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Aus Längs- und Querträgern beitehender vierseitiger Kraftfahrzeugrahmen
Die Erfindung -bezieht sich auf einen aus Längs- und Querträgern bestehenden
vierseitigen Kraftfahrzeugrahmen, bei dem die Längsträger Kastenprofil aufweisen
und aus mit den Flanschen nach unten gekehrten U-förmigen Schienen und dieU-Form
abdekkenden, fest mit den Schienenflanschen verbundenen Platten bestehen.
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Es ist bekannt, diese vorgenannten Kasten7 träger entweder als Längs- oder
a#s Querträ,-ger eines vierseitigen Kraftfahrzeugrahmens zu verwenden, ohne daß
hierzu Vorschriften für die Verbindung der genannten Kastenträger mit den quer zu.
ihnen gerichteten Trä,-gern angegeben.. wurden. Es wurde jedoch
zum Ausdruck gebracht, daß es bei modernen Rahmen mit ihren großen Länksträgern
und ihren mehr oder weniger komplizierten- Querträgern sehr schwierig sei, sowohl
für die Längsträger als auch für die Querträger Hohlträger zu benutzen. Bezüglich
der Befestigung des Motors an dem Rahmen wurde in der gleichen Vorveröffentlichtin'
darauf hin-g
gewiesen, daß es unmöglich sei, für die Motoraufhängung auf die
Starrheit des Rahmens zu rechnen, und daß daher eine Dreipunktaufhängung mit Zlvi-schenrahmen
notwendig sei. Ein solcher Zwischenrahmen erhöht naturgemäß beträchtlich
* sowohl den Preis als auch das Gewicht des Gesamtrahmens.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht nün darin, die Querträger mit
den,vorerwähnten kastenförmigen Längsträgern bei geringem Gewicht des Rahmens so
zu verbinden,_ daß der Rahmen äußerst verwindungssteif wird, und gleichzeitig die
schweren Fahrzeugteile, insbesondere den Motor, an den Längsträgern ohne Verwendung
starker Befestigungsmittel, die das Gewicht ungünstig beeinflussen, und ohne Beeinträchtigung
der Torsionsfestigkeit dieser Träger zu befestigen.
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Dementsprechend besteht die Erfindung darin, daß die Querträger und
die Motorstützen an den an der Unterseite des Kastenprofils der Längsträge#r beidseitig
befindlichen Doppelflanschen befestigt sind. -
- Hierdurch ergibt sich
einerseits eine sehr verwindungssteife Befestigung der Querträger an den Längsträgern,
die es ohne weiteres gestattet, atich den Querträgern einen rohr-oder kastenfürmigen
Querschnitt zu geben. Andererseits' ergibt sich dadurch eine sehr vorteilhafte Lagerung
der Motorstützen o. dgl-, da durch die Befestigung an den beiden Flanschen der Längsträger
der ganze Trägerquerschnitt zur Überwindung der auftretenden Beanspruchungen herangezogen
wird ' so daß die Länüsträger an den Befestigungsstellen keiner Verstäxkung
bedürfen und die Steifigkeit des Rahmens nicht beeinträchtigt wird. Die Lage der
Doppelflanschen, an denen die Motorstützen befestigt sind, an der Unterseite der,
Längsträger hat weiterhin die Wirkung, daß dadurch der Motor ohne
eine
besondere Abbiegung der Motorstützen tief nach unten - gelagert Wird, womit
der Schwerpunkt des Fahrzeugs entsprechend den heutigen Anforderungen ebenfalls
tief liegt.
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Durch die Ei -fi* ndung werden also die bei einer bekannten Bauart
angewendeten, die -Längsträger umgreifenden Hülsen, an denen ihrerseits die an den
Längsträgern zu befestigenden Teile angreifen und die eine Gewichts-und Kostenerhöhung
zur Folge haben, vermieden. Ebenso wird es bei der Erfindung vermieden, die den
eigentlichen Kastenquerschnitt bildende Seitenwand der Längsträger zu durchbohren,
was eine erhebliche Schwächung der Festigkeit der Längsträger zur Folge haben würde.
