DE885204C

DE885204C - Frame for motor vehicles with curved cross members

Info

Publication number: DE885204C
Application number: DEP23981A
Authority: DE
Inventors: Bela Barenyi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-12-08
Filing date: 1948-12-08
Publication date: 1955-06-20

Description

Rahmen für Kraftfahrzeuge mit gebogenen Querträgern Die Erfindung betrifft einen Rahmen für Kraftfahrzeuge mit zwischen den Rahmenlängsträgern nach den Fahrzeugenden zu ausgebogenen Querträgern und bezweckt eine für die praktischen Bedürfnisse besonders geeignete Ausführung derartiger Querträger. Sie besteht im wesentlichen darin, daß die Querträger pfeilförmig durchgebogen sind, derart, daß sich an eine mittlere Durchbiegung ein im wesentlichen geradliniger Verlauf .der Querträger bis zu den Rahmenlängsträgern anschließt, welche vorzugsweise einen Abstand voneinander besitzen, der größer als die Spurweite der Räder ist. Im besonderen bezieht sich die Erfindung hierbei auf solche Rahmen, bei denen der mittlere Teil des Fahrzeugrahmens einen vorderen und einen hinteren pfeilförmig durchgebogenen Querträger besitzt, so daß ein im wesentlichen sechseckiger, insbesondere den Karosserieinnenraum begrenzender und zweckmäßig von inneren Rahmenträgern freier ringförmiger Rahmen gebildet wird.Frame for motor vehicles with curved cross members The invention relates to a frame for motor vehicles with between the frame side members according to the vehicle ends to curved cross members and aims one for the practical Needs particularly suitable execution of such cross members. It consists in essential in the fact that the cross members are bent in the shape of an arrow, such that at a mean deflection an essentially straight course .der Cross member connects to the frame side members, which are preferably a distance each other that is larger than the track width of the wheels. In particular The invention relates here to those frames in which the middle part of the vehicle frame, a front and a rear curved arrow-shaped Has cross member, so that a substantially hexagonal, in particular the body interior limiting and expediently free of inner frame girders annular frame is formed.

Ein im Sinne der Erfindung pfeilförmig gestalteter Ouerträger läßt sich fabrikatomisch einfacher herstellen als ein z. B. stetig gebogener Querträger. Des weiteren bietet ein Rahmen mit derartig gestalteten Querträgern gegenüber einem Rahmen mit im wesentlichen über die ganze Länge gebogenen Querträgern den Vorteil einer konstruktiv einfacheren Gestaltung der z. B. .den Querträgern angepaßten Karosserie sowie einer noch günstigeren Weiterleitung der an der Biegungsstelle der Querträger auf diese übertragenen Kräfte, da der geradlinige Verlauf der Querträger von der Mitte nach den Längsträgern zusätzliche exzentrische Beanspruchungen der Querträger auf Biegung bzw. Knickung durch axial wirkende Kräfte vermeidet Des weiteren ergibt sich ein den Fahrzeuginnenraum besonders geräumig und zweckmäßig begrenzender und zugleich hohe Steifigkeit besitzender Rahmen.An arrow-shaped Ouerträger according to the invention leaves factory atomically easier to manufacture than a z. B. steadily curved cross member. Furthermore, a frame with cross members designed in this way offers a Frame with cross members curved essentially over the entire length have the advantage a structurally simpler design of the z. B. The body adapted to the cross members as well as an even cheaper forwarding of the at the bending point of the cross member on these transmitted forces, since the straight course of the cross member of the Middle after the side members additional eccentric loads the cross member avoids bending or kinking due to forces acting axially furthermore, the vehicle interior is particularly spacious and functional limiting and at the same time having high rigidity frame.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht ferner darin, däß die durch die Längsträger insbesondere schräg hindurchgeführten und z. B. mit diesen verschweißten Enden der Querträger - wobei Längs- und Querträger zweckmäßig roter- oder kastenförmiges Psrofil besitzen - auf niedrigeren bzw. in Achsrichtung der Längsträger verbreiterten Querschnitt zusammengedrückt sind. Hierdurch werden folgende Vorteile erzielt: Der Querschnitt der .Längsträger bzw. das Trägheitsmament derselben gegenüber Biegungsmomenten wird weniger geschwächt. Gleichzeitig werden, was: vor allem auch für nach Zellenbauweise hergestellte Fahrzeuge von Bedeutung ist, die in Längsrichtung des Fahrzeugs .auf den Querträger übertragenen Kräfte (z. B. Antriebs- und Bremskräfte) unter besonders günstiger Beanspruchung des - Querträgerquerschnittes: auf die Längsträger übertragen. Zugleich gewährleisten die gegebenenfalls schräg zur Qüerträgerachse verlaufenden Schweißfugen eine besonders steife und feste Verbindung. Durch konischen Verlauf der die Längsträger durchsetzenden Enden der Querträger kann die Kraftübertragung noch günstiger und für die Festigkeit der Verbindung von Längs- und Querträger noch zuverlässiger gestaltet werden.Another feature of the invention is that the through the longitudinal beams in particular passed obliquely and z. B. welded with these Ends of the crossbeams - whereby the longitudinal and crossbeams are appropriately red- or box-shaped P-profile - on lower or widened in the axial direction of the side members Cross-section are compressed. This achieves the following advantages: The Cross-section of the .Längträger or the inertia of the same against bending moments is less weakened. At the same time, what: especially for cell construction Manufactured vehicles is important, which .auf in the longitudinal direction of the vehicle Forces transmitted to the cross member (e.g. drive and braking forces) are particularly important favorable stress on the - cross-beam cross-section: transferred to the side members. At the same time, they ensure that they run at an angle to the cross-beam axis Weld joints provide a particularly rigid and firm connection. Due to the conical shape the ends of the cross members penetrating the longitudinal members can transmit the force even cheaper and for the strength of the connection between the side and cross members be made more reliable.

