DE8114643U1 - Load-bearing structure for motor vehicles - Google Patents

Load-bearing structure for motor vehicles

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DE8114643U1
DE8114643U1 DE8114643U DE8114643U DE8114643U1 DE 8114643 U1 DE8114643 U1 DE 8114643U1 DE 8114643 U DE8114643 U DE 8114643U DE 8114643 U DE8114643 U DE 8114643U DE 8114643 U1 DE8114643 U1 DE 8114643U1
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D23/00Combined superstructure and frame, i.e. monocoque constructions

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Description

' Anmelderin: Stuttgart, 15- Mai 1981' Applicant: Stuttgart, 15 May 1981

FIAT AUTO S.p.A. P 4046 R/WeFIAT AUTO S.p.A. P 4046 R/We

Corso Agnelli, 1-10100 TurinCorso Agnelli, 1-10100 Turin

Vertreter:Representative:

&rgr; Patentanwälte&rgr; Patent Attorneys

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Kohler-Schwindling-Späth Patentanwälte Hohentwielstraße 7000 StuttgartKohler-Schwindling-Späth Patent attorneys Hohentwielstraße 7000 Stuttgart

Tragender Aufbau für KraftfahrzeugeLoad-bearing structure for motor vehicles

Die vorliegende Erfindung betrifft einen tragenden Aufbau für Kraftfahrzeuge von der Art, dass eine Vielzahl von Elementen so miteinander verbunden sind, dass sie eine räumliche netzförmige Struktur ergeben.The present invention relates to a supporting structure for motor vehicles of the type in which a plurality of elements are connected to one another in such a way that they form a spatial net-like structure.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, einen Aufbau von der Art zu verwirklichen, dass sich eine grössere mechanische Belastbarkeit ergibt, und bei hoher Steifigkeit und geringem Gewicht sowohl Kräften, als auch an demThe aim of this invention is to create a structure of such a type that it has a greater mechanical load capacity and, with high rigidity and low weight, can withstand forces as well as

Aufbau angreifenden Kraftmomenten ein wirksamer Widerstand entgegengesetzt wird, insbesondere bei Belastungen infolge Biegung und Verwindung.An effective resistance is provided to the forces acting on the structure, especially in the case of loads resulting from bending and twisting.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Aufbau zu verwirklichen, bei dem die an irgendeiner Stelle, insbesondere an den vorderen und hinteren Teilen, angreifenden Kräfte sich möglichst gleichmässig über den gesamten Aufbau verteilen, und in dem Zonen unterschiedlicher Steifigkeit vorhanden sind, von welchen sich einige im wesentlichen nicht deformieren, während andere dazu ausersehen sind sich im Falle eines Aufpralls stark zu deformieren, um die bei dem Aufprall entstehende grössere Energie zu vernichten.A further object of the invention is to provide a structure in which the forces acting at any point, in particular at the front and rear parts, are distributed as evenly as possible over the entire structure and in which there are zones of different stiffness, some of which do not deform substantially, while others are designed to deform strongly in the event of an impact in order to dissipate the greater energy generated by the impact.

Schliesslich besteht noch eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, einen tragenden Aufbau mit einem grösseren Widerstand gegen äussere Einflüsse, insbesondere gegen Korrosion, zu verwirklichen, der auch die Möglichkeit bietet, dass die zur Komplettierung der Karosserie erforderlichen Teile leicht und sicher angebaut werden können.Finally, a further object of the invention is to realize a load-bearing structure with a greater resistance to external influences, in particular to corrosion, which also offers the possibility of the parts required to complete the body being easily and safely attached.

Diese und andere Aufgaben werden durch den tragenden Aufbau gemäss der Erfindung gelöst, der ein Mittelteil mit Ausbildung als Fahrgastraum umfasst, sowie vordere und hintere Teile, die aus dem genannten Mittelteil herausragen und dazu vorgesehen sind, Elemente und mechanische Aggregate des Kraftfahrzeugs selbst aufzunehmen, wobei der Aufbau dadurch gekennzeichnet ist, dass das Mittelteil im wesentlichen zwei Seitenteile umfasst, die jeweils im wesentlichen aus einem geschlossenen Rahmen bestehen, der mit einem Mittelpfosten versehen ist, und aus einer Vielzahl von Trägern, die im wesentlichen senkrecht zur Ebene dieser Seitenteile stehen und dazu bestimmt sind die beiden Seitenteile miteinander zu verbinden.These and other objects are achieved by the supporting structure according to the invention, which comprises a central part designed as a passenger compartment, as well as front and rear parts protruding from said central part and intended to accommodate elements and mechanical assemblies of the motor vehicle itself, the structure being characterized in that the central part essentially comprises two side parts, each consisting essentially of a closed frame provided with a central post and of a plurality of supports which are essentially perpendicular to the plane of these side parts and are intended to connect the two side parts to one another.

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Nach der Erfindung ist die senkrecht zur Längsachse des Aufbaus gemessene Breite der vorgenannten vorderen und
hinteren Teile wesentlich kleiner als die des Mittelteils, und jedes Seitenteil besteht aus einem Paar zusammengesetzter Pormblechhälften, die jeweils mit einem umlaufenden Rand versehen sind, sodass sie aneinander
gelegt und miteinander verbunden werden können.
According to the invention, the width of the aforementioned front and
The rear parts are considerably smaller than those of the middle part, and each side part consists of a pair of assembled porm sheet halves, each provided with a surrounding edge so that they
laid and connected to each other.

