DE4420097C2 - Omnibus modular construction - Google Patents

Omnibus modular construction

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Description

Die Erfindung betrifft einen Omnibus gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a bus according to the preamble of Claim 1.

Ein derartiger Omnibus ist aus der DE-PS 8 37 210 bekannt, die sich auf Großraumfahrzeuge wie Omnibusse mit einer Gerippe­ struktur aus Metall, insbesondere Leichtmetall bezieht, bei denen Vorderteil und Hinterteil lediglich an den Längsgurten der Seitenwandgerippe des Mittelteiles und am vorderen bzw. hinteren stirnseitigen Ende der Dachkonstruktion (vorderer bzw. hinterer Dachspriegel) befestigt sind. Als Dachkonstruktion liegt, analog zu den Seitenwandgerippen, ein mittleres Dachteil zwischen Vorderteil und Hinterteil, an dem der Dachbereich des jeweiligen Vorder- bzw. Hinterteiles angeflanscht wird. Hierbei werden die Anschlußkräfte von Vorderteil und Hinterteil zum Mittelteil im wesentlichen in den Verbindungen zu den Seiten­ wandgerippen aufgenommen, während der mittlere Dachteil zur Er­ leichterung der Montage und Minderung der Anpassungsarbeit un­ ter Verwendung von Paßstücken aus leicht anpaßbarem Material, insbesondere Holz zwischen Vorderteil und Hinterteil eingepaßt werden soll. Insbesondere in den Anschlußbereichen zu den Sei­ tenwandgerippen ergeben sich damit hohe Belastungen, und die Seitenwandgerippe als solche sind trotz der durch den Dachteil erreichten Aussteifung ebenfalls hoch belastet.Such a bus is known from DE-PS 8 37 210, the on large vehicles such as buses with a skeleton Structure made of metal, especially light metal, at those front and rear only on the longitudinal belts the side wall frame of the middle part and on the front or rear end of the roof structure (front or rear roof bow) are attached. As a roof structure analogous to the sidewall ribs, there is a central roof section between the front and rear, on which the roof area of the the respective front or rear part is flanged. Here the connecting forces from the front and rear part to Middle part essentially in the connections to the sides wall ribs added, while the middle roof part to Er easier assembly and less adaptation work ter using adapters made of easily adaptable material, in particular wood fitted between the front and rear shall be. Especially in the connection areas to the Sei This results in high loads and the Sidewall skeletons as such are despite the roof section reached stiffening also highly stressed.

Die Einleitung der vertikalen Radaufstandskräfte in die Dach­ struktur ist als solche bei Fahrzeugen (US 2 047 336, Fig. 37; DE-PS 14 30 603, Fig. 3) bekannt, die in Gitter- oder Zellen­ struktur aufgebaut sind und bei denen entsprechende Kraftwege durch die Gitterstruktur oder zusätzliche Aussteifungen vorge­ geben sind.The initiation of the vertical wheel contact forces in the roof structure is known as such in vehicles (US 2 047 336, Fig. 37; DE-PS 14 30 603, Fig. 3), which are constructed in lattice or cell structure and in which corresponding Force paths through the lattice structure or additional stiffeners are given.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Fahrzeugen der eingangs genannten Art die Belastung insbesondere des Vorder­ teiles konstruktiv so abzufangen, daß bei einfachem Aufbau und geringem Gewicht die auftretenden Kräfte gut beherrschbar sind, und zwar bei zusätzlicher Entkopplung der Radaufhängung vom Aufbau.The invention has for its object in vehicles type mentioned above, the load in particular the front constructively intercept part so that with a simple structure and low weight, the forces can be easily controlled, with additional decoupling of the wheel suspension from Construction.

