DE4213789C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Umrüsten von Serien-PKW mit größeren Motoren - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Umrüsten von Serien-PKW mit größeren MotorenInfo
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Description
Beim Motorsport, insbesondere mit Großserien-na
hen PKW′s, wird versucht, das Leistungsgewicht
(kg Fahrzeuggewicht je PS der Motorleistung) mög
lichst zu reduzieren. Hierzu wird u. a. die Motor
leistung erhöht, was jedoch in der Regel immer im
Rahmen des vorhandenen Original-Motorblocks durch
Aufbohren der Zylinder etc. geschieht.
Eine wesentlich stärkere Steigerung der Motorlei
stung wäre möglich, wenn ein größerer Motorblock mit
wesentlich größerem Hubraum in den Ursprungs-PKW
eingesetzt werden könnte, was jedoch aufgrund des ver
fügbaren Platzes im Motorraum nicht möglich ist bzw.
Eine unsinnig hoch aufragende Motorhaube zur folge
hätte.
Diese Problematik wird im folgenden am Beispiel des
Kleinwagens des Herstellers X erläutert; das zugrunde
liegende Problem läßt sich jedoch auf jeden anderen front
getriebenen PKW mit quer eingebautem Frontmotor
übertragen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtungen zur
Umrüstung zu schaffen, um einen Antrieb (Motor u.
Getriebe) mit wesentlich höherem Hubraumvolumen,
beispielsweise das nächst größeren Modells des Her
stellers X, in den Motorraum des Kleinwagen mit mög
lichst geringem Umbauaufwand einsetzen zu können.
Diese Umbauarbeiten und die dafür benötigten Teile
sollen möglichst einfach herzustellen und deren Funktion
und Stabilität leicht zu überprüfen sein. Desweiteren ist
das Abgasverhalten eines größeren Serienmotors besser
als daß eines getunten kleinen Serienmotors.
Wenn im folgenden die Bezeichnungen "vorne" oder
"hinten" verwendet werden, so bezieht sich dies immer
auf die normale Vorwärts-Fahrtrichtung des zugrunde
gelegten PKW. Weiter gehört zu dem größeren Motor
immer das entsprechende Getriebe des Herstellers X.
Der Hubraum größere Motor ist in Kurbelwellenrich
tung länger als der Hubraum kleinere Motor und paßt
zwar noch zwischen die seitlich begrenzenden Steh
wände des Motorraumes, nicht mehr jedoch zwischen
den lichten Abstand von einem Längsträger zum an
deren. Aufgrund der höheren Bauhöhe des Hubraum
größeren Motors würde dieser jedoch nach unten bis in
den Bereich zwischen die beiden Längsträger gelangen,
um eine fluchtende Lage der Kurbelwelle des Motors zur
Eingangswelle des Getriebes zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, den neuen,
größeren Motor dadurch in den Motorraum ein
zusetzen, indem der hierfür im Weg stehende Teil der
Längsträger der Karosserie entfernt wird.
Die damit einhergehende Verringerung der Stabilität
der Karosserie im Bereich des Motorraumes wird durch
Anbringen eines Zusatzverstärkung (Rahmen) nicht nur
ausgeglichen, sondern darüber hinaus verbessert, um
zusätzlich den Ansprüchen des Rennbetriebes gerecht zu
werden. Zusatzrahmen (Verstärkungsrahmen), der sich
unterhalb der Längsträger befindet, wenigstens einen
Längsschenkel, der sich in etwa parallel und unterhalb
des beeinträchtigten, ausgesparten Längsträgers befindet,
sowie einen Querschenkel, der sich auf etwa der gleichen
Höhe am hinteren Ende des Motorraumes befindet und
sich von einem der Längsträger zum anderen erstreckt.
Befestigt, in der Regel verschraubt, wird der hintere
Querschenkel direkt an den Befestigungspunkten der
Querlenker der Vorderachse an der Karosserie, also
Punkten am Fahrzeugboden, die noch den Längsträgern
zuzurechnen sind.
Dadurch wird eine zusätzliche Verstrebung geschaffen,
die dem gesamten Vorderbau des PKW zusätzliche Sta
bilität gibt. Unten am Zusatzrahmen, und zwar im vor
deren Bereich der Längsschenkel, werden die Lager
böcke zum Befestigen des Querstabilisators angeordnet,
die dadurch niedriger als in der Originalversion liegen,
um der tiefer liegenden Unterkante der Motor-Getriebe-
Einheit Rechnung zu tragen, die sich darüber befindet.
Diese tiefere Lage des Querstabilisators hat den zu
sätzlichen Vorteil, daß sich die freien Enden des Quer
stabilisators, die schräg nach hinten zur Radaufhängung
abstreben, weniger stark nach unten erstrecken, son
dern im Ruhezustand nahezu waagrecht verlaufen. Dies
bewirkt beim Einfedern eines der Vorderräder eine we
niger starke Auslenkung des Vorderrades nach hinten
mit der entsprechendem Gegenbewegung des anderen
Vorderrades. Diese Verringerung der Nachlaufverände
rung beim Einfedern ergibt ein ruhigeres und sichereres
Fahrverhalten, vor allem in Kurven.
Der Nachteil einer geringeren Bodenfreiheit des
PKW im Motorbereich durch die tieferliegende Unter
kante der Motor-Getriebe-Einheit sowie des tieferlie
genden Querstabilisators und Zusatzrahmens ist in der
Praxis ohne Belang, da alle genannten Teile bei einer
Gesamtverlagerung nach unten um etwa 5 cm immer
noch höher liegen als die minimale ursprüngliche Bo
denfreiheit des PKW, die durch die Auspuffanlage unter
dem Fahrzeugboden festgelegt wird.
Das zusätzliche Gewicht eines solchen Zusatzrah
mens von ca. 15 kg wird bei weitem überkompensiert
durch die wesentlich höhere Leistungszunahme des grö
ßeren neuen Motors. Der Zusatzrahmen
(Verstärkungsrahmen) besteht in der Regel aus Rohr
material einer gut schweißbaren Stahlqualität, wobei in
der Regel ein Außendurchmesser von 40 mm und eine
Wandstärke von 3 mm ausreichend ist.
Durch Einschweißen von entsprechenden dreieckigen
Verstrebungsblechen in Ecken des Zusatzrahmens und
ungeschweißten Befestigungslaschen, die die Bohrun
gen zur Befestigung an der Karosserie bzw. Zur Motor-
Getriebe-Einheit aufweisen, kann dieser Zusatzrahmen
als einfaches Schweißteil hergestellt werden.
Bei herkömmlichen, quer eingebauten Motor-Getriebe-
Einheiten sind in der Regel vier Auflagerstellen a bis
d zwischen der Motor-Getriebe-Einheit und der Karosse
rie vorhanden. Am rechten Rand des Motorraumes,
beispielsweise auf dem rechten Längsträger, liegt die
freie Stirnseite des Motors auf, etwa in der Mitte der
vorderen Querstrebe der Karosserie liegt der zweite
Auflagerpunkt b, auf dem ein entsprechender Befesti
gungspunkt des Motorblocks aufliegt. Der dritte Aufla
gerpunkt c befindet sich etwa in der Mitte im hinteren
Bereich des Motorraumes, wo sich eine entsprechende
Nase der Getriebeglocke abstützt. Der vierte Auflager
punkt d befindet sich auf der linken Seite des Motorrau
mes, ebenfalls durch Abstützung gegenüber einem
Punkt am Getriebe. An diesen Auflagerpunkten
sind in der Regel elastische Elemente, beispielsweise
Hartgummiblöcke oder Selentblöcke, zwischen Karosse
rie und Motor-Getriebe-Einheit angeordnet.
Ein geschlossener Zusatzrahmen (Verstärkungsrahmen),
weist insbesondere auch an seinem hinteren Querschenkel
eine Befestigungsplatte zum Anbringen der neuen Schal
dungs-Mechanik auf, die im Zusammenhang mit dem
neuen Getriebe ebenfalls benötigt wird.
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im
folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher be
schrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Aufsicht auf einen geöffneten Motorraum
mit einem l-förmigen Zusatzrahmen und neuem größer
em Motor und Getriebe.