Zum besseren Verständnis des tragenden Aufbaus für Kraftfahrzeuge entsprechend der Erfindung wird jetzt, nur
beispielsweise, eine besondere Ausführung ihrer Verwirklichung beschrieben, und zwar unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen, in denen
For a better understanding of the supporting structure for motor vehicles according to the invention, only
For example, a particular embodiment of its implementation is described with reference to the accompanying drawings in which

Abb.1 eine perspektivische Ansicht des tragenden Aufbaus entsprechend der Erfindung darstellt;Fig. 1 is a perspective view of the supporting structure according to the invention;

Abb.2, 3, 4, 5 Ansichten des Aufbaus jeweils Von oben,
von der Seite, von vorn und von hinten wiedergeben;
Abb.6, 7, 8, 9 und 10 Querschnitte darstellen von Teilen des Aufbaus entsprechend den Schnittebenen VI - VI, VII VII, VIII - VIII, IX - IX und X-X nach Abb.1;
Abb.11 und 12 Querschnitte von Teilen des Aufbaus darstellen, die jeweils den Schnittebenen XI - XI und XII XIi nach Abb.3 entsprechen;
Fig.2, 3, 4, 5 Views of the structure from above,
reproduce from the side, from the front and from the back;
Fig.6, 7, 8, 9 and 10 show cross-sections of parts of the structure according to the section planes VI - VI, VII VII, VIII - VIII, IX - IX and XX of Fig.1;
Fig.11 and 12 show cross-sections of parts of the structure corresponding respectively to the section planes XI - XI and XII XIi of Fig.3;

Abb.13 und 14 Ansichten von Teilen des Aufbaus wiedergeben, die jeweils den Richtungen der Pfeile XIII und XIV nach Abb.2 und 3 entsprechen;Figs. 13 and 14 show views of parts of the structure, corresponding respectively to the directions of arrows XIII and XIV in Figs. 2 and 3;

Abb.15 einen Querschnitt eines Teils des Aufbaus darstellt, der der Schnittebene XV - XV nach Abb.3 entspricht;
die Abb.16 und 17 Querschnitte von Teilen des Aufbaus
entsprechend den Schnittebenen XVI - XVI und XVII - XVII nach den Abb.2 und 5 darstellen.
Fig.15 is a cross-section of part of the structure corresponding to the section plane XV - XV of Fig.3;
Fig.16 and 17 cross-sections of parts of the structure
according to the section planes XVI - XVI and XVII - XVII as shown in Figs. 2 and 5.

Vor allem in Bezug auf Abb.1 umfasst der Aufbau erfindungsgemäss im wesentlichen ein Mittelteil 1, das dazu vorgesehen ist den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs zu bilden,With particular reference to Fig. 1, the structure according to the invention essentially comprises a central part 1, which is intended to form the passenger compartment of the motor vehicle,

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ein vorderes Teil 2 und weiterhin ein hinteres Teil 3, die aus dem Mittelteil nach vorn bezw. nach hinten herausragen und dazu dienen sollen, Elemente und mechanische Aggregate des Fahrzeugs aufzunehmen.a front part 2 and a rear part 3, which protrude forwards and backwards from the middle part respectively and are intended to accommodate elements and mechanical units of the vehicle.

Das Mittelteil 1 umfasst seinerseits ein Paar Seitenteile 4, die jeweils im wesentlichen die Form eines geschlossenen Rahmens mit einem Mittelpfosten 5 haben, sowie eine Vielzahl von Trägern, gekennzeichnet durch die Ziffern 6 bis 11, deren Längsachse im wesentlichen senkrecht ist zur Ebene der Seitenteile, und deren Enden mit diesen verbunden sind.The central part 1 in turn comprises a pair of side parts 4, each of which has essentially the shape of a closed frame with a central post 5, as well as a plurality of supports, identified by the numbers 6 to 11, whose longitudinal axis is essentially perpendicular to the plane of the side parts and whose ends are connected to them.

Wie aus den Abbildungen 1 und 2 deutlich zu erkennen ist, ist die senkrecht zur Längsachse des Aufbaus gemessene Breite des Vorderteils 2 und des Hinterteils 3 bedeutend kleiner als die des Mittelteils 1.As can be clearly seen from Figures 1 and 2, the width of the front part 2 and the rear part 3 measured perpendicular to the longitudinal axis of the structure is significantly smaller than that of the middle part 1.

Jedes Seitenteil umfasst im wesentlichen ein Paar Holme, einen unteren 15 und einen oberen 16, sowie ein Paar Pfosten, einen vorderen 17 und einen hinteren 18; wie deutlich aus Abb.3 zu entnehmen ist, besteht der vordere Pfosten im wesentlichen aus zwei Teilen 17a, 17b, wobei der erstere im wesentlichen senkrecht ist und der zweite einen bestimmten Winkel zum ersten bildet, während der hintere Pfosten 18 aus zwei Teilen 13a und 18b besteht, die im wesentlichen die gleiche Länge haben, und beide zur Senkrechten hin geneigt sind.Each side member essentially comprises a pair of uprights, a lower one 15 and an upper one 16, and a pair of posts, a front one 17 and a rear one 18; as can be clearly seen from Fig. 3, the front post essentially consists of two parts 17a, 17b, the first being essentially vertical and the second forming a certain angle to the first, while the rear post 18 consists of two parts 13a and 18b, which have essentially the same length and are both inclined towards the vertical.

