DE4226500C2 - Anschlußknoten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Anschlußknoten für einander quer zuzuordnende und miteinander zu verschweißende Metallprofile, insbesondere zur Verbindung der Seitenteile eines Achsträgers mit einem Querträger, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs.

Anschlußknoten dieser Art sind bereits bekannt (DE-PS 12 57 024, Fig. 10 und 38). Diese dienen dazu, einen zwischen zwei rohrförmige Seitenlängsträger eines Kraftfahrzeuges einzubrin­ genden, im Querschnitt U-förmigen Querträger mit seinen End­ stücken mit dem Mantel der Seitenlängsträger durch Anschweißen zu verbinden.

Hierzu umgreifen die Querträger-Endstücke in maulartiger Aus­ bildung teilweise den Mantel der Seitenlängsträger formschlüs­ sig und sind an diesem, in Rohrumfangsrichtung gesehen, an einander gegenüberliegenden Umfangsabschnitten durch Punkt­ schweißen befestigt.

Für die maulartige Ausbildung der Querträger-Endstücke sind die U-Schenkel des Querträgers in dessen Endbereichen mit Rand­ flanschen ausgestattet und derart geformt, daß sie gemeinsam mit dem sie haltenden Profilsteg die eine Maulhälfte bilden.

Die andere Maulhälfte wird durch ein gleichfalls mit Rand­ flanschen ausgestattetes, hutförmiges Gegenstück gebildet, dessen Randflansche an denjenigen der Querträger-U-Schenkel durch Punktschweißen befestigt sind. Die maulartige Ausbildung der Querträger-Endstücke ist demgemäß mit Hilfe speziell her­ zustellender zusätzlicher Blechformteile bewerkstelligt. Um eine formschlüssige Anlage der die maulartigen Querträger-End­ stücke außen begrenzenden Randflansche am Rohrmantel sicherzu­ stellen, ist dabei eine Vielzahl weiterer Arbeitsgänge notwen­ dig. Zwecks formschlüssiger Anlage der Maulhälften sind der Querträger mit seinen angeformten Maulhälften und die die je­ weils andere Maulhälfte bildenden Gegenstücke voneinander un­ abhängig an den Rohrmantel anzudrücken und an diesem durch Punktschweißen lediglich anzuheften.

Da hierbei die Gegenstücke am Rohrmantel noch nachgiebig ge­ halten sind, sind danach die Randflansche von Querträger-End­ stücken und Gegenstücken aneinander anzulegen und miteinander durch Punktschweißen fest zu verbinden. Dabei ist jedoch auf eine lagegenaue Zuordnung der Gegenstücke zu den Querträger- Endstücken am Rohrmantel zu achten, damit eine plane, gegen­ seitige Anlage der miteinander zu verschweißenden Randflansche erreicht wird.

Derart mehrteilig ausgebildete Anschlußknoten erfordern dem­ gemäß eine technisch aufwendige Fertigung, sind dementsprechend teuer, umständlich zu montieren und somit für eine automatisch durchführbare Montage kaum geeignet.

Ferner wird in der DE-PS 5 85 479 für Fahrgestellrahmen von Kraftfahrzeugen mit rohrförmigen Längsträgern und kasten­ förmigen Querträgern als bekannt vorausgesetzt, Längs- und Querträger durch Schweißung miteinander zu verbinden, und zwar derart, daß bei die Längsträger eng umschließenden Querträgern die Querträger längs des ganzen Umfanges ihrer Berührstellen durch Schweißnaht verbunden werden. Eine solche durchlaufende Schweißnaht wird als nachteilig bezeichnet, und zwar im Hin­ blick auf Verzug und Festigkeitsverluste infolge starker Er­ hitzung. Als Abhilfemaßnahme hierfür wird vorgesehen, daß die Querträger mit ihren Enden die Längsträger halb umgreifen und nur in der senkrechten Längsmittelebene der Längsträger diese berühren und mit diesen verschweißt sind. So werden zwar Aus­ stellränder, wie zum Punktschweißen erforderlich, vermieden und es wird auch die Aufheizung reduziert, dafür wird aber auch die Tragfähigkeit der Knotenverbindungen verkleinert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anschlußknoten in einer dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 entsprechenden Ausbildung anzugeben, der einstückig gestaltet, preisgünstig herzustellen, vorteilhaft an einem im Querschnitt U-förmigen Metallprofil anzubringen und am Hohlprofil günstig, insbeson­ dere maschinell, anzuschließen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Hier bildet das den Mantel des Hohlprofils teilweise um­ schließende, maulartig ausgebildete Stirnende des im Quer­ schnitt U-förmigen Metallprofils in Stirnansicht einen ge­ schlossenen Rahmen. Dessen Rahmenschenkel sind gebildet durch die U-Schenkel, den diese haltenden Profilsteg und einem diesem gegenüberliegenden, die U-Schenkel stirnseitig miteinander ver­ bindenden Verbindungssteg. Dieser mit den U-Schenkeln ein­ stückige Verbindungssteg läßt sich vorteilhaft durch einen im Endbereich eines in das U-förmige Metallprofil umzuformenden Blechzuschnittes auszustanzenden Durchbruch herstellen, von dem ein Randstück beim Abwinkeln der U-Schenkel am Profilstirnende dann zwangsläufig den diese miteinander verbindenden Verbindungs­ steg ausbildet. Das Hohlprofil kann dabei rohrförmig oder im Querschnitt kastenförmig ausgebildet sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Aus­ schnittes eines Achsträgers im Bereich eines die beiden Seitenteile desselben miteinander verbin­ denden Querträgers, und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Querträ­ ger-Endstückes.

