DE10311946A1

DE10311946A1 - Fahrzeugrahmenanordnung

Info

Publication number: DE10311946A1
Application number: DE10311946A
Authority: DE
Inventors: Robert D Durand; Mark Kiehl
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Automotive Systems Group LLC
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2003-10-02
Also published as: US7144040B2; GB2386589B; JP2004001706A; GB2386589A; US20030214155A1; CA2422468A1; GB0306301D0

Abstract

Es wird eine Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung angegeben, welche ein Paar von in Längsrichtung verlaufenden Längsträgern umfaßt, welche eine Mehrzahl von Querträgerteilen hat, die zwischen denselben verlaufen. Der Querträger hat eine mehrteilige Konstruktion und umfaßt einen zentralen Abschnitt, welcher ein Paar von Endabschnitten hat, welche fest hiermit verbunden sind. Der zentrale Abschnitt des Querträgers ist vorzugsweise aus einem ersten metallischen Material ausgebildet, während die Endabschnitte vorzugsweise beide aus einem zweiten metallischen Material ausgebildet sind. Die Endabschnitte des Querträgers sind vorzugsweise aus ein und demselben metallischen Material wie die zugeordneten Längsträger ausgebildet, an welchen diese zu befestigen sind. Die Endabschnitte des Querträgers können fest mit den Enden des zentralen Abschnitts auf irgendeine geeignete Verfahrensweise verbunden sein, wie beispielsweise durch Magnetimpulsschweißen. Auf ähnliche Weise kann der Querträger fest mit den Längsträgern auf irgendeine Verfahrensweise verbunden sein, wie beispielsweise mittels Magnetimpulsschweißen oder mittels üblichen anderen Schweißtechniken. Die Endabschnitte des Querträgers können entweder teilweise oder vollständig durch die zugeordneten Längsträger verlaufen. Gegebenenfalls kann ein Verstärkungs- und Positionierbund fest an den Endabschnitten des Querträgers in der Nähe der jeweiligen Längsträger angeordnet sein.

Description

Die Erfindung befaßt sich allgemein mit Karosserie- und Rahmenanordnungen für Fahrzeuge. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer fortentwickelten Baukomponente zum Einsatz bei einer derartigen Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung.

Viele Landfahrzeuge, die heutzutage im Einsatz sind, wie Kraftfahrzeuge, Lieferwagen und Lastwagen, umfassen eine Karosserie- und Rahmenanordnung, welche auf einer Mehrzahl von mit dem Untergrund zusammenarbeitenden Rädern über eine federnd nachgiebige Aufhängung abgestützt ist. Die Konstruktionen der bekannten Karosserie- und Rahmenanordnungen lassen sich in zwei Hauptkategorien unterteilen, nämlich eine solche mit gesonderter und eine mit vereinheitlichter Bauweise. Bei einer typischen Karosserie- und Rahmenanordnung der gesonderten Bauweise sind die Bauelemente des Karosserieteils und des Rahmenteils des Fahrzeugs gesondert und unabhängig voneinander ausgelegt. Beim Zusammenbau wird das Rahmenteil der Anordnung auf den Fahrzeugrädern über die Aufhängung federnd nachgiebig abgestützt, und dient als eine Plattform, auf welcher das Karosserieteil der Anordnung und andere Komponenten des Fahrzeugs angebracht werden können. Karosserie- und Rahmenanordnungen dieser allgemeinen gesonderten Bauart sind bei den meisten älteren Fahrzeugen vorhanden, aber sie sind dennoch auch heutzutage bei vielen relativ großen und für spezielle Einsatzzwecke dienenden modernen Fahrzeugen vorhanden, wie bei großen Kastenwagen, Fahrzeuge für Sport- und Freizeitaktivitäten und Lastwagen. Bei einer typischen Karosserie- und Rahmenanordnung der einheitlichen Bauart werden die Baukomponenten des Karosserieteils und des Rahmenteils zu einer integralen Einheit verknüpft, welche auf den Fahrzeugrädern über ein Aufhängesystem federnd nachgiebig abgestützt ist. Vereinheitlichte Karosserie- und Rahmenanordnungen dieser allgemeinen Bauart gibt es bei vielen relativ kleinen modernen Fahrzeugen, wie Kraftfahrzeugen und Kleinlieferwagen.

Wie vorstehend angegeben ist, umfaßt jede dieser Karosserie- und Rahmenanordnungen eine Mehrzahl von einzelnen Baukomponenten, welche miteinander fest verbunden sind. Bisher wurden die jeweiligen Baukomponenten aus einem einzigen Teil aus metallischem Material ausgebildet, und alle Baukomponenten wurden aus ein und demselben metallischen Material hergestellt. Stahl hat sich traditionsgemäß als bevorzugtes Material bei der Herstellung aller dieser Baukomponenten durchgesetzt, da es eine relativ hohe Festigkeit hat, mit relativ niedrigen Kosten verbunden ist, und sich Stahl leicht verarbeiten läßt. Wenn alle Baukomponenten aus ein und demselben oder aus ähnlichen metallischen Materialien ausgebildet sind, ist es relativ einfach, diese fest miteinander mit Hilfe von üblichen Schweißtechniken zu verbinden, bei denen im allgemeinen Wärme an örtlichen Bereichen der beiden metallischen Teile eingesetzt wird, um ein Verschmelzen der beiden metallischen Teile zu bewirken.