Weitere Merkmale und Einzelheiten sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung zu entnehmen. Die Zeichnung zeigt hierbei in Fig. z den Grundriß eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäß gestalteten Rahmen, in Fig. 2 einen Querträger sowie seine Verbindung mit einem Längsträger in größerem Maßstabe, in Big. 3 eine Teilansicht,des Querträgers mit Längsträger nach Fig. 2 von vorn, in Füg. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht für eine etwas andere Ausführungsforrn und in Fig. 5 einen der Fig. 2 entsprechenden Grundriß für eine weitere Ausführungsform des Querträgers bzw. seiner Verbindung mit dem Längsträger.Further features and details are given in the description below an embodiment of the invention can be found. The drawing shows in Fig. z the plan of a vehicle with a frame designed according to the invention, in Fig. 2 a cross member and its connection to a longitudinal member in a larger Scale, in big. 3 is a partial view of the cross member with longitudinal member according to FIG. 2 from the front, in Füg. 4 shows a view corresponding to FIG. 3 for a somewhat different one Embodiment and in Fig. 5 a plan corresponding to FIG. 2 for a Another embodiment of the cross member or its connection to the longitudinal member.

Das z. B. nach Zellenbauweise hergestellte Fährzeug der Fig. z besteht aus dem mittleren, Teil A und den beiden Fahrzeugerdteilen B und C. Der FahrzeugendteilBträgt z. B. das Vorderachsaggregat, der Fahrzeugerdteil C bzw. das Hinterachs- sowie das Motorgetriebeaggregat.The Z. B. manufactured by cell construction vehicle of Fig. Z from the middle, part A and the two vehicle ground parts B and C. The vehicle end part B carries z. B. the front axle assembly, the vehicle earth part C or the rear axle and the Motor gear unit.

