels are covered with ver comparable profile of the outer frame removable bar ( 2 ).

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the frame at the front and at the rear with deformation elements ( 3 ) or is itself deformable or has both of the above properties, the deformation behavior is designed such that a significant deformation in the upper range only by forces such as those that occur in the event of a malfunction between two roughly equally heavy commercial vehicles and in the lower range by forces such as those that occur in collisions with cars.

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that underneath the main frame ( 1 ) there is an elastic apron ( 4 ) which, up to the height at which the center of gravity of a pedestrian lying on the road is located, preferably about 10-15 cm down.

5. Arrangement according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that the main frame made of steel or Extruded light metal profiles is.

6. Arrangement according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that cutouts for Doors, flaps or the like are provided but don't diminish the plank effect.

7. Arrangement according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that based on the outside The main frame is the commercial vehicle itself as Con tainer is trained.

8. Arrangement according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that the main frame area in the side Area with additional means of detection is equipped.

9. Arrangement according to one of the preceding An sayings, characterized in that for Er secure compatibility Height regulation featured for the main frame see is.

10. Arrangement according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that the tire has multiple valves has, so that always one below the Main frame is accessible.

11. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening of a driver's cab ( 10 ) with forces such as occur in the event of a collision with an approximately equally heavy commercial vehicle, a relative movement between the main frame ( 2 ) and the driver's cabin ( 10 ), so that for the driver's cab ( 10 ) there is a lower maximum value of the collision-related acceleration than for the main frame ( 2 ) and the rigidly connected parts of the vehicle.

12. Arrangement according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that in agricultural vehicles and construction site vehicles in the Ge land can be raised to meet the required to ensure ground clearance or the middle (cars) and / or lower (pedestrians 2-cyclist) protective frame ring folded down, can be folded up or removed.

13. Arrangement according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that the main frame assembly also on the drawbar area of a trailer is stretching.

14. Arrangement according to one of the preceding claims for a semitrailer, characterized in that it is cranked upwards in the front region towards the support point and the front edge ( 32 ) of the lower part of the main frame in plan view has a fluted shape.

15. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for fastening a semitrailer ( 31 ) to a towing vehicle by means of a gear transmission or by means of a joint or lever drive or by cams, the instantaneous pole of the direction of rotation of the semi-trailer relative to the towing vehicle in the direction the rear of the train is laid as the point of contact for the semi-trailer on the tractor.

16. Arrangement according to one of the preceding An sayings, characterized in that the Steering effect mainly through a different rotational speed of the left and right side vehicle wheels is acting, for example, thereby that will act through a differential connected drive wheels of an axis of Tractor be braked on one side.