In jüngster Zeit hat es sich jedoch als wünschenswert erwiesen, einige der Baukomponenten aus einem ersten metallischen Material und die anderen Baukomponenten aus einem zweiten metallischen Material herzustellen. Bei einer Fahrzeugrahmenanordnung der Leiterrahmenbauart können die Längsträger aus Stahl ausgebildet sein, während die Querträger aus Aluminium oder Magnesium ausgebildet sein können. Der Einsatz von diesen alternativen metallischen Materialien zur Bildung einiger der Baukomponenten ist erwünscht, da man hierdurch in signifikanter Weise das Gesamtgewicht der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung herabsetzen kann. Leider sind jedoch übliche Schweißtechniken zum festen Verbinden derartiger Komponenten nicht gut geeignet, die aus unterschiedlichen metallischen Materialien hergestellt sind. Das Magnetimpulsschweißen ist ein Verfahren, welches zum festen Verbinden von Bauelementen miteinander eingesetzt werden kann, welche aus unterschiedlichen metallischen Materialien ausgebildet sind. Obgleich das Magnetimpulsschweißen eine effektive Methode zum festen Verbindung derartiger Komponenten miteinander in einer Herstellungsstätte günstig ist, ist es jedoch relativ schwierig, diese Verfahrensweise auch an anderen Stellen einzusetzen, beispielsweise in einer kleinen Werkstätte, wenn ein Abschnitt der Fahrzeugrahmenanordnung beschädigt ist, oder ausgewechselt werden muß. Daher ist es erwünscht, eine Auslegung einer Baukomponente, wie zum Einsatz bei einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung, bereitzustellen, bei der man sowohl dem Erfordernis der Reduktion des Gewichts als auch der leichten Befestigung Rechnung trägt.

Die Erfindung stellt hierzu eine Baukomponente zum Einsatz bei einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung bereit. Die Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung kann in Form einer Leiterrahmenbauart ausgelegt sein, welche ein Paar von in Längsrichtung verlaufenden Längsträgern aufweist, welche eine Mehrzahl von Querträgern hat, die sich zwischen den selben erstrecken. Der Querträger hat einen mehrteiligen Aufbau und umfaßt einen zentralen Abschnitt, welcher ein Paar von Endabschnitten hat, die hiermit fest verbunden sind. Der zentrale Abschnitt des Querträgers ist vorzugsweise aus einem ersten metallischen Material ausgebildet, während die Endabschnitte vorzugsweise beide aus einem zweiten metallischen Material ausgebildet sind. Die Endabschnitte des Querträgers sind vorzugsweise aus demselben metallischen Material wie die zugeordneten Längsträger ausgebildet, an denen sie zu befestigen sind. Die Endabschnitte des Querträgers können mit den Enden des zentralen Abschnitts mit Hilfe irgendeiner geeigneten Verfahrensweise fest verbunden werden, wie beispielsweise durch Magnetimpulsschweißen. In ähnlicher Weise können die Endabschnitte des Querträgers fest mit den Längsträgern mit Hilfe irgendeines geeigneten Verfahrens, wie beispielsweise des magnetischen Impulsschweißens oder auch durch übliche Schweißverfahren verbunden werden. Die Endabschnitte des Querträgers können entweder teilweise oder vollständig sich durch die zugeordneten Längsträger erstrecken. Gegebenenfalls kann ein Verstärkungs- oder Positionierbund fest an den Endabschnitten des Querträgers in der Nähe der jeweiligen Längsträger vorgesehen sein.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin gilt:

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung, welche ein Paar von Längsträgern mit einer Mehrzahl von Querträgern umfaßt, die dazwischen verlaufen und gemäß der Erfindung hergestellt sind,

Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Abschnitte der beiden Längsträger und einer der Querträger längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung nach der Erfindung, welche ein Paar von Längsträgern umfaßt, welche eine Mehrzahl von Querträgern hat, die zwischen denselben verlaufen,

Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht von Teilen eines Längsträgers und einer der Querträger längs der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht ähnlich Fig. 4 zur Verdeutlichung einer dritten bevorzugten Ausführungsform einer der Längsträger und einer der Querträger.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist in Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung gezeigt, die nach der Erfindung ausgelegt ist und insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Die dargestellte Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 ist von der Leiterrahmenbauart bezüglich der Fahrzeugrahmenanordnung. Natürlich soll noch erwähnt werden, daß die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung auch bei der Herstellung von irgendwelchen anderen Bauarten von Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung eingesetzt werden kann, wie beispielsweise bei einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung der vereinheitlichten Bauart, bei der die Baukomponenten des Karosserieteil und des Rahmenteils zu einer integralen Einheit verknüpft sind, wie dies zuvor angegeben ist.