Der Rahmen des Mittelteils besteht aus den beiden Längsträgern; a und b und den beiden Querträgern c und d, wobei .die Querträger pfeilförmig nach den Fahrzeugenden zu mit einer mittleren .Biegung ei, d1 >und geradlinigen Endteilen c2, c3 bzw. d2, d. durchgebogen sind und an den Kreuzungsstellen e mit den Längsträgern verbunden, z. B. verschweißt sind. Es entsteht auf diese Weise ein im wesentlichen sechseckiger Rahmen, dessen Breite z. B. der größtem. Breite des, Fahrzeugs entspricht und welcher im besonders geeigneter Weise den gesamten Innenraum der Fahrzeugkarosserie begrenzen kann. Die Längsträger a und b befinden sich beispielsweise unterhalb der Türen, der Querträger c an der vorderen Spritzwand, der Querträger d :an der Rückwand hinter den rückwärtigen Sitzen. Innerhalb des Sechsecks sind zweckmäßig keine Rahmenträger und ein durchgehender Fußboden vorgesehen. Zum Anschluß der Fahrzeugerdteile B und C sind die Querträger mit Versteifungsstücken f versehen, ari .denen die Fahrzeugerdteile bei g1 und 92 (z. B. mittels Verschraubung) befestigt werden und inneT-halb derer sich die gebogenen Abschnitte cl bzw. d1 der Querträger befinden.The frame of the middle part consists of the two longitudinal members; a and b and the two cross members c and d, where .the cross members are arrow-shaped towards the vehicle ends with a central .bend ei, d1> and straight end parts c2, c3 and d2, d. are bent and connected at the crossing points e with the side members, z. B. are welded. The result is a substantially hexagonal frame, the width of which z. B. the largest. Corresponds to the width of the vehicle and which can delimit the entire interior space of the vehicle body in a particularly suitable manner. The side members a and b are for example below the doors, the cross member c on the front bulkhead, the cross member d: on the rear wall behind the rear seats. No frame supports and a continuous floor are expediently provided within the hexagon. To connect the vehicle ground parts B and C, the cross members are provided with stiffening pieces f, ari .denen the vehicle ground parts are attached at g1 and 92 (e.g. by means of screwing) and inside which the curved sections cl and d1 of the cross members are located .

Während der Querschnitt der Längsträger kastenförmig ist, besitzen, die Querträger bis auf .ihre durch die Längsträger hindurchgeführten Enden gleichförmigen Rohrquerschnitt. Die Enden h der Querträger sind .derart, z. B. konisch zusammengedrückt, daß ihre Querschnittshöhe (Fig.3) geringer und ihre Querschnittsbreite (Fig. 2) größer als der übrige Rohrdurchmesser der Querträger ist; der Querträger ist also in der waagerechten Ebene gewissermaßen hochkant an den Längsträger angeschlossen, wodurch Kräfte; die in Längsrichtung des. Fahrzeugs vom Querträger auf den Längsträger übergeleitet werden (z. B. die bei g1 und 92 auf den Querträger übertragenen Antriebs- und Bremsschubkräfte), in besonders zweckmäßiger Weise aufgenommen werden. Der schräge Anschluß des Querträgers und die zu diesem schräg verlaufenden und damit vergrößerten Schweißnähte il und i2 in Verbindung mit der konischem Abstützung .des Querträgers irr Längsträger tragen ebenfalls, hierzu bei. Der Längsträger wird überdies durch die Erniedrigung des Querträgerquerschnittes an der Kreuzungsstelle e weniger geschwächt.While the cross-section of the side members is box-shaped, they have the crossbeams are uniform except for their ends passed through the side members Pipe cross-section. The ends h of the cross members are .derart, z. B. compressed conically, that their cross-sectional height (Fig. 3) is smaller and their cross-sectional width (Fig. 2) the cross member is larger than the rest of the pipe diameter; the cross member is so in the horizontal plane connected to the side member upright, so to speak, whereby forces; in the longitudinal direction of the vehicle from the cross member to the side member transferred (e.g. the drive units transferred to the cross member at g1 and 92 and braking thrust), can be absorbed in a particularly expedient manner. The sloping one Connection of the cross member and the oblique to this and thus enlarged Weld seams il and i2 in connection with the conical support of the cross member irr side members also contribute to this. The side member is also through the lowering of the cross-beam cross-section at the intersection e is less weakened.

Die Querträgerendenr können über die Längsträger hinausragen oder im wesentlichen mit der Außenseite derselben .abschließen, insbesondere dann, wenn die Längsträger einen der Breite des Fahrzeugs entsprechenden Abstand voneinander besitzen. Aus diesem Grunde sind die Querträgereuden zweckmäßig unmittelbar anschließend an die äußere Schweißnaht i2 parallel zum Längsträger bei j abgeschnitten: Um den so gestalteten Querträger durch den Längsträger hindurchführen zu können, kann dieser, wie z. B. Fig. q. zeigt, zweiteilig aus den beiden Hälften a1 und a2 zusammengesetzt sein. Die Hälften tal, a2 können nach dem Zusammenbau miteinander verflanscht oder - zweckmäßiger - miteinander sowie mit dem Querträger verschweißt werden.The cross member ends can protrude or over the side members essentially with the outside of the same. close, especially if the side members a distance from one another corresponding to the width of the vehicle own. For this reason, the transverse joists are expediently immediately connected cut to the outer weld seam i2 parallel to the side member at j: around the to be able to pass the cross member designed in this way through the longitudinal member, this can such as B. Fig. Q. shows, assembled in two parts from the two halves a1 and a2 be. The halves tal, a2 can be flanged together or after assembly - more expedient - are welded to one another and to the cross member.