Jedes Seitenteil 4 setzt sich aus Formblechhalften mit umlaufenden Rändern zusammen, die aneinandergelegt und miteinander verbunden werden können, wodurch die Verbindung der Formblechhalften selbst erfolgt. Querschnitte des unteren Holms 15, des oberen Holms 16 und des Mittelpfostens 5 eines jeden Seitenteils 4, das durch die Verbindung der vorgenannten Seitenteilhälften entsteht, sindEach side part 4 is made up of shaped sheet metal halves with circumferential edges that can be placed next to one another and connected to one another, whereby the connection of the shaped sheet metal halves is achieved. Cross sections of the lower beam 15, the upper beam 16 and the central post 5 of each side part 4, which is created by connecting the aforementioned side part halves, are

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aus den Abbildungen 7, 8 und 9 zu ersehen; in diesen Querschnittzeichnungen wurden mit 19 die sich gegenüberliegenden umlaufenden Ränder der Seitenteilhälften bezeichnet, die auf irgendeine geeignete Weise, zum Beispiel mittels einer Reihe von Schweisspunkten 20, miteinander verbunden werden können; die Querschnitte der Holme und der Pfosten jedes Seitenteils haben eine im wesentlicher- rechteckige Form, auch wenn einige der dieses Rechteck bildenden Seitenwände zu den Querschnittachsen selbst leicht geneigt sind, um vermittels der üblichen Technik für die Formgebung der Formbleche die beiden Seitenteilhälften leicht herstellen zu können.from Figures 7, 8 and 9; in these cross-sectional drawings, 19 indicates the opposite peripheral edges of the side-part halves, which can be connected to one another in any suitable way, for example by means of a series of spot welds 20; the cross-sections of the spars and uprights of each side-part have a substantially rectangular shape, although some of the side walls forming this rectangle are slightly inclined to the cross-sectional axes themselves in order to be able to easily manufacture the two side-part halves by means of the usual technique for shaping the shaped sheets.

Die Verbindungsebene der beiden Teile jedes Pfostenoder Holmquerschnitts kann einer Mittelebene des Querschnitts selbst entsprechen, wie dies beim Holm 15 (Abb.7) oder beim Pfosten 5 (Abb.9) der Fall ist, oder auch einer diagonalen Ebene, wie im Falle des Holms 16 (Abb.8).The plane connecting the two parts of each post or beam cross-section may correspond to a median plane of the cross-section itself, as is the case with beam 15 (Fig.7) or post 5 (Fig.9), or to a diagonal plane, as in the case of beam 16 (Fig.8).

An den beiden Seitenteilen 4 sind drei obere Träger 6, 7 und 8 (Abb.l) und drei untere Träger 9, 10, 11 befestigt, sowie ein vorderer Träger 12; die Enden jedes &igr; oberen Trägers sind mit den oberen Holmen 16 jedes Seitenteils verbunden, während die Enden jedes unteren Trägers 9, 10 und 11 mit den unteren Holmen 15 verbunden sind; die Enden des vorderen Trägers 12 sind jedoch mit den vorderen Pfosten 17 der Seitenteile verbunden, und zwar an der Stelle, wo die beiden Teile 17a und 17b dieser Pfosten zusammentreffen, wie dies aus den Abb.l £ und 3 deutlich zu ersehen ist.To the two side parts 4 are attached three upper beams 6, 7 and 8 (Fig. 1) and three lower beams 9, 10, 11, as well as a front beam 12; the ends of each upper beam are connected to the upper uprights 16 of each side part, while the ends of each lower beam 9, 10 and 11 are connected to the lower uprights 15; the ends of the front beam 12, however, are connected to the front posts 17 of the side parts, at the point where the two parts 17a and 17b of these posts meet, as can be clearly seen from Figs. 15 and 3.

Jeder Träger besteht im wesentlichen aus einem Paar Formblechhälften mit umlaufendem Rand, die aneinandergelegt und miteinander verbunden werden können, um so den Träger selbst zu bilden; wie aus Abb.6 hervorgeht,Each beam consists essentially of a pair of shaped sheet metal halves with a peripheral edge, which can be placed together and connected to form the beam itself; as can be seen in Fig.6,

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in welcher der Querschnitt eines solchen Trägers (und zwar des unteren Trägers 10) zu sehen ist, hat dieser im wesentlichen eine rechteckige Form, die durch zwei Trägerhälften mit seitlich umlaufenden Rändern 19 gebildet wird, welche aneinandergelegt und in irgendeiner geeigneten Weise, zum Beispiel mittels Schweisspunkten 20, miteinander verbunden werden. Wie schon bei den Querschnitten der Pfosten und Holme für jedes Seitenteil 4 erwähnt, haben die vorgenannten Träger zu den Querschnittachsen selbst entsprechend leicht geneigte Seitenwände, um die beiden Trägerhälften, aus denen sich jeder Träger zusammensetzt, vermittels Formpressverfahren leicht herstellen zu können.in which the cross-section of such a beam (namely the lower beam 10) can be seen, it has essentially a rectangular shape, which is formed by two beam halves with laterally surrounding edges 19, which are placed against one another and connected to one another in any suitable way, for example by means of welding points 20. As already mentioned in the case of the cross-sections of the posts and beams for each side part 4, the aforementioned beams have side walls which are slightly inclined to the cross-sectional axes themselves in order to be able to easily manufacture the two beam halves which make up each beam by means of compression molding.

