DE1119682B - Kraftwagenunterrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftwagenunterrahmen mit einem Paar durch Querträger verbundener Seitenlängsträger, bei dem jeder Seitenlängsträger aus wenigstens einem gesondert hergestellten längeren Hauptteil sowie dem als Endteil ausgebildeten restlichen Teil besteht und bei dem ein Motor- und Achsträger zur Aufnahme, Abstützung oder Befestigung von Motor und Radführungsmitteln, Tragfedern od. dgl. vorgesehen ist.

Bekannt sind bereits Kraftwagen-Konstruktionen, bei denen der ganze Rahmen oder der ganze Wagenkastenunterrahmen oder der größte Teil derselben als einteiliges Preßstück ausgebildet ist, das auch den Motor- und Achsquerträger umfaßt. Bei dieser bekannten Bauweise müssen als Ausgangsmaterial sehr große, der Länge und Breite des Kraftfahrzeugs entsprechende Blechtafeln verwendet werden. Dementsprechend sind große teure Pressen erforderlich. Auch sind hierfür bei Änderung eines Wagenmodells oder Änderung des Motors sehr kostspielige Änderungen oder eine ebenfalls sehr kostspielige und langwierige Neuanfertigung der großen Preßwerkzeuge erforderlich.

Ferner sind Kraftwagenrahmen bzw. -unterrahmen bekannt, bei denen die Längs- und die Querträger aus einer Mehrzahl von gesondert hergestellten Teilen zusammengesetzt sind. Bei dieser Bauweise sind zwar große Ausgangsblechtafeln und große Pressen nicht erforderlich. Auch lassen sich bei Änderung des Wagenmodells bzw. Änderung des Motors die Rahmen den geänderten Verhältnissen leichter anpassen. Schwierigkeiten ergeben sich aber daraus, daß vor allem an der Kreuzungsstelle zwischen den Seitenlängsträgern und den Radachsen die Bauweise teuer und kompliziert ist, da eine große Anzahl von Einzelteilen erforderlich ist, die unter Einhaltung hoher Genauigkeitsvorschriften und unter Aufwendung schwieriger und kostspieliger Arbeitsvorgänge zusammengebaut werden müssen. Eine besondere Schwierigkeit sowohl in der Konstruktion als auch in der Herstellung liegt auch darin, daß die Längsträger über den Motor- und Achsquerträger geführt werden müssen, um die Radaufhängung, die Radfederung und die Stoßdämpferanordnung nicht zu behindern, auch wenn der Motor- und Achsquerträger, wie es seit langem bekannt ist, als Preßteil zur Aufnahme, Abstützung oder Befestigung von Radführungsmitteln, Tragfedern od. dgl. ausgebildet ist.

Die Erfindung bezweckt demgegenüber, einen Kraftwagenunterrahmen zu schaffen, dessen Bauart es bei der Herstellung ermöglichen soll, die Vorteile der Herstellung aus gesonderten Einzelteilen und die Vor-Kraftwagenunterrahmen

Anmelder:

The Budd Company,
Philadelphia, Pa. (V. St. A.)

ίο Vertreter: Dipl,-Ing. F.Busse, Patentanwalt,
Osnabrück, Möserstr. 20-24

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 29. Mai 1953 (Nr. 358 315)

Alexander R. Lindsay, Detroit, Mich. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

teile des Preßverfahrens in sich zu vereinigen. Außerdem soll die Konstruktion vereinfacht werden, um die Zahl der Arbeitsgänge zu vermindern und eine größere Genauigkeit bei größerer Festigkeit zu erzielen. Zu diesem Zweck besteht die Erfindung darin, daß die Kreuzungsstelle des Längsträgerendteiles und mindestens eines Endteiles des Motor- und Achsquerträgers im Laufradbereich als Einstück-Preßteil ausgebildet ist, das eine im Grundriß T- oder I-förmige Gestalt aufweist.
Vorzugsweise kann das Einstück-Preßteil zwei der Längsträgerendteile und wenigstens einen vollständigen, sich über die ganze Breite des Unterrahmens erstreckenden Motor- und Achsquerträger aufweisen.

Auch können die Längsträgerendteile über die Kreuzungsstelle mit dem Querträger hinaus eine Verlängerung aufweisen, die als Träger für die Stoßstange ausgebildet ist.

Das Einstück-Preßteil weist zweckmäßig in an sich bekannter Weise rinnenförmigen Querschnitt auf, der vorzugsweise durch eine ein- oder mehrteilige Bodenplatte geschlossen ist.