Dies wird durch die Merkmale Patentanspruches 1 erreicht. Hierbei trägt die hängende Anordnung für das Vorderteil dazu bei, daß dieses leicht gestaltet werden kann, zumal je eine seitliche Gerippestrebe bei dachseitiger Abstützung zugleich als Stütz­ holm für den Fahrschemel dient, über den die Radaufstandskräfte in den Aufbau eingeleitet werden. Der Fahrschemel seinerseits hat ebenfalls eine Struktur, die eine Gewichtsoptimierung er­ möglicht, und er gibt zusätzlich die Möglichkeit, einen hohen Fahrkomfort, zum Beispiel durch entsprechende, zwischengeschal­ tete Isolierungen zu ermöglichen.This is achieved by the features of claim 1. Here the hanging arrangement for the front part contributes to the fact that this can be easily designed, especially since one side Framework struts with roof-side support also serve as support spar serves for the subframe, via which the wheel contact forces be initiated in the construction. The subframe in turn also has a structure that optimizes weight possible, and it also gives the possibility of a high Driving comfort, for example through appropriate, intermediate shell to enable insulations.

Dem konstruktiv leichten Aufbau des Fahrschemels sowie der Ver­ besserung des Fahrkomforts dient die Ausgestaltung gemäß An­ spruch 2, da über die Anordnung der Lagerstellen der Federbeine sowohl das auf das Mittelstück des Fahrschemels wirkende Gesamt-Biegemoment verringert wird als auch die auf die Feder­ beine wirkenden und ein Verklemmen derselben begünstigenden Biegemomente kleingehalten werden. Diese Vorteile werden über eine Anlenkung mittels einfacher Stützwinkel ohne wesentlichen Aufwand erreicht.The lightweight construction of the subframe and the Ver The design according to An serves to improve driving comfort Say 2, because of the arrangement of the bearings of the struts both that acting on the center piece of the subframe Total bending moment is reduced as well as that on the spring legs acting and favoring jamming of the same Bending moments are kept to a minimum. These advantages are over a linkage by means of simple support angles without essential Effort reached.

Schließlich bietet die gemäß Anspruch 4 vorgesehene Verstrebung zur Abstützung der auf den Fahrschemel wirkenden Längs- und Querkräfte den Vorteil einer breiten Stützbasis und damit gün­ stiger Krafteinleitung. Finally, the strut provided according to claim 4 to support the longitudinal and on the subframe Shear forces have the advantage of a wide support base and thus gün force application.  

Weiter wirkt sich auf Stabilität und Gewicht vorteilhaft aus, seitliche Kanäle des Omnibusses durch Tragprofile zu bilden und in diese Profile die Radaufstandskräfte einzuleiten.Furthermore, stability and weight are beneficial, to form lateral channels of the bus by means of support profiles and initiate the wheel contact forces in these profiles.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher be­ schrieben.The invention will be described in more detail below with reference to the drawings wrote.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematisierte, perspektivische Darstellung des Vorderteil es des Omnibusses mit Radaufhängung, Fig. 1 is a schematic, perspective view of the front part of the bus it with suspension,

Fig. 2 eine Darstellung des Fahrschemels mit Radaufhängung in einer Ansicht von hinten, Fig. 2 is an illustration of the subframe with wheel suspension in a view from behind,

Fig. 3 eine Darstellung des Fahrschemels in einer Ansicht von vorne, Fig. 3 is a view of the subframe in a view from the front,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Fahrschemels, und Fig. 4 is a perspective view of the subframe, and

Fig. 5 eine der Fig. 2 im wesentlichen entsprechende, aber perspektivische Darstellung des Fahrschemels mit Radaufhängung, ebenfalls von hinten. Fig. 5 is a Fig. 2 substantially corresponding, but perspective view of the subframe with wheel suspension, also from behind.

Gemäß Fig. 1 wird der Fahrschemel 5 in Lagerstellen 21, 22 ei­ nerseits an der Frontseite 1 der das Mittelteil des Omnibusses bildenden Fahrgastzelle 3 direkt mit dessen Fußbodenstruktur verbunden und andererseits über einen Fenstergurt 3 und einen Stützholm 4 des Gerippes 26 des Vorderteiles abgestützt. Das Gerippe 26 des Vorderteiles ist, an der Dachstruktur hängend und über die Fenstergurte 3 in Längsrichtung gehalten, zur Querstabilisierung mit dem Fahrschemel 5 verbunden.According to Fig. 1 of the subframe 5 in bearing points 21, 22 ei nerseits forming on the front face 1 of the central part of the bus passenger compartment 3 is directly connected to the floor structure and on the other hand via a Fenstergurt 3 and a support shaft 4 of the framework 26 supported in the front part. The frame 26 of the front part, which is suspended from the roof structure and held in the longitudinal direction via the window belts 3 , is connected to the subframe 5 for transverse stabilization.

