DE820378C

DE820378C - Fahrgestell, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE820378C
Application number: DEA3495A
Authority: DE
Inventors: Kurt Schwenk
Original assignee: Auto Union GmbH
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1950-09-13
Filing date: 1950-09-14
Publication date: 1951-11-08

Description

Fahrgestell, insbesondere für Kraftfahrzeuge Bei Kraftfahrzeugen ist das Wagengewicht erheblich vom Gewicht des Rahmens beeinflußt, der, falls die Karosserie nicht hohen Beanspruchungen ausgesetzt werden soll, möglichst biegungs- und verdrehungssteif ausgebildet sein muß.
Die bekannten verdrehungssteifen Rahmen, die den Wagenkastenaufbau nicht beanspruchen, weisen durchweg ein verhältnismäßig hohes Gewicht auf, insbesondere auch dadurch, daß die .durch die Aufhängung der Räder auftretenden Kräfte so abgefangen werden müssen, daß trotz heftigen Ausschlagens, beispielsweise der Vorderräder auf schlechten Straßen, der Rahmen verwindungssteif bleibt.
Die Mittel zum Erreichen eines verwindungssteifen Rahmens bestehen üblicherweise darin, daB Längsträger mit hohem Widerstandsmoment von vorn bis hinten durch Querträger verbunden werden. Diese Querträger dienen in vielen Fällen gleichzeitig zum Befestigen des Wagenkastens bzw. sind an den Längsträgern noch besondere Konsole angebracht, an denen der Wagenkasten zusätzlich befestigt werden kann. Für die Aufhängung der Vorderräder bei derartigen, Rahmen ist es bekannt, aus mehreren Blättern gebildete Halbfedern mittels Laschen am Längsträger aufzuhängen, wobei bei dieser Konstruktion meist eine durchgehende Vorderachse verwendet wird.
Die Erfindung schafft ein Fahrgestell, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem der vor den Hinterrädern endende Rahmen im wesentlichen aus Längs- und Querträgern besteht und die Federn für die an Lenkern aufgehängten Vorderräder an den Längsträgern befestigt sind, und das Neue besteht darin, daß der Rahmen im Vorderteil frei stehende Längsträger aufweist und eine die Längsträger verbindende Querversteifung wesentlich hinter der Vorderradmitte liegt. Bai einer derartigen Ausbildung des Fahrgestells und des Rahmens kann nur das zwischen diesem vorderen Querträger und dem hinteren Querträger liegende Stück des Rahmens auf Verdrehung beansprucht werden, d. h. nur der Teil des Rahmens, der zwischen der Hinterseite der Vorderräder und der Vorderseite der Hinterräder liegt. Besonders bei Wagen mit kurzem Radstand ist dieses Stück jedoch so kurz, daß damit ein verdrehungssteifer Rahmen mit geringstem Materialaufwand und damit geringem Gewicht hergestellt werden kann.
Bei der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die Federn für die Vorderräder als Drehstabfedern ausgebildet und in dem vorderen Ende der Längsträger untergebracht sind. Hierdurch wird für .die Feder eine gute Unterbringung erzielt; dies schafft nicht nur eine übersichtliche und leichte Konstruktion, sondern die Feder liegt auch vor Witterungseinflüssen geschützt.
Eine weitere wertvolle Ausgestaltung besteht bei der Erfindung darin, daß der untere Lenkarm der Vorderräder im Rahmen gelagert und die Feder an ihn angeschlossen ist. Damit erfüllt der vordere Rahmenteil einen mehrfachen Zweck, indem er die Unterbringung für die Feder und für die Lagerung des Schwinghebels bildet.
Nach der Erfindung bestehen für die Ausbildung des Rahmens als verdrehungssteifer Körper verschiedene Möglichkeiten. So sieht die Erfindung vor, daß die Längsträger von oben gesehen bis zu einem hinteren Querträger gerade durchlaufen. Dies ergibt einen leicht herzustellenden, auch bei kleinen Serien billigen Rahmen, bei dem zur Abstützung des Wagenkastens seitlich einige Konsolen vorgesehen sind.
Nach einer anderen Ausführungsform verlaufen bei der Erfindung die Längsträger nach hinten zangenartig. Ein derartiger Rahmen bietet den Vorteil von vorn nach hinten durchlaufender Längsträger, die zwar einer Verformung bedürfen, jedoch in Nähe der Fahrzeugtüren nach der Seite hin den Insassen einen guten Schutz bei Unfällen bieten.

Nach der Erfindung kann aber auch der Rahmen. so ausgebildet sein, daß die Längsträger nach der Rahmenmitte zusammenlaufen, und sich zum hinteren Querträger wieder erweitern. Ein derartiger Rahmen ist wieder in seiner Herstellung sehr einfach und besonders für solche Fahrzeuge geeignet, bei denen verschiedenartige Aufbauten vorgesehen sein sollen. Diesen verschiedenartigen Aufbauten lädt sich der Rahmen leicht anpassen, indem an der Ausbildung seiner Längsträger nie etwas geändert zu werden, braucht, vielmehr brauchen nur die Seitenkonsolen verlängert und

verkürzt zu werden, je nachdem ein breiterer oder

schmalerer Wagenkasten aufgesetzt werden soll.