Schließlich kann auch das Einstück-Preßteil für eine weitere Abstützung des Antriebsmotors einen zweiten Querträger umfassen oder mit einwärts gerichteten Vorsprüngen versehen sein.

Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, dabei zeigt

109 749/338

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Fig. 1 die Draufsicht auf einen Chassis-Rahmen ge- den Schraubenfedern, die durch in der Bodenplatte

maß einer Ausführungsform der Erfindung, 31 vorgesehene Öffnungen eingeführt sind.

Fig. 2 eine Seitenansicht des Rahmens nach Fig. 1, Im Innern kann das Preßteil 20 an geeigneten Stel-

Fig. 3 eine perspektivische, auseinandergezogene len durch (nicht dargestellte) Konsole, Streben und

Ansicht desselben Rahmens in vergrößertem Maß- 5 Querwände verstärkt werden,

stab, schräg von vorn gesehen, Das einteilige Preßteil 20 kann mit verhältnismäßig

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des vorderen geringem Verlust an Material, das an den von den

Chassis-Preßteües, schräg von hinten gesehen, verschiedenen Rahmenteilen umgebenen Bereichen

Fig. 5 eine Seitenansicht bzw. einen teilweisen 40, 41, 42 ausgeschnitten werden muß, hergestellt

Schnitt der Verbindung zwischen einem Seitenlängs- io werden. Alle Befestigungsflächen, Verbindungslöcher

träger und dem vorderen Preßteil, u. dgl. für Räder, Motor, Lenkgetriebe usw. können

Fig. 6 bis 10 Schnitte nach den entsprechend nume- bezüglich ihrer gegenseitigen Lage viel genauer her-

rierten Schnittlinien der Fig. 1 bzw. Fig. 2, gestellt werden, als dies bei den üblichen Konstruk-

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Chassis- tionen der Fall ist, bei denen der Radträger gesondert

Rahmens einer anderen Ausführungsform der Erfin- 15 von den Seitenlängsträgern hergestellt und dann mit

dung, ihnen verbunden wird.

Fig. 12 eine Ansicht des vorderen Preßteils gemäß Der Zusammenbau wird vorzugsweise in folgender

Fig. 11, von unten her gesehen, Reihenfolge vorgenommen: Die Seitenlängsträgerteile

Fig. 13 und 14 die Verwendung der bei der Her- 24, 25 werden miteinander und mit den Querträgern stellung des einteiligen Preßteiles gemäß Fig. 11 an- ao 22, 23 sowie den notwendigen zusätzlichen Konsolen fallenden Ausstanzungen zur Herstellung verschiede- 43 verbunden. Dieses vorher zusammengebaute Hauptner Teile der Bodenplatte, die die Öffnung des ein- teil des Rahmens wird dann durch Punkt- und/oder teiligen Preßstücks verschließt. Schmelzschweißung im Innern der einen offenen rin-

Der in Fig. 1 dargestellte Fahrgestell-Rahmen weist nenförmigen Querschnitt aufweisenden Hörner 30 des

an seinem vorderen Ende ein einstücMges Preßteil 25 Preßteils 20 befestigt. Nachdem diese Verbindung

20 auf, an das sich gesonderte Seitenlängsträger- fertiggestellt ist, wird das Preßteil 20 durch die Platte

teile 21 anschließen, die in ihrem hinteren Bereich 31 mittels Punktverschweißen der Ränder der Platte 31

durch gesonderte Querträger 22, 23 verbunden mit den Flanschen oder Verlängerungen 32, 33 des

sind. Preßteils 20 verschlossen. Um die Festigkeit zu er-

Die Seitenlängsträgerteile 21 können aus zwei mit 30 höhen und um Kräftekonzentrationen zu vermeiden,

ihren Öffnungen einander zugekehrten rinnenförmigen können die zwei Teile 24, 25 der Seitenlängsträger an

Profilen 24,25 bestehen, deren Seitenwände, sich über- verschiedenen Stellen enden, wie es in der Zeichnung

läppend, durch Lichtbogenschweißung miteinander dargestellt ist, oder die hinteren Ränder der Ansätze

verbunden sind. 30 können in Längsrichtung des Wagenkasten-Unter-

Das Einstück-Preßteil 20 ist durchweg als nach 35 rahmens geneigt sein.