In Fig. 1 bezeichnen 10 und 12 zwei rohr- oder im Querschnitt gegebenenfalls kastenförmige Seitenteile beispielsweise eines Hinterachsträgers 14, die im vorderen Trägerendbereich durch einen Querträger 16 aus Stahlblech miteinander fest verbunden sind. Dieser bildet ein im Querschnitt U-förmiges, sich nach unten öffnendes Metallprofil, das als Preßteil hergestellt und mit seinen Endstücken 16′ und 16′′ durch Schweißen am Umfang der Seitenteile 10 und 12 befestigt ist.

Vor und hinter dem Querträger 16 sind die beiden Seitenteile 10 und 12 mit Lagerböcken zur Anlenkung von Radführungslenkern ausgestattet, von denen jeweils ein Paar vordere Lagerböcke 18, 20 bzw. 22, 24 dargestellt sind.

Die Querträger-Endstücke 16′ und 16′′ sind für deren Schweißan­ schluß an die Seitenteile 10 bzw. 12 als Anschlußknoten ausge­ bildet und hierzu derart gestaltet, daß unter dem Einfluß von Biegemomenten am Querträger 16 im Bereich der Schweißverbin­ dungen keine diesen schädliche Spannungskonzentrationen auf­ treten.

Zu diesem Zweck sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, die Quer­ träger-Endstücke in Stirnansicht als geschlossener Rahmen aus­ gebildet, dessen Rahmenschenkel durch die U-Schenkel 26 und 28, den dies miteinander verbindenden Profilsteg 30 und einen diesem gegenüberliegenden, die U-Schenkel 26, 28 miteinander verbin­ denden, mit diesen einstückigen Verbindungssteg 32 gebildet sind.

Dabei sind diese Teile derart geformt, daß, in Seitenansicht des Querträgers 16 betrachtet, dessen Endstücke 16′ und 16′′ eine maulartige Ausnehmung 34 aufweisen, deren Kontur der Um­ fangsform des an diese anzuschließenden Seitenteils 10 bzw. 12 derart angepaßt ist, daß die Endstücke 16′ und 16′′ den Mantel der rohrförmigen Seitenteile 10 und 12 entlang ihres Umfanges teilweise formschlüssig umschließen.

Das hierzu am Querträger-Endstück 16′ bzw. 16′′ vorstehende Stirnendstück 30′ des Profilsteges 30 verjüngt sich vorzugs­ weise zungenartig und ist endseitig verrundet ausgebildet.

Der Verbindungssteg 32 ist in der gleichen Erstreckungsrichtung wie das Stirnendstück 30′ ausgebaucht bzw. bogenförmig ausge­ bildet, wobei dessen Bogenschenkel 32′ und 32′′ noch für einen weiteren Zweck, vorzugsweise zur Bildung eines Lagerbockes für eine in den Querträger 16 zu integrierende, jedoch nicht ge­ zeigte Spurstange nutzbar sind.

Zu diesem Zweck bilden die Bogenschenkel 32′ und 32′′ bei 36 und 38 jeweils zugleich Lageraugen zur Aufnahme einer Lagerachse.

Vorzugsweise ist der freie Längsrandteil der U-Schenkel 26 und 28 zur Bildung eines Versteifungsflansches 40 nach außen abge­ winkelt, der sich auch an der Unterkante des Verbindungssteges 32 fortsetzt.

Die Umfangskante 42 beider, maulartiger Ausnehmungen 34 sind mit dem Mantel der in diese eingreifenden Seitenteile 10 und 12 durchgehend mittels einer Schweißraupe 44 verbunden.

Derart gestaltete Anschlußknoten bieten den Vorteil einer ho­ mogenen Spannungsverteilung entlang ihres gesamten Schweißan­ schlusses, wobei sich die Schweißverbindung günstig mit Schweiß­ automaten bewerkstelligen läßt.

Claims (1)

1. Anschlußknoten für einander quer zuzuordnende und miteinander zu verschweißende Metallprofile, insbesondere zur Verbindung der Seitenteile eines Achsträgers mit einem Querträger, von denen das eine ein Hohlprofil und das andere als Zieh-Preßteil im Querschnitt U-förmig ist und letzteres an einem am Hohlpro­ fil festzulegenden Profilende in maulartiger Ausbildung einen Rahmen bildet, der an den Mantel des Hohlprofils entlang seines Umfanges formschlüssig anschließt und mit diesem verschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das im Querschnitt U-förmige Metallprofil (Querträger 16) stirnseitig geschlossen und seine maulartige Anschlußkontur durch einen stirnseitigen Durchbruch gebildet ist, derart, daß die Schenkel (26, 28) gegenüberliegend zum Steg (30) des U-Profiles durch einen Verbindungssteg (32) miteinander verbunden sind und zusammen mit den Stegen (30, 32) den geschlossenen Rah­ men bilden, der entlang des Umfanges des Durchbruches über eine durchgehende Schweißnaht mit dem Hohlprofil (10 bzw. 12) ver­ schweißt ist.