Die dargestellte Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 umfaßt ein Paar von in Längsrichtung verlaufenden Längsträgern, welche insgesamt mit 11 und 12 bezeichnet sind, und die eine Mehrzahl von Querträgern haben, welche insgesamt mit 13, 14 und 15 bezeichnet sind, und die zwischen denselben verlaufen. Die Längsträger 11 und 12 verlaufen in Längsrichtung der Anordnung 10 und verlaufen im allgemeinen parallel zueinander. Jeder der Längsträger 11 und 12 ist aus einem einteiligen, einheitlichen, d. h. materialeinheitlichen, Teil ausgebildet, welches sich längs der gesamten Längserstreckung der Anordnung hin erstreckt. Es soll auch noch erwähnt werden, daß die Längsträger 11 und 12 sich auch nur über einen Abschnitt der Längserstreckung der Rahmenanordnung erstrecken können. Alternativ kann einer der Längsträger oder beide Längsträger 11 und 12 aus zwei oder mehreren einzelnen Längsträgerabschnitten zusammengesetzt sein, welche miteinander verschweißt oder auf eine sonstige Art und Weise fest miteinander verbunden sind, um die Längsträger 11 und 12 zu bilden. Die dargestellten Längsträger 11 und 12 sind aus Teilen mit einem kanalförmigen offenen Querschnitt ausgebildet, welche eine Querschnittsgestalt allgemein im Form eines "C" haben. Die Längsträger 11 und 12 können jedoch auch mit irgendeiner anderen gewünschten Querschnittsgestalt ausgebildet sein. Ferner ergibt sich aus den nachstehenden Ausführungen, daß die Längsträger 11 und 12 alternativ aus Bauteilen mit geschlossenem Hohlprofilquerschnitt hergestellt sein können, welche irgendeine gewünschte Querschnittsgestalt haben. Die Längsträger 11 und 12 können aus irgendeinem gewünschten Material oder einer Gruppe von Materialien ausgebildet sein.

Die Querträger 13, 14 und 15 verlaufen im allgemeinen senkrecht zu den Längsträgern 11 und 12. Die Querträger 13, 14 und 15 sind in Längsrichtung der Anordnung 10 beabstandet voneinander angeordnet. Die Enden der Querträger 13, 14 und 15 sind fest mit den Längsträgern 11 und 12 an entsprechenden Verbindungsstellen auf eine solche Art und Weise verbunden, die nachstehend noch näher erläutert wird. Wenn diese Teile fest mit den Längsträgern 11 und 12 verbunden sind, verleihen die Querträger 13, 14 und 15 der Anordnung 10 die gewünschte Steifigkeit. Obgleich drei Querträger 13, 14 und 15 in Fig. 1 gezeigt sind, kann natürlich auch eine größere oder kleinere Anzahl von derartigen Querträgern 13, 14 und 15 gegebenenfalls vorgesehen sein. Die dargestellten Querträger 13, 14 und 15 sind in Form von Bauelementen mit geschlossenem Hohlprofilquerschnitt ausgebildet, der im allgemeinen eine kreisförmige Querschnittsgestalt hat. Die Querträger 13, 14 und 15 können jedoch auch irgendeine andere geeignete Querschnittsgestalt haben, und können gegebenenfalls aus Bauelemente mit einem offenen Hohlprofilquerschnitt ausgebildet sein.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht von Teilen der beiden Längsträger 11 und 12 und einer der Querträger 13 der Leiterrahmenanordnung 10 gezeigt. Der Längsträger 11 umfaßt einen zentralen Steg 21, welcher obere und untere Flansche 22 und 23 hat, die davon weg verlaufen. Der Abschnitt des Stegs 21 ist nach innen ausgebildet, um einen Befestigungsvorsprung 24 zu bilden. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist der Befestigungsvorsprung 24 im allgemeinen hohl ausgebildet und zylindrisch ausgestaltet, und entspricht somit im wesentlichen der zylindrischen Gestalt des Endes des Querträgers 13. Es ist jedoch noch zu erwähnen, daß der Befestigungsvorsprung 24 und das Ende des Querträgers 13 auch mit irgendwelchen anderen Gestaltgebungen ausgebildet sein kann. Der andere Längsträger 12 ist auf ähnliche Weise ausgebildet (obgleich das nicht notwendigerweise der Fall zu sein braucht) und in Fig. 2 werden gleiche oder ähnliche Bezugszeichen zur Bezeichnung von gleichen oder ähnlichen Teilen benutzt. Wie nachstehend noch näher erläutert wird, sind die Befestigungsvorsprünge 24 derart bemessen, daß sie die zugeordneten Enden des Querträgers 13 darin aufnehmen, um eine Verbindung zwischen dem Querträger 13 und dem jeweiligen Längsträger 11 und 12 zu bilden.