Die Frontseite 1 des als Fahrgastzelle dienenden Mittelteiles weist einen Ausschnitt 2 im mittleren Bereich als Zugang zu ei­ nem Fahrerplatz auf. Vor der Frontseite 1 befindet sich an bei­ den Fahrzeugseiten jeweils der Fenstergurt 3, auf den jeweils der Stützholm 4 aufgesetzt ist.The front side 1 of the central part serving as a passenger compartment has a cutout 2 in the central area as access to a driver's seat. In front of the front side 1 is the window belt 3 on each of the vehicle sides, onto which the support bar 4 is placed.

Fenstergurt 3 und Stützholm 4 sind jeweils auf die Ausleger 6 eines Fahrschemels 5 aufgesetzt, der sich quer durch den Vor­ derteil erstreckt. Wie ersichtlich weist der Fahrschemel 5 U-Form auf, und auf seinen seitlichen Auslegern 6 stützen sich die Fenstergurte 3 und die Stützholme 4 ab. Von den horizonta­ len Auslegern 6 aus erstrecken sich senkrecht nach unten die Schenkel 7, die in ein entsprechend tiefergesetztes horizonta­ les Mittelstück 8 übergehen. Auf diese Weise läßt sich ein großer Freiraum zur Aufnahme eines in Fahrzeugmitte angeordne­ ten Fahrerplatzes schaffen.Window belt 3 and support beam 4 are each placed on the boom 6 of a subframe 5 which extends across the front part. As can be seen, the subframe 5 has a U-shape, and the window belts 3 and the support bars 4 are supported on its lateral arms 6 . From the horizontal arms 6 from extending vertically down the legs 7 , which merge into a correspondingly lowered horizonta les middle piece 8 . In this way, a large space can be created to accommodate a driver's seat arranged in the middle of the vehicle.

Die zur Längsabstützung des Fahrschemels vorgesehene dreiecks­ förmige Verstrebung 20 mit den Lagerstellen 21 für die Streben an der Frontseite 1 ist in ihrer Spitze am vorderen Ende mit dem Fahrschemel 5 verbunden.The triangular bracing 20 provided for longitudinal support of the subframe with the bearing points 21 for the struts on the front side 1 is connected at its tip to the subframe 5 at the front end.

Im Bereich der horizontal verlaufenden Ausleger 6 werden auch die über Federbeine 12 bekannter Bauart eingeleiteten Radauf­ standskräfte, die Räder sind nicht dargestellt, aufgenommen. Lager 14 der Federbeine 12 sind jeweils über einen Stützwinkel 15 nach innen versetzt mit dem Ausleger 6 des Fahrschemels 5 verbunden. Aus den Fig. 2 und 5, in denen auch Querlenker 18 und Spurstangen 19 teilweise dargestellt sind, ist diese Ver­ bindung deutlicher erkennbar.In the area of the horizontally extending boom 6 , the wheel forces introduced via spring struts 12 of a known type are also received, the wheels not being shown. Bearings 14 of the struts 12 are each connected to the boom 6 of the subframe 5 by a support bracket 15 offset inwards. From FIGS. 2 and 5, in which also cross-links 18 and tie rods 19 are partially shown, these Ver bond is more apparent.

Aufgrund des Versatzes der Achse des Federbeines 12 zum Radauf­ standspunkt wirkt auf das Federbein 12 ein Biegemoment. Dieses führt zu Querkräften, die über die Kolben - und Kolbenstangen­ führung im Zylinder des Federbeines aufgenommen werden müssen und erhöhte Reibung zur Folge haben.Due to the offset of the axis of the strut 12 to the wheel standpoint, a bending moment acts on the strut 12 . This leads to transverse forces which have to be absorbed by the piston and piston rod guide in the cylinder of the shock absorber and which result in increased friction.