unten offenes, rinnenförmiges Profil ausgebildet; es Die in Fig. 11 dargestellte Ausführungsform weist weist Seitenlängsträgerteile 26 auf, welche nahe ihrem ein einteiliges vorderes Preßteil 44 auf, das die vordehinteren Ende durch einen hinteren Querträger 27 für ren Teile 45 der Seitenlängsträger, den Querträger 46 die Motorabstützung und nahe dem vorderen Ende für die vordere Abstützung des Motors und die Vordurch einen Querträger 28 für die Radabstützung und 40 derradabstützung sowie nach innen gerichtete Vordie Abstützung des vorderen Motorendes verbunden Sprünge oder Ansätze 47 für die hintere Abstützung sind. Nach vorn vorstehende Seitenlängsträgerver- des Motors bildet. An das einstückige Preßteil 44 längerungen 29 sind zur Befestigung von (nicht dar- schließen sich Seitenlängsträgerteile 48, die aus Rohgestellten) Stoßstangenhalterungen ausgebildet. Die ren von viereckigem Querschnitt bestehen können, Seitenlängsträgerteile 26 erstrecken sich nach hinten 45 und an diese Seitenlängsträgerteile 49 an. Die Teile 49 über den Querträger 27 hinaus und bilden kurze Hör- bestehen aus oberen und unteren rinnenförmigen Proner 30, welche die vorderen Enden der Seitenlängs- filen, welche entlang der Stoßlinie zusammenträger 21 teleskopartig aufnehmen. geschweißt und bei 50 mit den Teilen 48 verbunden

Das Preßteil 20 ist unten durch eine Bodenwand 31 sind. Sie sind in Querrichtung durch einen hinteren

abgeschlossen, welche vorzugsweise durch Punkt- 50 Querträger 51 verbunden.

schweißen mit Randflanschen 32 der rinnenförmigen Der Querschnitt des Preßteils 44 ist durchweg eine Profile verbunden ist. Im Bereich des Einschlags des Rinne, die durch eine Bodenplatte aus mehreren Einhinteren Teils der (nicht dargestellten) gelenkten Vor- zelstücken 52, 53, 54, 55, welche entlang den Linien derräder ist die entsprechende Seitenwand des rinnen- 56, wie in Fig. 12 dargestellt, zusammengefügt sind, förmigen Profils bei 33 nach unten verlängert, wobei 55 abgeschlossen ist. Der Querschnitt des Formpreßteils ein an der Bodenwand 31 vorgesehener Flansch 34 44 sowie die Verbindung mit der Bodenplatte sind die Verlängerung 33 überlappt, um so den verfüg- ähnlich denen des ersten Ausführungsbeispiels,
baren Raum für die Lenkbewegung der Räder zu ver- Fig. 13 zeigt das Materialstück 57, welches aus dem größern. Blech zur Bildung des Formpreßteils 40 im Breich 58,

Am Preßteil 20 sind Löcher und Auflageflächen 35, 60 der durch den Querträger 46 und die nach vorn ragen-

36, 37 und 38 für die hintere und vordere Abstützung den Verlängerungen der Seitenlängsträgerteile 45 be-

der (nicht dargestellten) Antriebsmaschine, für das stimmt ist, ausgeschnitten ist. Dieses Stück 57 wird

(nicht dargestellte) Lenkgetriebe und für die (nicht zur Herstellung des Bodenplattenteils 52 verwendet,

dargestellten) Federaufhängungen und Lenker vorge- wie es in Fig. 13 durch die strichpunktierten Linien

sehen. Die Seitenlängsträgerteile 26 und der Querträ- 65 angedeutet ist.

ger 28 bilden an ihrer Vereinigungsstelle hohle, zylin- Fig. 14 zeigt das Materialstück 59, welches aus dem

drische Teile 39 zur Aufnahme der oberen Enden der Blech zur Bildung des Formpreßteils 40 im Bereich 60,

nicht dargestellten, zur Abstützung der Räder dienen- der durch den Querträger 46 und die Seitenlängsträger-

teile 45 bestimmt wird, ausgeschnitten ist. Wie durch die strichpunktierte Linie gezeigt ist, wird dieses Material zur Herstellung der beiden Paare Bodenblechstanzteile 54, 55 verwendet, wodurch nur noch die übrigbleibenden Bodenblechstanzteile 53 aus zusätzlichem Material hergestellt werden müssen.

Die Teile 53 der Bodenplatte weisen Löcher 61 für den Durchgang der die Räder abstützenden (nicht dargestellten) Federn auf. Entsprechende Löcher wurden oben bei der Beschreibung der Bodenplatte 31 des ersten Ausführungsbeispiels erwähnt.

Bei beiden Ausführungsbeispielen sind die Ecken zwischen den Längs- und Querteilen des einteiligen Preßteils gut gerundet.