Obgleich die Erfindung an Hand von einem mehrteiligen Querträger 13 erläutert und beschrieben wird, welcher fest mit den Längsträgern 11 und 12 einer Fahrzeugrahmenanordnung 10 der Leiterrahmenbauart angebracht ist, kann natürlich bei der Erfindung auch irgendeine andere konstruktive Ausgestaltung gewählt werden, welche für eine andere Bauart oder eine beliebige Bauart einer Fahrzeugrahmenanordnung 10 geeignet ist.

Der dargestellte Querträger 13 (welcher nur als ein Beispiel für alte die Querträger 13, 14 und 15 anzusehen ist) ist als einteiliges Bauelement ausgelegt, welches einen zentralen Körperabschnitt 25 umfaßt, welcher ein Paar von Endabschnitten 26 hat, die hiermit fest verbunden sind. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist der zentrale Abschnitt 25 im Vergleich zu den Längen der Endabschnitte 26 relativ lang bemessen. Beispielsweise erstreckt sich der dargestellte zentrale Abschnitt 25 des Querträgers 13 über den Großteil der Längserstreckung zwischen den beiden Längsträgern 11 und 12. Bei der Erfindung kommt es aber auch in Betracht, daß der zentrale Abschnitt 25 und die jeweiligen Endabschnitte 26 des Querträgers 13 jeweils eine beliebige gewünschte relative Länge besitzen können. Der zentrale Abschnitt 25 des Querträgers 13 ist vorzugsweise aus einem ersten metallischen Material ausgebildet, während die Endabschnitte 26 vorzugsweise aus einem zweiten metallischen Material ausgebildet sind. Auch wird es bevorzugt, daß die Endabschnitte 26 des Querträgers 13 aus ein und demselben metallischen Material wie die zugeordneten Längsträger 11 und 12 ausgebildet sind, an welchen diese zu befestigen sind. Wenn beispielsweise die Längsträger 11 und 12 der Fahrzeugrahmenanordnung 10 aus Stahl ausgebildet sind, dann lassen sich die Endabschnitte 26 des Querträgers 13 ebenfalls aus Stahl ausbilden, während der zentrale Abschnitt 26 des Querträgers 13 aus Aluminium oder Magnesium beispielsweise ausgebildet sein kann. Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß die Längsträger 11 und 12, der zentrale Abschnitt 25 des Querträgers 13 und die jeweiligen Endabschnitte 26 des Querträgers jeweils aus unterschiedlichen und beliebigen anderen gewünschten Materialien ausgebildet sein können.

Die Endabschnitte 26 des Querträgers 13 können fest mit den Enden des zentralen Abschnitts 25 mit Hilfe irgendeines geeigneten Verfahrens verbunden sein. Beispielsweise kann ein Magnetimpulsschweißverfahren eingesetzt werden, um die Endabschnitte 26 fest mit dem zentralen Abschnitt 25 zur Bildung des Querträgers 13 zu verbinden. Dies kann dadurch erfolgen, daß zu Beginn die jeweiligen Enden des zentralen Abschnitts 25 koaxial überlappend mit den jeweiligen Endabschnitten 26 angeordnet werden, wobei ein vorbestimmter ringförmiger Zwischenraum dazwischen frei bleibt. Dann wird ein üblicher elektrischer Induktor (nicht gezeigt) konzentrisch um und in den koaxial überlappenden Abschnitten der Enden des zentralen Abschnitts 25 und der zugeordneten Endabschnitte 26 vorgesehen. Der Induktor wird auf übliche Weise erregt, um ein magnetisches Feld zu erzeugen, unter den entweder das äußere Teil sich nach innen verformt und in Eingriff mit dem inneren Teil kommt, oder sich das innere Teil nach außen expandiert und in Eingriff mit dem äußeren Teil kommt. In jedem Fall bewirkt der Hochgeschwindigkeitsstoß der Enden des zentralen Abschnittes 25 mit den jeweiligen Endabschnitten 26 und dem starken ausgeübten Druck, daß sie permanent miteinander unter Bildung des Querträgers 13 verbunden sind.