Durch den Versatz A (Fig. 2) des Federbeinlagers 14 zur Achse des Federbeines 12 gegen die Fahrzeuglängsmitte ergibt sich ein Gegenmoment, und damit Gegenkräfte zu vorgenannten Querkräften, so daß eine Verspannung des Federbeines vermieden oder zumin­ dest gemindert wird.Due to the offset A ( Fig. 2) of the strut bearing 14 to the axis of the strut 12 against the longitudinal center of the vehicle, there is a counter-moment, and thus counter-forces to the aforementioned transverse forces, so that tensioning of the strut is avoided or at least reduced.

Die Stützwinkel 15 werden - wie ersichtlich - außen an den Zylindern 17 der Federbeine 12 angebracht, und sie stützen sich über die Federbeinlager 14 am jeweiligen Ausleger 6 ab.The support bracket 15 are - as can be seen - attached to the outside of the cylinders 17 of the struts 12 , and they are supported on the respective bracket 6 via the strut bearing 14 .

Der als reiner Biegeträger ausgebildete Fahrschemel 5 ist so gestaltet, daß er an seinen beiden Enden, d. h. an den Enden der horizontalen Ausleger 6 mit den darauf sich abstützenden Stütz­ holmen 4 Loslager bildet. Im Bereich der Verbindung der Schen­ kel 7 mit dem horizontalen Mittelstück 8 ist ebenfalls ein Los­ lager in vertikaler Richtung vorhanden. Dies bedeutet, der Fahrschemel ist sehr stabil und verwindungsarm, und zwar ohne zusätzliche Verstrebungen.The subframe 5 , which is designed as a pure bending beam, is designed in such a way that it forms 4 floating bearings at its two ends, that is to say at the ends of the horizontal boom 6 with the support braces supported thereon. In the area of the connection of the angle 7 with the horizontal center piece 8 , a lot bearing is also available in the vertical direction. This means that the subframe is very stable and low in torsion, without any additional struts.

Durch die dargestellte Einbindung des Fahrschemels 5 in den Vorderteil kann der zwischen den Schenkeln 7 liegende Fahrerbo­ den 35, der den Fahrersitz, Pedalerie, Lenksäule und Radkasten­ abdeckungen aufnimmt, freitragend, und damit von der Achsauf­ hängung geräusch- und schwingungsentkoppelt angeordnet werden.Through the illustrated integration of the subframe 5 in the front part of the driver's body lying between the legs 7 , the 35 , which accommodates the driver's seat, pedals, steering column and wheel arch covers, is self-supporting, and thus can be arranged so as to be decoupled from noise and vibration from the axle suspension.

Die Einleitung der Hochkräfte, d. h. der Kräfte in Z-Richtung über die Stützholme 4 in die Dachkonstruktion erfolgt in links und rechts liegende Kanäle 24, die als Tragprofile ausgebildet sind. Auf diese Weise wird eine Rahmenstruktur nach dem Prinzip einer Hängebrücke für das Vorderteil geschaffen.The introduction of the high forces, ie the forces in the Z direction, via the support bars 4 into the roof structure takes place in channels 24 which are located on the left and right and which are designed as support profiles. In this way, a frame structure based on the principle of a suspension bridge for the front part is created.

Wenn in den Vorderteil die Radkästen integriert sind, kann die Fahrgastzelle, d. h. das Mittelteil als Röhre ausgebildet und damit radkastenfrei sein. Auf diese Weise läßt sich die Fahr­ gastzelle beliebig den Kundenwünschen anpassen.If the wheel arches are integrated in the front part, the Passenger compartment, d. H. the middle part is designed as a tube and thus be free of wheel arches. In this way, the driving Customize guest cell as desired.

Claims (5)

1. Omnibus modularen Aufbaus mit einem Vorderteil, einem Hin­ terteil und einem dazwischen liegenden Mittelteil, bei dem das Mittelteil frontseitig mit dem Vorderteil, das in Gerippestruk­ tur aufgebaut ist, verbunden ist, unterhalb dessen die Vorder­ räder angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerippe (26) des Vorderteiles an der Dachstruktur hängt und die Vorderräder über einen in Frontansicht U-förmig nach unten durchgewölbten Fahrschemel (5) getragen sind, der ein Mittelstück (8) mit nach oben auslaufenden Schenkeln (7) auf­ weist, deren Enden mit jeweils nach seitlich außen abragenden Auslegern (6) versehen sind, gegen die die Radaufstandskräfte nach oben abgestützt sind, und daß der Fahrschemel (5) in Fahr­ zeuglängsrichtung gegen die Frontseite des Mittelteiles (Fahrgastzelle 23) in dessen Bodenbereich und nach oben über die Ausleger (6) gegen das Gerippe (26) des Vorderteiles abge­ stützt ist, das die Radaufstandskräfte unmittelbar über schräg nach oben verlaufende Stützholme (4) benachbart zur Frontseite des Mittelteiles (Fahrgastzelle 23) in die Dachstruktur einlei­ tet.1. Omnibus modular construction with a front part, a rear part and an intermediate middle part, in which the middle part is connected at the front to the front part, which is constructed in structure structure, below which the front wheels are arranged, characterized in that the The frame ( 26 ) of the front part hangs on the roof structure and the front wheels are carried over a subframe ( 5 ) that is U-shaped and arched downwards in front view, which has a center piece ( 8 ) with upwardly extending legs ( 7 ), the ends of which have are each provided laterally protruding cantilevers ( 6 ) against which the wheel contact forces are supported upwards, and that the subframe ( 5 ) in the longitudinal direction of the vehicle against the front of the central part (passenger compartment 23 ) in its floor area and upwards over the cantilevers ( 6 ) is supported abge against the skeleton ( 26 ) of the front part, which directly over sc Support rails ( 4 ) which run upwards incline into the roof structure adjacent to the front of the central part (passenger compartment 23 ). 2. Omnibus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Fahrschemel (5) verbundene Radaufhängung der Vorderräder Federbeine (12) umfaßt, die über zur Federbeinachse gegen die Fahrzeuglängsmitte versetzte Federbeinlager (14) im Bereich der Ausleger (6) abgestützt sind. 2. Omnibus according to claim 1, characterized in that with the subframe ( 5 ) connected wheel suspension of the front wheels includes struts ( 12 ) which are supported via strut axially offset against the vehicle longitudinal center strut bearing ( 14 ) in the region of the boom ( 6 ). 3. Omnibus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbeine (12) über seitliche Stützwinkel (15) mit den Federbeinlagern (14) verbunden sind.3. Omnibus according to claim 2, characterized in that the suspension struts ( 12 ) are connected via lateral support brackets ( 15 ) to the suspension strut bearings ( 14 ). 4. Omnibus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung des Fahrschemels (5) gegen die Frontseite des Mittelteiles (Fahrgastzelle 23) eine dreiecksförmige Ver­ strebung (20) mit am Mittelteil in Lagerstellen (21) gehal­ tenen Streben vorgesehen ist.4. Omnibus according to claim 1, characterized in that for supporting the subframe ( 5 ) against the front of the central part (passenger compartment 23 ) a triangular Ver strut ( 20 ) with the central part in bearing points ( 21 ) is provided struts. 5. Omnibus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachstruktur des Omnibusses in den Bereich des Vorder­ teiles reichende seitliche, durch Tragprofile (24) gebildete Kanäle aufweist und daß die Stützholme (4) die Radaufstands­ kräfte in diese Tragprofile (24) einleiten.5. Omnibus according to claim 1, characterized in that the roof structure of the bus in the region of the front part reaching lateral, formed by support profiles ( 24 ) channels and that the support bars ( 4 ) initiate the wheel contact forces in these support profiles ( 24 ).
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