Fig. 2 zeigt die Darstellung des geschlossenem
Zusatzrahmen 8b.
Fig. 3 eine räumliche Ansicht des Zusatzrahmens der
Fig. 2,
Fig. 1 zeigt den Motorraum 4, der durch die seitlichen
Längsträger 6 der Vorbau 9 begrenzt wird sowie
deren vorderen Querträger 14.
Der neue Motor 1 ragt bis in den Bereich des in der
Fig. 1 linken Längsträgers 6 hinein, der zu diesem
Zweck eine Aussparung 6a aufweist.
Die dadurch verlorengegangene Stabilität im vorde
ren Bereich der Karosserie wird durch einen Zusatzrah
men 8a wiederhergestellt, der sich unterhalb der Ebene
der Längsträger 6 befindet. Der leicht abgewinkelte
Längsschenkel 11 verläuft dabei teilweise parallel unter
halb des linken Längsträgers 6, während der Querschen
kel 10 sich im unteren, hinteren Bereich des Motorrau
mes 4 befindet.
Der Zusatzrahmen (Verstärkungsrahmen) 8a ist über
Befestigungslaschen 32
an den Endbereichen des Querschenkels 10 mit der Vorbau
9 verschraubt. Eine weitere Befestigungslasche
31 findet sich im vorderen Bereich des Längsschenkels
11 und bietet eine Verschraubungsmöglichkeit an dem
Vorbau im Bereich des Längsträgers 6.
Ebenfalls im vorderen Bereich des Längsschenkels 11
befindet sich auf dessen Unterseite ein Lagerbock 29 für
den sich quer unter dem Motorraum im vorderen Be
reich hindurcherstreckenden Querstabilisator 27, der et
wa U-förmige Gestalt besitzt und dessen freie, schräg
nach außen ragende Schenkel sich zur Radaufhängung
in der Nähe der Achsschenkel 25 hin erstrecken. Diese
freien Enden des Querstabilisators 27 bilden zusam
men mit den Querlenkern 28 jeweils den sogenannten
Dreieckslenker, wobei die Querlenker 28 befestigt sind,
und zwar in der Darstellung der Fig. 1 im Bereich der
hinteren Ecken des Motorraumes.
Fig. 2 zeigt den Zusatzrahmen 8b, der geschlossen ist
und gegenüber dem l-förmigen Zusatzrahmen 8a eine
zweiten, in der Darstellung der Fig. 2 rechten, Längsschen
kel 11 sowie einen vorderen Querschenkel 13 besitzt.
Dabei sind die beiden Längsschenkel ebenfalls leicht
abgewinkelt und verlaufen nur in ihrem vorderen Be
reich parallel und zum Teil unterhalb des Längsträger 6.
Die hintere Querstrebe 10 ist leicht nach außen gewölbt,
während der vordere Querschenkel 13 gerade ausgebil
det ist und über die beiden Längsschenkel 11 hinausragt.
Dabei bestehen vorderer und hinterer Querschenkel
10, 13 sowie die Längsschenkel 11 aus dem gleichen
Rohrmaterial, die als Einzelteile hergestellt und mitein
ander verschweißt oder verschraubt sind, mit und ohne
zusätzlichen, dreieckigen Eckverstrebungsblechen 33 in
den Ecken zwischen den einzelnen Teilen 10, 11, 13.
Auch beim Zusatzrahmen 8b befinden sich Befesti
gungslaschen 32 an den beiden Enden des hinteren
Querschenkels 10, um eine Verschraubung an der
Vorbau 9 im hinteren Bereich des Motorraumes zu er
möglichen.
Mit ebenfalls nach oben aufragenden Befestigungsla
schen 31 im vorderen Bereich der Längsschenkel 11 zur
Verschraubung an den Längsträgern 6 und Bohrungen
38 in den freien Enden des vorderen Querschenkels 13
zur Befestigung an der Vorbau 9 wird eine Verbin
dungssteife, feste und dennoch leicht demontierbare
Verbindung zwischen dem Vorbau der PKW-Karosse
rie und dem in sich geschlossenen, sehr stabilen und
dennoch leichten Zusatzrahmen 8b geschaffen.
Wie am besten in der Seitenansicht der Fig. 3 zu er
kennen, ist der Zusatzrahmen 8b unterhalb der Längs
träger 6 angeordnet, so daß die Befestigungslaschen 31,
32 nach oben aufragen. Ebenso die Auflagerplatte 36, 6
die sich in der Mitte des vorderen Querschenkels 13
nach oben erstreckt, und an der gegen die Motor-Ge
triebe-Einheit abragend eine topförmige Drehmoment
stütze 15 angeordnet ist, in der sich ein entsprechender
Zapfen des Motorgehäuses 1 abstützt.
Weiterhin sind am hinteren Querschenkel 10, eben
falls nach oben aufragend und jeweils L-förmig ge
kröpft, sowohl eine Befestigungsplatte 34 zum Ver
schrauben des Schaltgestänges angeschweißt als auch
eine Auflagerplatte 35, die den Auflagerpunkt c. für die
Getriebeglocke bildet.
Im vorderen Bereich der Längsschenkel 11 sind je
weils an deren Unterseite Lagerböcke 29, 30 verschraubt
oder angegeschweißt, in denen der quer verlaufende Teil
des. Querstabilisators 27 gelagert wird, der dadurch etwa
um die Höhe des Zusatzrahmens 8b tiefer zu liegen kommt
und damit in der Ruhelage annähernd waagrecht nach hin
ten zum Schenkel 25 verlaufende freie Enden aufweist,
gegenüber der schräg nach unten geneigten Originallage,
wie in Fig. 3 eingezeichnet. Dadurch wird
beim Einfedern des Rades und damit Verlagerung des
Achsschenkels 25 nach oben eine geringere Verlage
rung der Radachse nach hinten und damit eine geringe
Nachlaufveränderung erreicht.
Claims (15)
1. Vorrichtung zum Umrüsten von Großserien-Per
sonenkraftwagen, die
- - eine selbsttragende Karosserie,
- - Frontantrieb,
- - einen quer eingebauten Frontmotor, unter halb des Motors an den Außenseiten des Mo torraumes in die Karosserie als Längsträger integrierte Profile,
- - vorne unter dem Motor einen quer verlau fenden Querstabilisator, und
- - am vorderen Ende des Motorraumes unten einen vorderen Querträger
aufweisen, mit größeren Motoren,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die Längsträger (6) teilweise entfernt wer den, so daß ausreichend Platz für einen größe ren Motor und Getriebe (1) im Motorraum (4) entsteht,
- b) unterhalb der Längsträger (6) ein stabiler Zusatzrahmen (8) mit der Vorbau (9) fest verbunden wird, wobei der Zusatzrahmen (8)
- - wenigstens einen hinteren Querschenkel (10) aufweist, der sich hinter dem Motorraum (4) etwa von dem einen Längsträger (6) zum anderen Längsträger (6) erstreckt und
- - wenigstens einen Längsschenkel (11) auf weist, der etwa parallel unter dem ausgeschnit tenen Längsträger (6) verläuft und die ausge schnittene Stelle (6a) des Längsträgers (6) überbrückt.
2. Zusatzrahmen, insbesondere zur Durchführung
des Umrüsten nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder Längsschenkel (11) wenigstens
bis zum vorderen, unteren Querträger (14) der
Vorbau (9) reicht.
3. Zusatzrahmen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, insbesondere zur Durchführung des
Umrüsten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß jeder Längsschenkel (11) an seiner Unter
seite jeweils einen Lagerbock (29, 30) für den Quer
stabilisator (27) aufweist.
4. Zusatzrahmen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, insbesondere zur Durchführung des
Umrüsten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß am vorderen Querträger (14) eine Dreh
momentstütze (As) für den Motor (1) angeordnet
ist.
5. Zusatzrahmen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, insbesondere zur Durchführung des
Umrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Zusatzrahmen (8) ein l-förmiger Zu
satzrahmen (8a) ist, der einen hinteren Querschen
kel (10) und einen längs verlaufenden Längsschen
kel (11) aufweist.