Anschließend wird der Querträger 13 fest mit den Längsträgern 11 und 12 auf jede geeignete Weise verbunden. Beispielsweise kann ein und dasselbe Magnetimpulsschweißen gemäß der voranstehenden Beschreibung eingesetzt werden, um die Endabschnitte 26 des Querträgers 13 mit den Befestigungsabschnitten 24 der Längsträger 11 und 12 jeweils zu verbinden. Alternativ kann ein übliches Schweißverfahren eingesetzt werden, um die Endabschnitte 26 des Querträgers 13 fest mit den Befestigungsabschnitten 24 der Längsträger 11 und 12 zu verbinden. Ein derartiges übliches Schweißverfahren (welches gemäß der voranstehenden Beschreibung den Einsatz von Wärme an örtlich vorgesehenen Bereichen der beiden metallischen Teile vorsieht, um diese beiden metallischen Teile miteinander zu verschmelzen) ist am günstigsten, wenn die Endabschnitte 26 des Querträgers 13 aus ein und demselben oder aus ähnlichen metallischen Materialien wie die Längsträger 11 und 12 ausgelegt sind. Es ist zu ersehen, daß der Querträger 13 nach der Erfindung insbesondere als ein Produkt für den nachträglichen Einbau geeignet ist, welches mit den Längsträgern 11 und 12 unter Einsatz von üblichen Schweißtechniken verbunden werden kann, um die Fahrzeugrahmenanordnung 10 zu reparieren.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist schematisch eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung gezeigt, welche insgesamt mit 30 bezeichnet ist. Diese kann auf die erfindungsgemäße Weise hergestellt werden. Die dargestellte Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 30 ist auch von der Leiterrahmenbauart. Es ist jedoch zu erwähnen, daß die Vorrichtung und das Verfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung auch bei der Herstellung von irgendeiner anderen Bauart einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung eingesetzt werden kann, wie zum Beispiel bei einer Karosserie- und Rahmenanordnung der vereinheitlichten Bauart, bei der die Baukomponenten des Karosserieteils und des Rahmenteils zu einer integralen Einheit verknüpft sind, wie dies zuvor angegeben ist. Die dargestellte Leiterrahmenanordnung 30 umfaßt ein Paar von in Längsrichtung verlaufenden Längsträgern, welche insgesamt mit 31 und 32 bezeichnet sind, und welche eine Mehrzahl von in Querrichtung verlaufenden Querträgern oder Querteilen haben, welche insgesamt mit 33, 34 und 35 bezeichnet sind. Diese verlaufen zwischen den Längsträgern. Die Längsträger 31 und 32 erstrecken sich in Längserstreckungsrichtung der Anordnung 30 und verlaufen im allgemeinen parallel zueinander. Jeder dargestellte Längsträger 31 und 32 ist aus einem einteiligen, materialeinheitlichen Teil hergestellt, welches sich über die gesamte Längserstreckung der Anordnung 30 erstreckt. Es ist jedoch zu erwähnen, daß die Längsträger 31 und 32 sich auch nur über einen Abschnitt der Längserstreckung der Rahmenanordnung 30 erstrecken können. Alternativ kann jeder oder es können beide Längsträger 31 und 32 aus zwei oder mehr einzelnen Längsträgerabschnitten gebildet werden, welche verschweißt oder auf eine andere Art und Weise fest miteinander verbunden sind, um die Längsträger 31 und 32 zu bilden. Die dargestellten Längsträger 31 und 32 sind aus Bauelementen mit einem geschlossenen Hohlprofilquerschnitt hergestellt, wobei der Hohlprofilquerschnitt im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist. Jedoch können die Längsträger 31 und 32 auch irgendeine andere Querschnittsgestalt besitzen. Ferner können die Längsträger 31 und 32 aus Bauelementen mit einem offenen Hohlprofilquerschnitt hergestellt werden, welche irgendeine geeignete gewünschte Querschnittsgestalt besitzen. Die Längsträger 31 und 32 können aus irgendeinem geeigneten Material oder einer Gruppe von Materialien ausgebildet sein.