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Bei Kraftfahrzeuguntergestellen aus nur einem einzigen.- Mittellängsträger,
der aus einer mit den Flanschen nach oben gekehrten U-förmigen Schiene besteht,
ist es schon bekannt, den in der Längsmittelebene dieses Mittellängsträgers oberhalb
des Trägers liegenden Motor an den ' genannten Flanschen zu befestigen. Die
Ä4asse dieses Motors kann also keine Torsionsbeanspruchungen in dein Mittellängsträger
hervorrufen, und mit einem Längsträg'er verbundene Querträger im Sinne der vorliegenden
Erfindung sind bei solchen Mittelrohrrahmen naturgemäß nicht, vorhanden. Der nach
oben offene, U-förmig profilierte Mittellängsträger kann keine genügende Verdrebungsfestigkeit
haben, wenn auch eine abdeckende Platte vorhanden ist; denn diese ist mit der U-Schiene
nicht fest, sondern löshax verbunden, um das Innere des U-förmigen .hohlen Mittellängsträgers
zugänglich zu niachen.
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Bei, Kraftfahrzeugrahmen mit dreieckfö#rmigem Grundriß oder bei Kraftfahrzeugrahmen,
deren äußere Längsstreben mit einer die äußeren Längsstreben verbindenden und den
Motor auf der Unterseite abdeckenden Platte aus einem Stück bestehen, ist es auch
schon bekannt, die Längsstreben mit U-förmigein Querschnitt mit nach unten gekehrten
Flanschen auszubilden. Diese U-förmigen Schienen sind aber nach unten offen, so
daß sie keine genügende Torsionsfestigkeit haben können. Die Seitenflanschen dieser
U-förmigen Schienen sind daher für die Befestigung von Querträgern oder zur Befestigung
der Motorstützen ungeeignet.
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Bei vierseitigen Kraftfahrzeugrahmen ist es fernerhin bekannt, die
Längsträger aus vier einzelnen Platten unter Bildung seitlicher Flanschen zusammenzuschweißen.
Diese Flanschen dienen aber nicht zur Befestigung irgendwelcher Fahrzeugteile.
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Bei einem anderen bekannten Fahrzeugrahmen werden zwei U-förmige,
nach unten offene Längsträger auf ihrer Unterseite durch eine gemeinsame Platte
abgeschlossen, die sich über den ganzen Zwischenraum zwischen den Trägern erstreckt,
so daß keine voneina-nder getrennten Längsträger vorhanden sind und auch keine in
den Zwischenraum zwischen den Längsträgern hineinragenden horizontalen Doppelflansche
gebildet-werden könneh, an denen irgendwelche Fahrzeugteile beiderseits jedes Längsträgers
zu befestigen wären.
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Schließlich ist auch ein Untergestell für Eisenbahnfahrzeuge bekannt,
das, aus einem mittleren Längsträger, der clen Hauptlängsträger bildet, und zwei
äußeren Längsträgern besteht, wobei die beiden äußeren Längsträger aus mit den Flansclien
nach unten gekehrten, U-förmigen Schienen und die,.U-Form abdekkenden, fest mit
den Schienenflanschen verhundenen Platten bestehen. Sei einem Untergestell für Eisenbahnfahrzeuge
treten aber nicht die Verwindungsbeanspruchungen auf, denen ein Kraftfahrzeugrahmen
unterworfen ist, so daß bei diesem Untergestell für Eisenbahnfahrzeuge die Wrwindungssteifigkeit
des Rahmens keine Rolle spielt. Ferner macht der bei dem Eisenbahnuntergestell vorhandene
Mittellängsträger das ganze Untergestell außerordentlich schwer, so daß dieses Untergestell
zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe völlig ungeeignet ist und
der Mittellängsträger als auch die zwischen den sei ' tlichen Längsträgern
liegenden, den Zwischenraum abdeckenden Blechplatten eine Befestigung des Motors
oder sonstiger zwischen den äußeren Längsträgern gelegener schwerer Fahrzeugteile
an den Seitenfianschen ider äußeren Längstr.äger unmöglich machen würden.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigen: Fig. i und :2 einen Rahmen gemäß der Erfindung im Grundriß und
im Längsschnitt, Fig. 3 bis 5 die Verbindung zwischen einem Längsträger
und einem Querträger im Grund- i riß und im Schn itt nach den Linien L-L und JW-M
der Fig. 3,
Fig. 6 im Schnitt die Befestigung einer Motorstütze an
dem Längsträger, Fig. 7 und 8 in Seitenansicht und im Querschnitt
die Befestigung des vorderen Bockes für die hintere Feder an dem Längsträger, Fig.