Für die Verbindung der Träger 6 bis 11 mit den Seitenteilen 4 sind jeweils die beiden Enden dieser Träger, wie aus der Querschnittzeichnung in Abb.7 zu ersehen ist, mit Flügeln 22 versehen, die so ausgebildet sind, dass sie an einem Teil der Holmfläche oder Pfostenfläche des betreffenden Seitenteils 4 anliegen, mit dem der Träger selbst verbunden werden soll. Zweckmässigerweise haben die Enden jedes Trägers nach aussen sich allmählich verbreiternde Querschnitte, wie aus den Abbildungen 9 und 10 zu entnehmen ist, in welchen die betreffenden Enden der Träger 10 und 7 dargestellt sind; die Verbreiterung dieser Querschnitte stellt sich in der Draufsicht so dar, dass eine Verbindungszone mit im wesentlichen kreisbogenförmigen Profil entsteht, wie aus den vorgenannten zwei Abbildungen gut ersichtlich ist.To connect the beams 6 to 11 to the side parts 4, the two ends of these beams are provided with wings 22, as can be seen from the cross-sectional drawing in Fig. 7, which are designed in such a way that they rest on a part of the beam surface or post surface of the relevant side part 4 to which the beam itself is to be connected. The ends of each beam expediently have cross-sections that gradually widen outwards, as can be seen from Figures 9 and 10, in which the relevant ends of the beams 10 and 7 are shown; the widening of these cross-sections is shown in plan view in such a way that a connection zone with an essentially circular arc-shaped profile is created, as can be clearly seen from the two figures mentioned above.

Der vordere Teil 2 des Aufbaus hat, wie im Detail aus den Abbildungen 11, 13 und 14 ersichtlich ist, die Form eines geschlossenen Rahmens, der ein Paar Holme 23 und ein Paar Querträger 24, welche zueinander senkrechtThe front part 2 of the structure has, as can be seen in detail in Figures 11, 13 and 14, the shape of a closed frame comprising a pair of spars 23 and a pair of cross members 24 which are perpendicular to each other.

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stehen, umfasst, wobei die Verbindung dieses Teils mit Mittelteil 1 über zwei Paar Arme 25 (Abbildungen 1 und 13) erfolgt. Die beiden Arme jedes Paares bilden miteinander ein V und ragen jeweils an einem Ende des betreffenden Holmes 23 hervor. Die freien Enden der beiden genannten Arme sind mit dem senkrechten Teil 17a des vorderen Pfostens 17 des betreffenden Seitenteils so verbunden, dass sie zusammen mit diesem Teil ein nach drei Seiten widerstandsfähiges Element bilden, das in seiner Gesamtheit mit 26 bezeichnet ist. Dieses Widerstandselement stellt daher die Verbindungszone zwischen dem vorderen Teil 2 und dem Mittelteil 1 des Aufbaus dar, und ist bedeutend breiter als dns vorhergehende., the connection of this part to the central part 1 being made by two pairs of arms 25 (Figures 1 and 13). The two arms of each pair form a V together and each protrude from one end of the relevant upright 23. The free ends of the two said arms are connected to the vertical part 17a of the front post 17 of the relevant side part so as to form, together with this part, a three-way resistance element, designated as a whole by 26. This resistance element therefore represents the connection zone between the front part 2 and the central part 1 of the structure and is considerably wider than the previous one.

Wie aus den Abbildungen 1, 13 und 14 klar zu ersehen ist, bilden die beiden Arme 25 des jeweiligen Paars ein einziges Element mit Holm 23, aus welchem sie hervortreten; das genannte Element besteht in Wirklichkeit aus zwei in Abb.14 mit 27a und 27b bezeichneten Halbelementen aus Formblech, die ebenfalls mit umlaufenden Borden 19 versehen sind und aneinandergelegt miteinander verbunden werden können, um so das Element selbst zu bilden; auch die Querschnitte der Arme 25 und der Holme 23 sind im wesentlichen rechteckig.As can be clearly seen from Figures 1, 13 and 14, the two arms 25 of the respective pair form a single element with a beam 23 from which they protrude; said element actually consists of two half-elements made of shaped sheet metal, designated 27a and 27b in Figure 14, which are also provided with peripheral edges 19 and can be connected to one another when placed one against the other to form the element itself; the cross-sections of the arms 25 and the beams 23 are also substantially rectangular.