Als besonders wertvolle Ausführungsform sieht

die Erfindung vor, daß die Längsträger am vor-

deren Querträger durch diesen unterbrochen sind

und nach hinten im wesentlichen dem @Wagen-

kastenumriß bis zu den Hinterrädern folgen. Ein

derartiger Rahmen dient gleichzeitig als Grund-

rahmen für den Wagenkasten; bei Unfällen, wie

sie beispielsweise durch das Anfahren an einen

Baum entstehen, nehmen die weit seitlich liegenden

Längsträger die Stöße zuerst auf und halten damit

die größten Beanspruchungen vom Wagenkasten

fern.

Nach der Erfindung können die Längsträger be-

liebigen Querschnitt aufweisen. Mit besonderem

Vorteil sind jedoch, wie bei der Erfindung vor-

gesehen, die Längsträger als Rohre ausgebildet und

damit besonders gut zur wetterfesten Unter-

bringung der Drehstabfeder geeignet. Außerdem

lädt sich aber auch ein Rohr bei verhältnismäßig

dünner Wandstärke mit großem Widerstands-

moment ausführen.

Um den vor der Qtterv.ersteifuttg liegenden

Vorderteil des Rahmens vor `'erdrehl)eattspruchun-

gen zu schützen, ist nach der Erfindung das Dreh-

stabfederpaket am Rahmen in Nähe der die Längs-

träger verbindenden Querversteifung eingespannt.

Die Längsträger haben damit lediglich den unteren

Schwingarm der Vorderräder zu tragen, der ge-

wöhnliche Beanspruchungen hervorruft, während

die kombinierten Kräfte sämtlich von dem in Nähe

der Querversteifung liegenden Rahmenverband

aufgenommen werden.

Um das Ziel der Erfindung. Verdrehbeanspruchun-

gen am Fahrgestell nur über ein kurzes Stück

wirken zu lassen, voll zu erreichen, ist bei der Er-

findung weiter vorgesehen, daß die Hinterachse in

einem vor den Hinterrädern liegenden Rahmen-

querträger gelagert ist. Damit wirken auf den

hinter diesem Querträger liegenden Teil des Fahr-

zeuges überhaupt keinerlei Beanspruchungen, so

daß beispielsweise der @@'agenkasten frei tragend

den Rahmen nach hinten überbauen kann und ledig-

lich einen Teil des Gewichtes der hinteren Insassen

und gegebenenfalls des mitgeführten Gepäcks auf-

zunehmen hat.

Schließlich sieht .die Erfindung noch vor, daß

der obere Lenker der Vorderräder am Wagenkasten

befestigt ist. Da dieser Lenker nur einen unwesent-

lichen Teil der auf die Vorderräder kommenden

Beanspruchung aufzunehmen hat, können diese Be-

anspruchungen von der Wagenkastenwandung bzw.

ihrer dünnen Blechversteifung ohne weiteres auf-

genommen werden.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an

mehreren Ausführungssbeispielen, und zwar zeigt

Abb. i -die schematische Oberansicht eines Fahr-

gestells ohne Motor,

Abb. 2 die Oberansicht einer gegenüber Abb. i

geänderten Ausführungsform,

Abb. 3 die Oberansicht einer weiteren Aus-

führungsform,

Abb. ,4 die Oberansicht einer gegenüber den

Abb. i bis 3 abweichenden Ausführungsform,

Abb. 5 die obere Teilansicht auf die Aufhängung

des linken Vorderrades teilweise im Schnitt,

Abb. 6 die Hinteransicht des linken Vorderrades

an seiner Aufhängung nach Schnitt VI-VI der

Abb. 5.

Nach Abb. i weist das Fahrgestell einen aus

zwei durchgehenden Längsträgern i und 2, einem

hinteren Querträger 3 und einer vorderen Quer-

versteifung 4 gebildeten Rahmen auf. Die Hinter-

räder 5 sind an Kurbelarmen 6 befestigt und

werden durch Drehsta.bfederpakete 7, die in dem

im Querschnitt rohrförmigen Querträger 3 unter-

gebracht sind, federnd abgefangen. Die Längs-

träger i und 2 stehen nach vorn mit ihren Enden 8

und 9 über die Querverbindung 4 frei hervor. In

diese Enden, die im Querschnitt ebenfalls rohr-

förmig ausgebildet sind, sind zwei Drehstabfeder-

pakete i o und i i von vorn hineingesteckt und mit

unteren Schwingarmen 12 bzw. 13 verbunden.

Diese Schwingarme sind in den Rohrenden io

und i i gelagert, wie später näher beschrieben wird.

Mit ihrem anderen Ende sind die Federpakete io

und i i mit dem Rahmen bei 1,4 und 15 fest ver-

bunden, d. h. an der Stelle, an der die vordere

Querversteifung 4 die Längsträger i und 2 kreuzt.

Außerdem sind an die Längsträger noch seitliche

Konsolen 16 zum Befestigen eines Wagenkastens

angesetzt.