Wenn auch nur zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben sind, soll die Erfindung keineswegs auf diese Ausführungsformen oder Einzelheiten derselben beschränkt sein, sondern kann speziellen Gestaltungen des herzustellenden Chassis-Rahmens, dem Abstand und der Breite der Motor-Befestigungspunkte, der Art der anzuwendenden Radaufhängung und den besonderen Eigenschaften der sich anschließenden Elemente des Chassis-Rahmens oder der Kombination aus Wagenkasten und Chassis angepaßt werden.

Beispielsweise ist die Erfindung nicht notwendigerweise auf die Ausbildung des vorderen Endes als einstückiges Preßteil beschränkt, sondern es sind verschiedene abgeänderte Konstruktionen denkbar, bei denen wichtige Teile der Erfindung und deren Vorteile Verwendung finden. An Stelle eines einzigen einstückigen Preßteils können z. B. zwei Preßteile geformt werden, die je das Verbindungsglied zwischen einem Seitenlängsträger und einem oder mehreren Querträgern für die Motoren- und Radabstützung aufweisen, oder ein einstückiges Preßteil kann den vollständigen Querträger für die Motoren- und Radabstützung mit kurzen Längsansätzen zur Verbindung der Seitenlängsträger aufweisen.

Weiterhin soll die Erfindung nicht auf die dargestellte, obgleich vorzuziehende Querschnittsform des einstückigen Preßteils beschränkt sein. An Stelle nur eines Preßteils und einer flachen Bodenplatte können auch zwei Preßteile verwendet werden, die beide einander zugekehrte rinnen- oder winkelförmige Profile aufweisen können.

Ferner soll die Erfindung nicht unbedingt auf das vordere Ende des Unterrahmens beschränkt sein, sondern sie kann, besonders wenn der Motor am hinteren Fahrzeugende angeordnet ist, auch für das hintere Fahrzeugende zur Anwendung kommen.

Andere Beispiele möglicher Abänderungen liegen im Ausmaß der Längserstreckung der Seitenlängsträger sowie im Ausmaß der Bildung von Konsolen und anderen Befestigungsmitteln am einstückigen Preßteil.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kraftwagenunterrahmen mit einem Paar durch Querträger verbundener Seitenlängsträger, bei dem jeder Seitenlängsträger aus wenigstens einem gesondert hergestellten längeren Hauptteil sowie dem als Endteil ausgebildeten restlichen Teil besteht und bei dem ein Motor- und Achsquerträger zur Aufnahme, Abstützung oder Befestigung von Motor und Radführungsmitteln, Tragfedern od. dgl. vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzungsstelle des Längsträgerendteiles (26 oder 45) und mindestens eines Endteiles des Motor- und Achsquerträgers (28 oder 46) im Laufradbereich als Einstück-Preßteil (20 oder 44) ausgebildet ist, das eine im Grundriß T- oder I-förmige Gestalt aufweist.

2. Unterrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstück-Preßteil (20 oder

44) zwei der Längsträgerendteile (26 oder 45) und wenigstens einen vollständigen, sich über die ganze Breite des Unterrahmens erstreckenden Motor- und Achsquerträger (28 oder 46) aufweist.

3. Unterrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträgerendteile (26 oder 45) über die Verbindungsstelle mit dem Querträger (28 oder 46) hinaus eine Verlängerung (29) aufweisen, die als Träger für die Stoßstange ausgebildet ist.

4. Unterrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstück-Preßteil rinnenförmigen Querschnitt aufweist, der vorzugsweise durch eine ein- oder mehrteilige Bodenplatte (31 oder 52 bis 55) geschlossen ist.

5. Unterrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstück-Preßteil für die weitere Abstützung des Antriebsmotors einen zweiten Querträger (27) umfaßt oder mit einwärts gerichteten Vorsprüngen (47) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 720 798;
deutsche Patentanmeldungen D 10460II/63 c (bekanntgemacht am 20.11.1952); B 355411/63 c (bekanntgemacht am 8. 2.1951);

USA.-Patentschriften Nr. 2111696, 2127 553, 128 329, 2153 271, 2 257 664,2 257 665, 2 292 646, 2 311 880, 2 315 643, 2 384 096,2 611625,2 611627, 626 797, 2 627 426,2 627 437,2 669 462, 2 676 030, 210,2733 933;

Motor, Nov. 1936, S. 121, 125;
Automotive Industries vom 15. 2.1956, S. 54, 58; 15.11.1956, S. 69.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen