DE4447354C2

DE4447354C2 - Fahrzeughilfsrahmen

Info

Publication number: DE4447354C2
Application number: DE4447354A
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Koketsu
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1997-08-07
Anticipated expiration: 2014-12-21
Also published as: US5573274A; DE4447354A1; JPH07179180A; JP3226142B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeughilfsrahmen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Fahrzeughilfsrahmen ist aus der JP 6-144285A bekannt.

Ganz allgemein lassen sich hinsichtlich der Karosserieaufbauten von Kraftfahrzeugen der Rahmenaufbau, der hauptsächlich für Lastkraftwagen genutzt wird, und der rahmenlose Aufbau, der hauptsächlich für Personenkraftwagen genutzt wird, unterschieden.

Beim rahmenlosen Aufbau sind Längsträger und Querträger in die Karosserie integriert, so daß anstelle eines Rahmens ein Teil der Karosserie der Erhöhung der Torsionsfestigkeit dient.

Teile der Chassis sind direkt an der Karosserie befestigt. Bei einigen Fahrzeugen werden diese allerdings an einem nur zum Teil aufgebauten Rahmen befestigt, den wir als Hilfsrahmen bezeichnen, und dann an der Karosserie montiert.

Die Fig. 10 und 13 zeigen allgemein den unteren Karosserieaufbau für ein Kraftfahrzeug, bei dem an der Unterseite des Motorraums ein Hilfsrahmen angeordnet ist.

Der auf der hinteren Seite des vorderen Querträgers 101 angeordnete Hilfsrahmen 100 gabelt sich an beiden Enden in je zwei Ausleger, die jeweils einen Arm des unteren Querlenkers 102 stützen.

Der Hilfsrahmen 100 besteht aus einem oberen Formteil 103, einem unteren Formteil 104 und Befestigungsklammern 105, die zwischen dem oberen Formteil 103 und dem unteren Formteil 104 gehalten werden. In Fig. 11 bezeichnet Verweiszahl 106 einen der vorderen Längsträger, die an beiden Seiten des Fahrzeugs montiert sind.

Die oben liegende Fläche der Befestigungsklammer 105 ist mit der Unterseite des oberen Formteils 103, die unten liegende Fläche derselben mit dem unteren Formteil 104 zusammengefügt. Die Befestigungsklammer 105 hält den vorderen Arm 102a des unteren Querlenkers 102.

Bei dem vorstehend beschriebenen bisherigen Stand der Technik ist das obere Formteil 103 nach vorn verlängert und mit der oberen Wand der Befestigungsklammer 105 verbunden, um die Befestigungsklammer 105 zu halten, wobei diese obere Wand überlappt wird.

Des weiteren steht die Unterseite der Befestigungsklammer 105 über und wird vom unteren Formteil 104 überlappt, mit dem sie so verbunden ist, daß eine von der Befestigungsklammer 105 ausgehende Kraft auf das obere Formteil 103 und das untere Formteil 104 übertragen wird.

Der Nachteil dieser Konstruktion ist allerdings, daß sowohl das oberen Formteil 103 als auch die Befestigungsklammer 105 recht lang sind.

Für entsprechend groß zu dimensionierende obere Formteile 103 und Befestigungsklammern 105 ist mehr Materialblech erforderlich und wird die Matrizenherstellung erschwert.

Darüber hinaus ist die hintere Seitenwand 105a der Befestigungsklammer einer hohen Kraftwirkung ausgesetzt, die vom unteren Ausleger 102 ausgeht, so daß die nur aus einem Einzelblech geformte hintere Seitenwand 105a der Gefahr von Deformation unterliegt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend beschriebenen Probleme zu überwinden und einen Fahrzeughilfsrahmen für Personenkraftwagen zu schaffen, bei dem die Bauteile des Hilfsrahmens, welcher der Auflage des unteren Querlenkers und einer erhöhten Steifigkeit dienen, klein gehalten werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeughilfsrahmen, der sich an der Unterseite des Motorraums befindet und über je zwei Trägerelemente für einen unteren Querlenker auf beiden Seiten sowie zwischen dem oberen Formteil und dem unteren Formteil eingefaßten Befestigungsklammern, die einen vorderen Arm des Querlenkers stützen, verfügt, sind seitlich zwischen die äußeren Enden des oberen und unteren Formteils Versteifungen eingefügt, die den Querlenker stützen.

Dadurch ist es möglich, die Auflagefläche zwischen oberem Formteil und Befestigungsklammer zu verringern, so daß auf eine Verlängerung der unteren Seite der Befestigungsklammer in bezug auf das untere Formteil verzichtet werden kann. Da das Überlappen mit der hinteren Wand der Befestigungsklammer eine Versteifung schafft, wird außerdem die Steifigkeit des Hilfsrahmens erhöht.

Da die Befestigungsklammer durch die Versteifung gestützt wird, kann das obere Formteil klein gehalten und somit das Material wirtschaftlicher eingesetzt sowie ebenfalls eine kleinere Matrize zu dessen Herstellung verwendet werden. Da die hintere Wand der Befestigungsklammer, die einer starken Belastung ausgesetzt ist, durch die Versteifung gestützt wird, werden die einwirkenden Deformationskräfte gemindert, und die mechanische Spannung wird gleichmäßiger verteilt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Teil des Endabschnitts des oberen Formteils die Oberseite der Befestigungsklammer überlappt und das äußere Ende des unteren Formteils gegen die seitliche Fläche der Befestigungsklammer stößt, um den vorderen Ausleger des unteren Querlenkers zu stützen. Die bereits genannten Vorteile werden dadurch weiter vergrößert. Da außerdem die Befestigungsklammer fest mit der Versteifung verbunden ist, läßt sich die Auflagefläche zwischen der Befestigungsklammer und dem unteren Formteil verringern, so daß die Befestigungsklammer ebenfalls kleiner gehalten werden kann.