Nach Abb. 2 sind Längsträger ja, 26 zangenartig

ausgebildet, wobei sie ihre größte Erweiterung 17

und 18 ungefähr in Nähe der Wandung des nicht

dargestellten Wagenkastens haben. Die vordere

Querversteifung 4a ist hier leicht durchgebogen, um

mit den Vorderenden io und i i derLängsträger ia, 2a

ungefähr einen rechten Winkel zu bilden. Ein

Motor 19 ist vor der Mitte der Vorderräder liegend

dargestellt und wird nicht von den Rahmenlängs-

trägern ja und 2a, sondern von Teilen des nicht

dargestellten Wagenkastens gehalten.

Nach Abb. 3 sind die Rahmenlängsträger 1b, 2b so

gestaltet, daß eine Art X-Form entsteht. Im

übrigen ist die Ausbildung ,die gleiche wie bei

Abb. 2.

In Abb. 4 sind die Längsträgervorderenden 8

und 9 durch die Querversteifung 4c unterbrochen;

hier setzen sich die Längsträger als Rahmenteile ic

und 2e fort und bilden zugleich den Grundrahmen

für den Wagenkastenaufbau. Zu dem hinteren

Querträger 3 führen bogenförmige Verbindungs-

stücke 20 und 21, die somit auch Teile der Längs-

träger ic, 2c bilden.

In den Abb. 5. und 6 ist die Lagerung eines

Vorderrades veranschaulicht, dessen Längsträger-

ende 8 durch die Querversteifung hindurchgesteckt

und mit dieser verschweißt ist. Das Federpaket io

ist durch ein Zwischenstück 22 mit dem durch den

Querträger 4 und das Rohr 8 gebildeten Knoten-

punkt fest verbunden. Am vorderen Ende des

Federpaketes io ist der Schwingarm 12 befestigt,

der mittels Lagerringen 23 und 24 im Rohrende

geführt wird.

In Abb.6 ist ein oberer Lenker 28 des linken Vorderrades durch ein Scharnier 25 mit der Wandung 26 eines auf den Rahmen aufgesetzten Wagenkastens verbunden, wobei der Teil 27 eine Querversteifung aus gewöhnlichem Blech darstellt.

Für den Erfindungsgedanken ist es unerheblich, falls ,die vorderen Längsträgerenden 8 und 9 in Höhe der Vorderräder ein Zwischenstück aufweisen, beispielsweise zum Abfangen des Motors. Wesentlich ist neben der Verwindungssteifigkeit des Rahmens durch seine kurze Ausbildung im mittleren Teil des Fahrgestells der Vorteil, die Vorderräderfedern in den Längsträgern unterzubringen, indem die unteren Schwingarme beim Zusammenbau einfach von vorn in diese Enden hineingesteckt werden, wobei die durch die Vorderräder verursachten Verdrehungsbeanspruchungen durch die Querverbindung der Längsträger und den damit geschaffenen Knotenpunkt aufgenommen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Fahrgestell, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem der vor ,den Hinterrädern endende Rahmen im wesentlichen, aus Längs-und Querträgern besteht und die Federn für die an Lenkern. aufgehängten Vorderräder an den Längsträgern befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen im Vorderteil frei stehende Längsträgerenden (8 und 9) aufweist und eine die Längsträger (i und 2) verbindende Querversteifung (4) , wesentlich hinter der Vorderradmitte liegt.
2. Fahrgestell nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (io und ii) für die Vorderräder als Drehstabfedern ausgebildet und. in den vorderen Enden (8 und 9) der Längsträger (i und 2) untergebracht sind.
3. Fahrgestell nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Lenkerarm (12) der Vorderräder im Rahmen gelagert und die Feder (io) an ihn angeschlossen ist.
4. Fahrgestell nach .den Ansprüchen i bis 3, dadurch ,gekennzeichnet, d,aß die Längsträger (i und 2) von oben gesehen bis zu einem hinteren ,Querträger (3) gerade durchlaufen.
5. Fahrgestell nach den Ansprüchen i bis 3, .dadurch ,gekennzeichnet, daß die Längsträger (i und 2) nach hinten zangenartig verlaufen.
6. Fahrgestell nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (i und 2) nach der Rahmenmitte zusammenlaufen und sich zum hinteren Querträger (3) erweitern.
7. Fahrgestell nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (i und 2) am vorderen Querträger (4) durch diesen unterbrochen sind und nach hinten im wesentlichen dem Wagenkastenumriß bis zu den Hinterrädern folgen. B. -Fahrgestell nach den Ansprüchen, i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (i und 2) als Rohre ausgebildet sind. g. Fahrgestell nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehstabfederpaket (io) am Rahmen in Nähe des Querträgers (p.) eingespannt ist. io. Fahrgestell nach den Ansprüchen i bis g, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterachse in ,dem vor den Hinterrädern liegenden Querträger (3) gelagert ist. i i. Fahrgestell nach den Ansprüchen i bis i o, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Lenker (28) .der Vorderräder am Wagenkasten (26) befestigt ist.