Die Querträger 33, 34 und 35 verlaufen im allgemeinen senkrecht zu den Längsträgern 31 und 32. Die Querträger 33, 34 und 35 sind voneinander in Längserstreckung der Anordnung 30 beabstandet angeordnet. Die Enden der Querträger 33, 34 und 35 sind fest mit den Längsträgern 31 und 32 an entsprechenden Verbindungsstellen auf die nachstehend noch näher beschriebene Weise miteinander verbunden. Wenn diese Querträger fest mit den Längsträgern 31 und 32 verbunden sind, verleihen die Querträger 33, 34 und 35 der Anordnung 30 die gewünschte Steifigkeit. Obgleich drei Querträger 33, 34 und 35 in Fig. 3 gezeigt sind, ist noch zu erwähnen, daß eine größere oder kleinere Anzahl von derartigen Querträgern 33, 34 und 35 gegebenenfalls vorgesehen sein kann. Die dargestellten Querträger 33, 34 und 35 sind als Bauelemente mit geschlossenem Hohlprofilquerschnitt dargestellt, welche eine allgemeine beliebige kreisförmige Querschnittsgestalt besitzen können. Jedoch können die Querträger 33, 34 und 35 auch mit anderen gewünschten Querschnittsformen ausgelegt werden, und gegebenenfalls können auch Bauelemente mit offenem Hohlprofilquerschnitt eingesetzt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht von Abschnitten einer der Längsträger 31 und einer der Querträger 33 der Leiterrahmenanordnung 30 verdeutlicht. Der Längsträger 31 wird von einem Bauelement mit geschlossenem Hohlprofilquerschnitt gebildet, welcher ein Paar von Seitenwänden 41 und 42 umfaßt, welche obere und untere Endwände 43 und 44 jeweils haben, welche dazwischen verlaufen. Ein Abschnitt der Seitenwand 41 wird nach innen verformt, um eine Öffnung zu bilden, welche einen ersten Befestigungsvorsprung 45 bildet. In ähnlicher Weise wird ein Abschnitt der Seitenwand 42 nach innen verformt, um eine Öffnung zur Bildung des zweiten Befestigungsvorsprunges 46 zu bilden. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die Befestigungsvorsprünge 45 und 46 beide im allgemeinen hohlzylindrisch ausgebildet, und entsprechen hinsichtlich ihrer allgemeinen Gestalt dem Ende des Querträgers 33. Es ist jedoch noch zu erwähnen, daß die Befestigungsvorsprünge 45 und 46 und das Ende des Querträgers 33 auch auf irgendeine andere Weise ausgestaltet sein können. Der andere Längsträger 32 ist auf eine ähnliche Weise ausgebildet (obgleich dies nicht notwendigerweise der Fall zu sein braucht). Wie nachstehend noch näher beschrieben wird, sind die Befestigungsvorsprünge 45 und 46 derart bemessen, daß sie ein Ende des Querträgers 33 darin aufnehmen, um eine Verbindung zwischen dem Querträger 33 und dem Längsträger 31 zu bilden. Wie zuvor angegeben ist, kann die Erfindung zur Bildung irgendeiner beliebigen Bauart eines Bauelements zum Einsatz in einer beliebigen Bauart einer Fahrzeugrahmenanordnung 30 eingesetzt werden.

Der dargestellte Querträger 33 (welche nur beispielhaft einen der Mehrzahl von Querträgern 33, 34 und 35 darstellt) ist mehrteilig ausgelegt und umfaßt einen zentralen Abschnitt 47, welcher ein Paar von Endabschnitten 48 hat (die fest hiermit verbunden sind). Nur einer der Endabschnitte 48 ist dargestellt. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist der zentrale Abschnitt 47 im Vergleich zur Längserstreckung und der Endabschnitte 48 relativ lang bemessen. Beispielsweise erstreckt sich der dargestellte zentrale Abschnitt 47 des Querträgers 33 über den Großteil der Längserstreckung zwischen den beiden Längsträgern 31 und 32. Bei der Erfindung kommt es jedoch auch in Betracht, daß der zentrale Abschnitt 47 und die jeweiligen Endabschnitte 48 des Querträgers 33 irgendwelche beliebige gewünschte relative Längen besitzen können. Der zentrale Abschnitt 47 des Querträgers 33 ist vorzugsweise aus einem ersten metallischen Material ausgebildet, während die Endabschnitte 48 vorzugsweise beide aus einem zweiten metallischen Material ausgebildet sind. Auch ist es bevorzugt, daß die Endabschnitte 48 des Querträgers 33 aus ein und demselben metallischen Material wie die zugeordneten Längsträger 31 und 32 ausgebildet sind, an dem sie zu befestigen sind. Wenn beispielsweise die Längsträger 31 und 32 der Fahrzeugrahmenanordnung 30 aus Stahl ausgebildet sind, können auch die Endabschnitte 48 des Querträgers 33 aus Stahl ausgebildet sein, während der zentrale Abschnitt 47 des Querträgers 33 aus Aluminium ausgebildet sein kann. Es ist jedoch noch zu erwähnen, daß die Längsträger 31 und 32, der zentrale Abschnitt 47 des Querträgers 33 und die jeweiligen Endabschnitte 48 des Querträgers aus irgendeinem gewünschten geeigneten Material oder aus geeigneten Materialien hergestellt sein können. Die Endabschnitte 48 des Querträgers 33 können fest mit den Enden des zentralen Abschnitts 47 mit Hilfe von einer geeigneten Verbindungsweise verbunden sein. Beispielsweise kann ein Magnetimpulsschweißverfahren eingesetzt werden, um die Endabschnitte 48 fest mit dem zentralen Abschnitt 47 zu verbinden und hierdurch den Querträger 33 zu bilden. Dies kann auf dieselbe Weise wie zuvor beschrieben durchgeführt werden.