Die Querschnitte des Querträgers 24 sind ebenfalls rechteckig und kommen durch die Verbindung zweier Querträgerhälften 24a, 24b (Abb.14) aus Formblech zustande, die mit umlaufenden Längsborden 19 versehen sind, sodass sie aneinandergelegt miteinander verbunden werden können. Jeder Querträger ist analog zu den Trägern 6 bis 11 mit entsprechend ausgeformten Flügeln 22 an den Enden versehen, die an Teilen der Holme 23 angelegt werden können um so die ersteren mit den letzteren zu verbinden.The cross sections of the cross member 24 are also rectangular and are created by connecting two cross member halves 24a, 24b (Fig. 14) made of shaped sheet metal, which are provided with circumferential longitudinal edges 19 so that they can be connected to one another when placed next to one another. Each cross member is provided with correspondingly shaped wings 22 at the ends, analogous to the beams 6 to 11, which can be placed on parts of the spars 23 in order to connect the former to the latter.

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Das hintere Teil 3 des Aufbaus, das im Detail in den Abbildungen 15, 16 und 17 zu sehen ist, hat ebenfalls die Form eines geschlossenen Rahmens und umfasst im wesentlichen ein Paar Holme 30 (Abb.2) und ein Paar vordere Querträger 31 (Abb.l) und hintere Querträger 32; die Verbindung des genannten hinteren Teils mit Mittelteil 1 wird über zwei Paar Arme 34 (Abb.l, 15 und 16) bewerkstelligt; die eines Paares ragen an einem Ende des vorderen Querträgers 31 hervor, während die des anderen Paares am anderen Ende des gleichen Querträgers herauskommen. Das freie Ende der beiden Arme jedes Paares ist mit dem hinteren Pfosten 18 (Abb.l) so verbunden, dass sie zusammen mit diesem Teil ein nach drei Seiten wirksames, in den Abbildungen 15 und 16 mit 35 bezeichnetes, Widerstandselement bilden, das die Verbindung herstellt zwischen dem hinteren Teil 3 und dem breiteren Mittelteil 1.The rear part 3 of the structure, which can be seen in detail in Figures 15, 16 and 17, also has the form of a closed frame and essentially comprises a pair of uprights 30 (Fig. 2) and a pair of front cross members 31 (Fig. 1) and rear cross members 32; the connection of said rear part to the central part 1 is achieved by means of two pairs of arms 34 (Figs. 1, 15 and 16); those of one pair protrude from one end of the front cross member 31, while those of the other pair emerge from the other end of the same cross member. The free end of the two arms of each pair is connected to the rear post 18 (Fig. 1) in such a way that together with this part they form a resistance element acting on three sides, designated 35 in Figures 15 and 16, which establishes the connection between the rear part 3 and the wider central part 1.

Die vier Arme 34 der beiden Paare sind zusammen mit dem vorderen Querträger 31, aus dem sie herausragen, als ein Element gefertigt; das genannte Element besteht aus einem Paar Halbelementen aus Formstahl, in Abb.17 mit 34a und 34b bezeichnet, die ebenfalls mit umlaufenden Borden 19 versehen sind, und aneinandergelegt und miteinander verbunden werden können; die Querschnitte der Arme 34 und des Querträgers 31 sind ebenfalls im wesentlichen rechteckig.The four arms 34 of the two pairs are manufactured as a single element together with the front cross member 31 from which they protrude; said element consists of a pair of half-elements made of shaped steel, designated 34a and 34b in Fig. 17, which are also provided with peripheral edges 19 and can be placed one on top of the other and connected to one another; the cross sections of the arms 34 and the cross member 31 are also essentially rectangular.

Zweckmässigerweise ist ein Paar Streben 36 (Abbildungen 2 und 15) als weiteres Verbindungs- und Versteifungselement zwischen dem hinteren Teil 3 und den hinteren Pfosten 18 der beiden Seitenteile 4 vorgesehen.A pair of struts 36 (Figures 2 and 15) is expediently provided as a further connecting and stiffening element between the rear part 3 and the rear posts 18 of the two side parts 4.

Der tragende Aufbau, wie beschrieben, weist zahlreiche günstige Eigenschaften auf.The supporting structure, as described, has numerous favorable properties.

Vor allem stellt er eine räumliche Struktur mit einer grossen mechanischen Festigkeit dar, die sehr steif und leicht ist, und die sowohl auf Kräfte, wie auch Kraftmomente, gleichgültig wo diese angreifen, wirksam reagieren kann; insbesondere hat sie eine beachtliche Steifigkeit sowohl gegen Biege-, wie auch Drehbeanspruchungen, was aus praktischen Gesichtspunkten von grossem Interesse ist. Grössere Steifigkeit und Festigkeit ergeben sich aus der besonderen Form der Elemente, aus denen sich der Aufbau zusammensetzt, und aus der Wahl ihrer Verbindungsstellen.Above all, it is a spatial structure with great mechanical strength, which is very rigid and light, and which can react effectively to both forces and moments of force, regardless of where they act; in particular, it has considerable rigidity against both bending and torsional stresses, which is of great interest from a practical point of view. Greater rigidity and strength result from the particular shape of the elements that make up the structure, and from the choice of their connection points.