Fig. 1 ist die perspektivische Darstellung eines der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Aufbaus eines Fahrzeughilfsrahmens;

Fig. 2 ist die Draufsicht eines der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Aufbaus eines Hilfsrahmens;

Fig. 3 ist die Seitenansicht von Fig. 2 unter Hinzufügung einer Zahnstange und einer Spritzwand;

Fig. 4 ist die perspektivische Darstellung des wesentlichen Abschnitts des in Fig. 1 abgebildeten Hilfsrahmens;

Fig. 5 ist die Draufsicht des wesentlichen Abschnitts des in Fig. 1 abgebildeten Hilfsrahmens;

Fig. 6 ist die vergrößerte Querschnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 5;

Fig. 7 ist die vergrößerte Querschnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 5;

Fig. 8 ist die vergrößerte Querschnittdarstellung entlang der Linie C-C in Fig. 5;

Fig. 9 ist die vergrößerte Querschnittdarstellung entlang der Linie D-D in Fig. 5;

Fig. 10 ist die perspektivische Darstellung eines herkömmlichen Hilfsrahmens;

Fig. 11 ist der Grundriß des herkömmlichen unteren Karosserieaufbaus eines Kraftfahrzeugs;

Fig. 12 ist die Querschnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 10;

Fig. 13 ist die Querschnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 10.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen den unteren Karosserieaufbau im Motorraum eines Personenkraftwagens. In den Figuren bezeichnet 1 den vorderen Querträgerr und 2 den hinter dem vorderen Querträger 1 angeordneten Fahrzeughilfsrahmen. Der Hilfsrahmen 2 wird von den vorderen Seitenträgern 3, 3 getragen, mit denen er an seinen beiden äußeren Abschnitten verschweißt ist, und ist über den Mittenträger 4 mit dem vorderen Querträger 1 verbunden.

Der Mittenträger 4 ist mit der Motorhalterung 5 ausgestattet, so daß mittels der Motorhalterung 5 ein Motor 6 auf dem Mittenträger 4 gelagert montiert werden kann.

Die Zahnstange 7 wird vom Befestigungsbügel 9 an der Spritzwand 8 gehalten.

An beiden Enden verfügt der Hilfsrahmen 2 über je zwei Trägerelemente 2a, 2b für die beiden Arme 10a und 10b des unteren Querlenkers 10, die jeweils mittels Trägerelement 2a bzw. 2b gestützt werden.

Wie in Fig. 4 bis 9 dargestellt besteht der Hilfsrahmen 2 aus einer Kombination von oberem Formteil 11 und unterem Formteil 12, und eine Versteifung 13 mit U-förmigem Querschnitt ist zwischen den Ausläufern von oberem Formteil 11 und unterem Formteil 12 eingefaßt (siehe Fig. 6).

Die hutförmige Befestigungsklammer 14, die von oberem Formteil 11 und unterem Formteil 12 gehalten wird, ist mit dem Trägerelement 2a an der vorderen Seite des Hilfsrahmens 2 verbunden. Diese Verbindung der Befestigungsklammer 14 ist so gestaltet, daß der zur Spitze hin auslaufende Teil des oberen Formteils 11 die Oberseite der Befestigungsklammer 14 teilweise überlappt. Der Ausläufer des unteren Formteils 12 stößt stumpf auf die seitliche Fläche der Befestigungsklammer 14. Die seitliche Fläche der Befestigungsklammer 14 überlappt die Versteifung 13 und mit dieser durch Schweißnaht o. ä. fest verbunden (siehe Fig. 4 und 6).

Gemäß obiger Konfiguration wird die Befestigungsklammer 14 nicht nur durch das obere Formteil 11 und das untere Formteil 12, sondern zusätzlich durch die Versteifung 13 gestützt, womit sich eine ausreichende Steifigkeit erzielen läßt. Da es außerdem möglich wird, den die Befestigungsklammer überlappenden Abschnitt des oberen Formteils 11 flächenmäßig zu verringern, kann das obere Formteil 11 selbst kleiner sein. Weil des weiteren die Notwendigkeit entfällt, die Befestigungsklammer 14 mit dem unteren Formteil 12 zu überlappen, genügt auch für die Befestigungskammer 14 eine kleinere Ausführung.

Claims

1. Fahrzeughilfsrahmen für die Unterseite eines Motorraums mit je zwei Trägerelementen (2a, 2b) für einen unteren Querlenker (10) auf beiden Seiten sowie zwischen einem oberen und einem unteren Formteil (11, 12) eingefaßten Befestigungsklammern (14), die einen vorderen Arm (10a) des Querlenkers (10) stützen, gekennzeichnet durch seitlich zwischen die äußeren Enden des oberen und des unteren Formteils (11, 12) eingefügte Versteifungen (13), die den Querlenker (10) stützen.

2. Fahrzeughilfsrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Endabschnitts des oberen Formteils (11) die Oberseite der Befestigungsklammer (14) überlappt und das äußere Ende des unteren Formteils (12) gegen die seitliche Fläche der Befestigungsklammer (14) stößt sowie weiterhin die Versteifungen (13) sich mit einer seitlichen Fläche der Befestigungsklammer (14) überlappen und fest mit dieser verbunden sind.