6. Zusatzrahmen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, insbesondere zur Durchführung des
Umrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Zusatzrahmen (8) ein geschlossener,
etwa rechteckiger Zusatzrahmen (8b) ist.
7. Zusatzrahmen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, insbesondere zur Durchführung des
Umrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß
- - der Zusatzrahmen (8b) im Bereich der hin teren Ecken Befestigungslaschen (32) zur Be festigung an der Karosserie und im vorderen Bereich der Längsschenkel (11) Befestigungs laschen (31) zur Befestigung an den Längsträ gern (9) aufweist, wobei die Befestigungsla schen (31, 32) vom Zusatzrahmen (8b) nach oben abstreben,
- - daß am vorderen Querschenkel (13) eine Auflagerplatte (36) mit einer topfförmigen Drehmomentstütze (15) für den Auflagerpunkt (b) der Motor-Getriebe-Einheit angeordnet ist, und
- - daß der vordere Querschenkel (13) seitlich über die Längsschenkel (11) hinausragt und Bohrungen (38) zur Befestigung an der Vorbau (9) aufweist.
8. Zusatzrahmen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, insbesondere zur Durchführung des
Umrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Zusatzrahmen (8) im wesentlichen aus
gut schweißbarem Stahlrohr von etwa 40 mm Au
ßendurchmesser und 3 mm Wandstärke besteht.
9. Der Zusatzrahmen (8a) insbesondere zur Durch
führung des Umrüsten nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teile (10) und (11) nach
Fig. 1 geschraubt oder andere Verbindungsarten auf
weisen kann.
10. Der Zusatzrahmen (8b) insbesondere zur Durch
führung des Umrüsten nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teile (10), (11) und 13 nach
Fig. 2 geschraubt oder andere Verbindungsarten auf
weisen kann.
11. Der Zusatzrahmen (8) insbesondere zur Durch
führung des Umrüsten nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, das er aus einen hinteren Schenkel (10)
und zwei seitliche Schenkel (11) bestehen kann.
12. Das die Längsträger insbesondere zur Durch
führung des Umrüsten nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auflagerpunkte (a) und (d)
immer neu zu schaffen sind.
13. Das die Längsträger insbesondere zur Durch
führung des Umrüsten nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Längsträger immer Aus
sparungen (6a) und (6b) aufweisen.
14. Das Auflager (b) insbesondere zur Durch
führung des Umrüsten nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, das der Auflagerpunkt (b) immer neu
zu schaffen ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9218838U DE9218838U1 (de) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | PKW mit Zusatzrahmen |
DE19924213789 DE4213789C2 (de) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Verfahren und Vorrichtung zum Umrüsten von Serien-PKW mit größeren Motoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924213789 DE4213789C2 (de) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Verfahren und Vorrichtung zum Umrüsten von Serien-PKW mit größeren Motoren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4213789A1 DE4213789A1 (de) | 1993-10-28 |
DE4213789C2 true DE4213789C2 (de) | 1998-03-19 |
Family
ID=6457563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924213789 Expired - Fee Related DE4213789C2 (de) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Verfahren und Vorrichtung zum Umrüsten von Serien-PKW mit größeren Motoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4213789C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19654571A1 (de) * | 1995-12-27 | 1997-07-03 | Toyota Motor Co Ltd | Antriebsstützvorrichtung |
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---|---|---|---|---|
DE102012009567A1 (de) | 2012-05-10 | 2013-11-14 | Audi Ag | Achsträgeranordnung an einem Fahrzeug,insbesondere an einem Kraftfahrzeug |
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DE3006705A1 (de) * | 1979-04-13 | 1980-10-23 | Gen Motors Corp | Anordnung einer antriebsanlage fuer ein fahrzeug mit vorderradantrieb und einzelradaufhaengung der vorderraeder |
-
1992
- 1992-04-27 DE DE19924213789 patent/DE4213789C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE19654571C2 (de) * | 1995-12-27 | 2000-08-24 | Toyota Motor Co Ltd | Antriebsstützvorrichtung |
Also Published As
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DE4213789A1 (de) | 1993-10-28 |
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