In Versuchen mit dem Aufbau entsprechend der Erfindung wurde in der Tat festgestellt, dass der Wirkungsgrad in Bezug auf Verdrehung und Biegung, ermittelt als Verhältnis von Verdreh- und Biegefestigkeit und Gewicht, sich als sehr viel höher und über dem Wirkungsgrad liegend erweist, der mit einem Aufbau der seitherigen konventionellen Art erreicht wird; es wurde tatsächlich festgestellt, dass die Wirkungsgrade in Bezug auf Verdrehung und Biegung ca. 50% bzw. 100% über denjenigen liegen, die bei den vorgenannten Aufbauten ermittelt wurden.In fact, during tests on the structure according to the invention, it has been found that the efficiency in terms of twisting and bending, determined as the ratio of torsional and bending strength to weight, is much higher and exceeds the efficiency achieved with a structure of the conventional type up to now; in fact, it has been found that the efficiencies in terms of twisting and bending are approximately 50% and 100% respectively higher than those determined with the above-mentioned structures.

Es wird somit den im Fahrbetrieb am Fahrzeug angreifenden Kräften wirksamer Widerstand entgegengesetzt, wobei die am Aufbau zur Komplettierung der Karosserie befestigten Teile keine andere Funktion zu haben brauchen, als die den Innenraum nach aussen abzuschliessen und zu schützen.This means that the forces acting on the vehicle during driving are effectively resisted, whereby the parts attached to the structure to complete the bodywork do not need to have any other function than to close off and protect the interior from the outside.

Der beschriebene Aufbau bietet sich dazu an, Zonen unterschiedlicher Steifigkeit zu schaffen, wobei das zur Ausbildung des Fahrgastraums bestimmte Mittelteil dieThe structure described is suitable for creating zones of different rigidity, whereby the middle section intended to form the passenger compartment

grösste Steifigkeit besitzt, und die vorderen und hinteren Teile am meisten deformierbar sind, um vermittels Deformation dieser alleinigen Teile auch grössere Aufprallenergien zu vernichten.has the greatest rigidity, and the front and rear parts are the most deformable in order to dissipate even greater impact energies by deforming these sole parts.

Insbesondere schützt das Mittelteil 1 des Aufbaus, das zur Aufnahme des Fahrgastraums auseresehen ist, die Fahrgäste gegen irgendwelche Stösse gegen den Aufbau, sollten diese aus seitlicher Richtung, von oben oder von unten kommen; da die den Aufbau bildenden Elemente allseitig angeordnet und über die Länge des Aufbaus gleichmässig verteilt sind, ist der hierdurch erreichte Schutz wirklich integral.In particular, the central part 1 of the body, designed to accommodate the passenger compartment, protects the passengers against any impact against the body, whether from the side, from above or from below; since the elements making up the body are arranged on all sides and evenly distributed along the length of the body, the protection thus achieved is truly integral.

Daneben ergibt sich aufgrund des beschriebenen Verfahrens, mit dem die Verbindung zwischen den verschiedenen Teilen des Aufbaus bewerkstelligt wird, eine im wesentlichen monolitische Struktur, mit dem Vorteil, dass der ganze Aufbau den an irgendeinem Punkt angreifenden Belastungen in seiner Gesamtheit widersteht, da sich die Belastungen selbst gleichmässig über den Aufbau verteilen.In addition, the method described for connecting the various parts of the structure results in an essentially monolithic structure, with the advantage that the entire structure can withstand the loads applied at any point in its entirety, since the loads themselves are evenly distributed over the structure.

Nachdem die am vorderen und hinteren Teil des Aufbaus auftretenden Beanspruchungen infolge der mit den dreiseitigen strukturellen Elementen 26 und 35 verwirklichten Zonen sich gleichmässig über das Mittelteil hinweg verteilen, auch wenn dieses breiter ist als die vorgenannten Teile, kann gefolgert werden, dass gerade diese Elemente die eigentlichen Übertragungszonen für den Längsfluss der Spannungen aarstellen.Since the stresses occurring at the front and rear of the structure due to the zones created by the three-sided structural elements 26 and 35 are evenly distributed over the central part, even if the latter is wider than the aforementioned parts, it can be concluded that it is precisely these elements that constitute the actual transmission zones for the longitudinal flow of stresses.

Aufgrund der Querschnittsform der Holme, der Pfosten und der Träger des Aufbaus können die anderen zur Komplettierung der Karosserie bestimmten Teile leicht am Aufbau angebracht und befestigt werden; tatsächlichDue to the cross-sectional shape of the spars, the posts and the beams of the body, the other parts intended to complete the body can be easily fitted and fixed to the body; in fact

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besitzen diese strukturellen Elemente ebene Flachen und bilden somit klar bestimmte und ausreichend dimensionierte Anlageflächen; die Trägerwände können leicht dazu herangezogen werden geeignete Befestigungsmittel anzubringen, die zur Montage anderer Teile am Aufbau erforderlich sind.these structural elements have flat surfaces and thus form clearly defined and sufficiently dimensioned support surfaces; the supporting walls can easily be used to attach suitable fastening means required for the assembly of other parts on the structure.

Schliesslich ergibt sich auch eine grössere Widerstandsfähigkeit gegen äussere Einflüsse, insbesondere gegen Korrosion, da die diesen Einflüssen insgesamt ausgesetzte Angriffsfläche des Aufbaus kleiner ist-Finally, there is also greater resistance to external influences, especially corrosion, as the overall surface area of the structure exposed to these influences is smaller.