9 eine abgeänderte Querschnittsform des Längsträgers.
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Die Fig. i und :2 stellen einen vierseitigen, beispielsweise trapezförmigen
Rahmen dar, der aus zwei Längs- und zwei Ouerträgern zusammengesetzt ist. Der vordere
Querträger 5 1 ragt seitlich über den Rahmen mit Teilen
52 hinaus und bildet gleichzeitig die Radachse für die unabhängigen Vorderräder
des Kraftwagens. -
jeder Längsträger hat, wie dies aus den
Fig. 5, 6 und 8 hervorgeht, ein Kastenprofil, das aus einer mit den
Flanschen nach unten ,gekehrten U-fürmigen Schiene i und einer die U-Form abdeckenden,
fest mit den Schienenflanschen verbundenen Platte2 besteht.
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Die U-förmige Schiene i wird mit ihren nach außen gekehrten Flanschen
durch, Pressen hergestellt. Die Verbindung der Schiene i mit der Blechplatte2 erfolgt
vorzugsweise durch Schweißen. Die nach außen stehenden Flanschen an der Unterseite
der Schiene i bilden mit den Rändern der Blechplatte 2 beidseiti- des Kastenprofils
an dessen Unterseite Längsflanschen 3, 4, die aus zwei aneinanderliegenden
Blechstärken bestehen. Die Längsträger haben zweckmäßigerweise in der Mitte eine
größere Höhe als an den Rändern. (s. Fig* :2).
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Erfindungsgemäß sind die Querträger an den Doppelflanschen
3, 4 bifestigt. Eine solche Befestigungsart ist in den Fig. 3 bis
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für den vorderen (Yuerträger 51 veranschaulicht, der als rolirfo:#-rmiger
Träger ausgebildet ist. Die fest auf dem Querträger sitzende Hülse 49 ist an jedem
der beiden Längsträger durch vier Schraubenbolzen 53 befestigt, welche durch
Löcher der beidseitig jedes Kastenprofils befindlichen D ' elflanschen
3, 4 OPP hindurchgeführt sind. Zur Verstärkung der Verbindung kann noch ein
weiterer Bolzen 54 vorgesehen sein, der durch den Hauptteil des in seinem Inneren
mit einer Abstandshülse versehenen Längsträgers hindurchgeführt ist. Jedoch ist
dieser Bolzen 54 vielfach nicht notwendig.
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Fig. 6 veranschaulicht die Befestigung eines Auflagers
59 für den Motor. Dieses Auflager besteht aus einem gewölbten Körper mit
eini#m Versiteifungsrand 59a. Das Auflager ist auf einfachste Weise durch Bolzen
oder Niete, die bei 6o durch die Flansche 3, 4 des Längsträgers hindurchgeführt
sind, befestigt.
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Die Fig.7 und 8 stellen die Befestigung des vorderen Stützbockes
61 der hinteren Feder an den Längsträgern dar. Diese Böcke bestehen beispielsweise
aus einem Blech 63,
das bei 61 in die Form einer Kappe umgebogen ist, um den
Federbolzen aufzunehmen. Das Blech 63 ist an den Doppelflanschen
3, 4 des Längsträgers bei 64 durch Bolzen oder Niete befestigt.
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Gemäß einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung kann das das
U-Profil i abschließende Blech 2 durch ein zweites U-Profil (Fig. 9) ersetzt
werden. Diese Ausführungsform ist jedoch nicht ebenso billig und einfach herzustellen
wie die in den üb#rigen Figuren dargestellte Ausführungsform der Längsträger, jedoch
bildet sie ebenfalls zwei beidseitig der Längsträger befindliche Doppelflanschen,
an denen erfindungsgemäß die Querträger und die Motorstützen befestigt weräen.