Eine andere Möglichkeit der Verbindung zeigt Fig. 5. Die konisch verlaufende Verquetschung des Querträgers erfolgt hierbei an einer Stelle h1, welche außerhalb des Längsträgers a liegt. Der durch den Längsträger hindurchgeführte Teil h2 ist dagegen, selbst zylindrisch (mit geringer Höhe und großer Breite) ausgeführt. Der Längsträger kann hierbei einteilig hergestellt sein. Der Rahmen kann. als selbständiger Rahmen oder als Rahmen einer selbsttragenden Karosserie ausgeführt sein.Another possibility of connection is shown in FIG. 5. The conical one The cross member is squeezed at a point h1, which is outside of the side member a is located. The part h2 passed through the side member is on the other hand, even cylindrical (with a small height and large width). Of the The side member can be made in one piece. The frame can. as a stand-alone frame or as a frame for a self-supporting body be executed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Frame for motor vehicles with between the frame side members after the vehicle ends to curved cross members,. characterized in that the crossbeams are curved in the shape of an arrow, so that they are attached to a central one Deflection a substantially straight course of the cross member up to the in particular greater spacing than the track width .der the wheels owning frame side members , connects.

2. Frame according to claim i, characterized in that the middle Part of the Fahrzeugrah mens a front and a rear curved arrow-shaped Has cross member, such that a substantially hexagonal, in particular the Body interior limiting and expediently free of inner frame supports annular frame is formed.

3. Frame according to claim i and 2, characterized in that - in particular in the case of vehicles manufactured according to the cellular construction - the cross members for receiving the forces originating from the vehicle end parts or for connecting the vehicle end parts. Frame according to claim 3, characterized in that the forces originating from the vehicle end parts are transmitted to the cross members in the region of the central bend of the cross members. 5. Frame according to claim i to q., Characterized in that the hollow Ouersch, ni.tt owning, z. B. tubular cross member by .die z. B. also red or box-shaped longitudinal members passed and z. B. are welded to the walls of the same. 6. Raihmen according to claim i bis- 5, characterized in that the cross members are compressed at their ends through the longitudinal members through the longitudinal members to a lower cross-section. 7. Frame according to claim i to 6, characterized in that the cross members are widened at their ends by the longitudinal members hind.urch@gefüh.rten in the direction of the longitudinal member. B. frame for motor vehicles with through the longitudinal beams' passed through and: preferably obliquely on the same abutting cross beams, in particular according to claims i to 7, characterized in that the cross beams passed through the longitudinal beams and expediently welded to these ends of the cross beams have such a compressed cross-section that this is lowered in the vertical hic.htung and widened in the axial direction of the side member. G. Frame according to claims i to 8, characterized in that the cross members to. have a uniform cross-section on the compressed ends passed through the side members ,. ok Frame according to claims i to g, characterized in that the ends of the transverse girders passed through the longitudinal girders decrease conically from the inside to the outer side of the longitudinal girder. i i. Frame according to. Claims i to io, characterized in that the transverse, cut, lowering or widening of the transverse support is provided on the inside of the longitudinal support and the passage through the longitudinal support is provided with a constant cross section. 12. Frame according to claim i to ii, in particular with cross-members through the longitudinal beams, the cross-section of which widens at the ends passed through, characterized in that the longitudinal beams are formed in two parts, such that they, from: opposite sides the Cross member enclosing, assembled and z. B. hereafter can be welded together or with the cross members .. 13. Frame according to claim i to 12, characterized in that the obliquely protruding over the longitudinal beam ends of the cross member on the outside of the longitudinal beam are cut parallel to these.