Der Aufbau kann auf einfache und wirtschaftliche Weise hergestellt werden, da die verschiedenen Elemente, aus denen er sich zusammensetzt, durch plastische Verformung der Bleche erreicht wird, und diese durch Schweissen verbunden werden.The structure can be manufactured in a simple and economical way, since the various elements that make it up are obtained by plastic deformation of the sheets and these are joined by welding.

Offensichtlich besteht die Möglichkeit die Form und Anordnung der verschiedenen Teile des beschriebenen Aufbaus entsprechend der Erfindung auch zu verändern und zu variieren, ohne den Bereich der eigentlichen Erfindung zu verlassen.Obviously, it is possible to change and vary the shape and arrangement of the various parts of the described structure according to the invention without departing from the scope of the actual invention.

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ZusammenfassungSummary

Tragender Aufbau für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer netzförmigen monolitischen Struktur aus seitlichen geschlossenen Rahmen, die über Querträger miteinander verbunden sind.Load-bearing structure for motor vehicles, consisting of a net-shaped monolithic structure made up of closed lateral frames connected to one another by cross members.

(Fig. D(Fig. D

Claims (11)

eansprüctaeclaims 1. Tragender Aufbau für Kraftfahrzeuge von der Art, dass eine Vielzahl von Elementen so miteinander starr verbunden sind, dass sie eine räumliche netzförmige Struktur ergeben, wobei diese Struktur ein Mittelteil in der Ausbildung als Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs umfasst, sowie vordere und hintere Teile, die aus dein genannten Mittelteil herausragen und dazu vorgesehen sind, Elemente und mechanische Aggregate des Kraftfahrzeugs selbst aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelteil im wesentlichen ein Paar Seitenteile umfasst, die jeweils im wesentlichen aus einem geschlossenen Rahmen bestehen, der mit einem Mittelpfosten versehen ist, und aus einer Vielzahl von Trägern, die im wesentlichen senkrecht zur Ebene dieser Seitenteile stehen und dazu bestimmt sind die beiden Seitenteile miteinander zu verbinden.1. A load-bearing structure for motor vehicles of the type that a plurality of elements are rigidly connected to one another so as to form a spatial net-like structure, said structure comprising a central part designed as a passenger compartment of the motor vehicle, as well as front and rear parts which protrude from said central part and are intended to accommodate elements and mechanical units of the motor vehicle itself, characterized in that the central part essentially comprises a pair of side parts, each of which consists essentially of a closed frame provided with a central post, and of a plurality of supports which are essentially perpendicular to the plane of said side parts and are intended to connect the two side parts to one another. 2. Tragender Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-2. Supporting structure according to claim 1, characterized in j net, dass die senkrecht zur Längsachse des Aufbausj net that the perpendicular to the longitudinal axis of the structure j gemessene Breite des vorderen und hinteren Teils be-j measured width of the front and rear part deutend kleiner ist als die des genannten Mittelteils.is significantly smaller than that of the middle part mentioned. 3. Tragender Aufbau nach den Ansprüchen leder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Seitenteil aus einem Paar Seitenteilhälften aus Formblech besteht, die jeweils mit einem umlaufenden Rand versehen sind, sodass sie aneinandergelegt und miteinander verbunden werden können, um so ein Seitenteil zu bilden.3. Supporting structure according to claims 2, characterized in that each side part consists of a pair of side part halves made of shaped sheet metal, each of which is provided with a peripheral edge so that they can be placed against one another and connected to one another in order to form a side part. 4. Tragender Aufbau nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Seitenteil zwei im wesentlichen parallele Holmen umfasst, einer unten und der andere oben, einen vorderen Pfosten, der aus einem ersten senkrechten und aus einem zweiten, hierzu schräg gestellten, Teil besteht, und einen hinteren Pfosten, der sich im wesentlichen aus zwei Teilen gleicher Länge zusammensetzt, die beide zur Senkrechten hin geneigt sind, sowie zum vorgenannten Mittelpfosten, wobei die Querschnitte dieser Pfosten und Holme quer zu ihrer Längsachse im wesentlichen rechteckig sind.4. A load-bearing structure according to claims 1, 2 or 3, characterized in that each side part comprises two substantially parallel uprights, one at the bottom and the other at the top, a front post consisting of a first vertical part and a second part inclined thereto, and a rear post consisting essentially of two parts of equal length, both inclined towards the vertical and towards the aforementioned central post, the cross-sections of these uprights and uprights being substantially rectangular transverse to their longitudinal axis. 5. Tragender Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass drei Träger vorgesehen sind um die oberen Holme der beiden Seitenteile zu verbinden, und weitere drei Träger um die unteren Holme der gleichen Seitenteile zu verbinden, und ein Träger zur Verbindung der vorderen Pfosten der beiden Seitenteile, und zwar im wesentlichen im Bereich des Schnittpunkts der beiden Teile der betreffenden Pfosten.5. Supporting structure according to one of the preceding claims, characterized in that three supports are provided to connect the upper beams of the two side parts, and a further three supports to connect the lower beams of the same side parts, and a support to connect the front posts of the two side parts, essentially in the area of the intersection of the two parts of the relevant posts. 