Bei der in Fig. 4 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die Länge des Endabschnitts 48 größer als die Breite des Längsträgers 31 (d. h. der Abstand zwischen den Seitenwänden 41 und 42). Somit verlaufen beide Enden des Endabschnitts 48 durch die Seitenwände 41 und 42 des Längsträgers 31 und sind in dessen Nähe angeordnet. Der Endabschnitt 48 (und somit der Querträger 33) kann fest mit den Seitenwänden 41 und 42 des Längsträgers 31 mit Hilfe einer gewünschten Verfahrensweise verbunden werden. Beispielsweise kann ein und dasselbe Magnetimpulsschweißverfahren gemäß der voranstehenden Beschreibung eingesetzt werden, um die Enden des Endabschnitts 48 des Querträgers 33 mit den Befestigungsabschnitten 45 und 46 des Längsträgers 31 zu verbinden. Alternativ kann ein übliches Schweißverfahren eingesetzt werden, um die Enden des Endabschnitts 48 des Querträgers 33 fest mit den Befestigungsabschnitten 45 und 46 des Längsträgers 31 zu verbinden.

Gegebenenfalls kann ein Verstärkungs- und Positionierbund 49 fest an dem Endabschnitt 48 des Querträgers 33 angebracht sein, bevor der Endabschnitt 48 fest mit dem Längsträger 31 verbunden wird. Der dargestellte Verstärkungs- und Positionierbund 49 ist im allgemeinen ringförmig ausgebildet, und erstreckt sich vollständig um den Endabschnitt 48 des Querträgers 33. Der Verstärkungs- und Positionierbund 49 kann jedoch auch irgendeine andere gewünschte Gestalt besitzen. Der Verstärkungs- und Positionierbund 49 kann mit dem Endabschnitt 48 des Querträgers 31 auf irgendeine gewünschte Verfahrensweise fest verbunden sein. Beispielsweise kann ein und dasselbe zuvor beschriebene Magnetimpulsschweißverfahren eingesetzt werden, um den Verstärkungs- und Positionierbund 49 fest mit dem Endabschnitt 48 des Querträgers 33 zu verbinden. Alternativ kann ein übliches Schweißverfahren eingesetzt werden, um den Verstärkungs- und Positionierbund 49 fest mit dem Endabschnitt 48 des Querträgers 33 zu verbinden. Der Verstärkungs- und Positionierbund 49 bildet einen positiven Anschlag, wenn der Endabschnitt 48 des Querträgers 33 durch den Längsträger 31 zur Befestigung an demselben eingeführt wird. Der Verstärkungs- und Positionierbund 49 bildet eine schnelle und einfache Einrichtung zum präzisen Positionieren des Querträgers 31 relativ zu dem Längsträger 31 vor dem festen Verbinden auf die zuvor beschriebene Weise. Der Verstärkungs- und Positionierbund 49 bildet auch eine seitliche Abstützung des Längsträgers 31 durch den Querträger 33. Der Verstärkungs- und Positionierbund 49 kann gegebenenfalls direkt fest mit der Seitenwand 42 des Längsträgers 31 mit Hilfe einer gewünschten geeigneten Verfahrensweise verbunden sein, wie beispielsweise mittels eines üblichen Schweißverfahrens.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Teils einer Fahrzeugrahmenanordnung gezeigt, welche insgesamt mit 30' bezeichnet ist. Sie umfaßt einen Längsträger 31' und einen Querträger 33'. Der Längsträger 31' und der Querträger 33' sind in weitem Maße ähnlich wie der Längsträger 31 und der Querträger 33 gemäß der voranstehenden Beschreibung in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 ausgelegt. Gleiche oder ähnliche Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Bei der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 5 jedoch ist die Länge des Endabschnitts 48' kleiner als die Breite des Längsträgers 31' (d. h. der Abstand zwischen den Seitenwänden 41' und 42'). Somit verläuft nur ein Ende des Endabschnitts 48' durch die Seitenwand 41' des Längsträgers 31' und ist angrenzend an diesen angeordnet. Das eine Ende des Endabschnitts 48' kann fest mit der Seitenwand 42' des Längsträgers 31' mit Hilfe irgendeiner geeigneten Verfahrensweise verbunden sein, beispielsweise mittels des üblichen Schweißverfahrens.