6. Tragender Aufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Träger aus einem Paar Trägerhälften aus Formstahl mit umlaufenden Rändern besteht, die aneinandergeiegt und miteinander verbunden werden können, um so den Träger zu bilden, wobei die Querschnitte der Träger im wesentlichen rechteckig sind.6. A supporting structure according to claim 5, characterized in that each beam consists of a pair of beam halves made of shaped steel with peripheral edges, which can be laid against one another and connected to one another so as to form the beam, the cross-sections of the beams being substantially rectangular. 7. Tragender Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Träger mit Flügeln an den Enden versehen ist, die so ausgebildet sind, daß sie sich an den Holmen und an den Pfosten anlegen, und die Flügel mit den Holmen und Pfosten verbunden werden können.7. A supporting structure according to any one of the preceding claims, characterized in that each support is provided with wings at the ends which are designed to engage the beams and the posts, and the wings can be connected to the beams and posts. 8. Tragender Aufbau nach einem der vorhergehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderteil einen geschlossenen Rahmen umfasst, der im wesentlichen aus einem Paar Holmen, aus einem Paar Querträgern senkrecht zu den Holmen und mit diesen verbunden, und aus zwei Paar Armen besteht, die zur Verbindung des Vorderteils mit dem Mittelteil dienen, wobei die zwei Arme eines Paares an einem Ende eines Holmes herausragen, und die zwei Arme des anderen Paares am Ende des anderen Holmes herausragen, und die beiden Arme jedes Paares miteinander ein V bilden, und mit dem ersten senkrechten Pfostenteil eines Seitenteils so verbunden sind, dass sie zusammen ein nach drei Seiten widerstandsfähiges Element bilden.8. A load-bearing structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the front part comprises a closed frame consisting essentially of a pair of uprights, a pair of crossbeams perpendicular to the uprights and connected to them, and two pairs of arms serving to connect the front part to the central part, the two arms of one pair projecting from one end of one upright and the two arms of the other pair projecting from the end of the other upright, the two arms of each pair forming a V together and being connected to the first vertical post part of a side part so that together they form a three-sided resistant element. 9. Tragender Aufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Arme jedes Paares ein zusammenhängendes Element bilden, und aus einem Stück bestehen mit dem Rahmenholm aus dem sie herausragen, wobei das Element aus einem Paar Elementhälften aus Formblech besteht, die jeweils mit einem umlaufenden Rand versehen sind, sodass sie aneinandergelegt und miteinander verbunden werden können um so das Element zu bildeii, und die Querschnitte der Arme und des Holms des Elements im wesentlichen rechteckig sind.9. A supporting structure according to claim 6, characterized in that the two arms of each pair form a continuous element and are made of one piece with the frame beam from which they protrude, the element consisting of a pair of element halves made of shaped sheet metal, each provided with a peripheral edge so that they can be placed against one another and connected to one another to form the element, and the cross sections of the arms and the beam of the element are substantially rectangular. 10. Tragender Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Teil einen geschlossenen Rahmen umfasst, der im wesentlichen aus einem Paar Holmen, aus einem Paar Querträgern senkrecht zu den Holmen und mit diesen verbunden, und aus zwei Paar Armen besteht, die zur Verbindung des hinteren Teils mit dem Mittelteil dienen, wobei die zwei Arme eines Paares an einem Ende eines Querträgers herausragen, und die zwei Arme des anderen Paares am anderen Ende des gleichen Querträgers herausragen, und die beiden Arme jedes Paares mit einem Teil des hinteren Pfostens eines Seitenteils so verbunden sind, dass sie zusammen, ein nach drei Seiten widerstandsfähiges Element bilden.10. A load-bearing structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the rear part comprises a closed frame consisting essentially of a pair of uprights, a pair of crossbeams perpendicular to the uprights and connected to them, and two pairs of arms serving to connect the rear part to the central part, the two arms of one pair protruding from one end of a crossbeam and the two arms of the other pair protruding from the other end of the same crossbeam, the two arms of each pair being connected to a part of the rear post of a side part so that together they form a three-sided resistant element. 11. Tragender Aufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Arme der beiden Paare aus einem Element bestehen zusammen mit dem Querträger, aus dem sie herausragen, und dass das Element ein Paar Elementhälften aus Formblech umfasst, die jeweils mit umlaufenden Rändern versehen sind, sodass sie aneinandergelegt und miteinander verbunden wer-11. Supporting structure according to claim 10, characterized in that the four arms of the two pairs consist of one element together with the cross member from which they protrude, and that the element comprises a pair of element halves made of shaped sheet metal, each of which is provided with peripheral edges so that they can be placed against one another and connected to one another. Az: G 81 14 643.4 Stuttgart, 12.12.1986·Ref: G 81 14 643.4 Stuttgart, 12.12.1986· Anm: FIAT AUIiQ S.p.A». .. ,. P 4046 EPNote: FIAT AUIiQ S.p.A». .. ,. P 4046 EP &igr; · · &bull; ■ « · &igr; ■ <&igr; · · &bull; ■ « · &igr; ■ < den können um so ein Element zu bilden, und die Querschnitte der Arme und des Querträgers des Elements im wesentlichen rechteckig sind.den to form such an element, and the cross-sections of the arms and the cross member of the element are substantially rectangular. &bull; &bull;t M « « t&bull;&bull;t M « « t ·· ■ * ■· ·■■ »··· ■ * ■· ·■■ »·
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