Gegebenenfalls kann der Verstärkungs- und Positionierbund 49' fest mit dem Ende des Querträgers 33' verbunden werden, bevor der Endabschnitt 48' fest mit dem Längsträger 31' verbunden wird. Der dargestellte Verstärkungs- und Positionierbund 49' ist im allgemeinen ringförmig ausgestaltet, und umgibt das Ende des Querträgers 33' vollständig. Jedoch kann der Verstärkungs- und Positionierbund 49' auch auf irgendeine andere geeignete Weise ausgestaltet sein. Der Verstärkungs- und Positionierbund 49' kann fest mit dem Ende des Querträgers 31' mit Hilfe irgendeiner geeigneten Verfahrensweise verbunden werden. Beispielsweise kann ein und dasselbe Magnetimpulsschweißverfahren gemäß der voranstehenden Beschreibung eingesetzt werden, um den Verstärkungs- und Positionierbund 49' fest mit dem Ende des Querträgers 33' zu verbinden. Der Verstärkungs- und Positionierbund 49' bildet einen positiven Anschlag, während der Endabschnitt 48' des Querträgers 31' durch den Längsträger 31' zur Befestigung an demselben eingeführt wird. Somit bildet der Verstärkungs- und Positionierbund 49' eine schnelle und einfache Einrichtung, um den Querträger 33' relativ zu dem Längsträger 31' zu positionieren, bevor die vorstehend beschriebene feste Verbindung vorgenommen wird. Der Versteifungs- und Positionierbund 49' bildet auch eine seitliche Abstützung des Längsträgers 31' durch den Querträger 33'. Der Verstärkungs- und Positionierbund 49' kann gegebenenfalls direkt fest mit der Seitenwand 42' des Längsträgers 33' auf irgendeine geeignete Verfahrensweise verbunden sein.

Obgleich die Erfindung voranstehend an Hand von bevorzugte Ausführungsformen erläutert worden ist, ist die Erfindung natürlich hierauf nicht beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims

1. Fahrzeugrahmenanordnung, welche folgendes aufweist:
ein erstes Bauelement (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35'), welches einen Körperabschnitt umfaßt, welcher einen Endabschnitt hat, welcher fest damit verbunden ist, wobei der Körperabschnitt aus einem ersten Material und der Endabschnitt aus einem zweiten Material ausgebildet ist, welches sich von dem ersten Material unterscheidet; und
eine Mehrzahl von zweiten Bauelementen (11, 12; 31, 32; 31', 32'), welche fest miteinander und mit dem ersten Bauelement (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35') zur Bildung einer Fahrzeugrahmenanordnung verbunden sind.

2. Fahrzeugrahmenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauelement (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35') einen Körperabschnitt umfaßt, welcher erste und zweite Endabschnitte hat, welche fest damit verbunden sind, und daß der Körperabschnitt aus dem ersten Material und die Endabschnitte aus dem zweiten Material ausgebildet sind.

3. Fahrzeugrahmenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von zweiten Bauelementen (11, 12; 31, 32; 31', 32') fest miteinander mit den Endabschnitten des ersten Bauelements (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35') zur Bildung der Fahrzeugrahmenanordnung verbunden sind.

4. Fahrzeugrahmenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Mehrzahl von zweiten Bauelementen (11, 12; 31, 32; 31', 32') einen Befestigungsvorsprung (24; 45, 46; 49') hat, welcher daran ausgebildet ist, und daß der Endabschnitt des ersten Bauelements (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35') fest mit dem Befestigungsabschnitt (24; 45; 46; 49') verbunden ist.

5. Fahrzeugrahmenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Mehrzahl von zweiten Bauelementen (11, 12; 31, 32; 31', 32') jeweils einen Befestigungsvorsprung (24; 45, 46; 49') haben, welcher daran ausgebildet ist, und daß die Endabschnitte des ersten Bauelements (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35') jeweils fest mit den Befestigungsabschnitten (24; 45, 46; 49') verbunden sind.

6. Fahrzeugrahmenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Mehrzahl von zweiten Bauelementen (11, 12; 31, 32; 31', 32') Längsträger sind, und daß das erste Bauelement einen Querträger (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35') einer Fahrzeugrahmenanordnung der Leiterrahmenbauart ist.

7. Fahrzeugrahmenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperabschnitt und der Endabschnitt des ersten Bauelementen (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35') fest miteinander mittels Magnetimpulsschweißen verbunden sind.

8. Fahrzeugrahmenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt des ersten Bauelements (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35') fest mit einem der Mehrzahl von zweiten Bauelementen (11, 12; 31, 32; 31', 32') mittels Magnetimpulsschweißen verbunden ist.

9. Fahrzeugrahmenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperabschnitt des ersten Bauelementes (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35') fest mit einem der Mehrzahl von zweiten Bauelementen (11, 12; 31, 32; 31', 32') mittels Magnetimpulsschweißen verbunden ist, und daß der Endabschnitt des ersten Bauelements (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35') fest mit einem der Mehrzahl von zweiten Bauelementen (11, 12; 31, 32; 31', 32') mittels Magnetimpulsschweißen verbunden ist.

10. Fahrzeugrahmenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bund (24; 45, 46; 49') fest mit dem Endabschnitt des ersten Bauelements (13, 14, 15; 33, 34, 35; 33', 34', 35') verbunden ist, und daß der Bund (24; 45, 46; 49') fest mit einem der Mehrzahl von zweiten Bauelementen (11, 12; 31, 32; 31', 32') verbunden ist.