DE19517919A1

DE19517919A1 - Light metal vehicle frame

Info

Publication number: DE19517919A1
Application number: DE1995117919
Authority: DE
Inventors: Guenther Lechermann; Peter Brunner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1995-05-16
Filing date: 1995-05-16
Publication date: 1996-11-21

Abstract

The vehicle frame has at least one longitudinal bearer extruded from non-ferrous metal, connected at its end to a transverse bearer which supports a bumper. The longitudinal bearer (10) only has part of its profile cross section welded to the transverse bearer. The longitudinal bearer may be of rectangular cross section, in which case only part of the side walls (4,5) is welded to the transverse bearer. They may be welded only in the middle third of their vertical extent. If the vehicle has a three-chamber longitudinal bearer, it is only welded to the transverse bearer over the height of the middle chamber.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugrahmen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a vehicle frame with the features of The preamble of claim 1.

Es ist bereits bekannt, einen aus Leichtmetall-Strangpreßprofilen gebildeten Fahr zeugrahmen durch einfaches Verschweißen von Längsträgern mit Querträgern herzustellen. Wird über einen vorderen Querträger etwa der Stoßfänger des Fahr zeugs abgestützt, ist es schwierig, die im Falle eines Crash am Beginn der Verfor mung der vorderen Längsträgerenden auftretende hohe Kraftspitze zu vermeiden.It is already known to drive formed from extruded aluminum profiles witness frame by simply welding longitudinal members to cross members to manufacture. Is about a front cross member about the bumper of the driver supported, it is difficult in the event of a crash at the beginning of the Verfor Avoid high peak forces occurring in the front longitudinal beam ends.

Es ist auch schon bekannt (DE 40 09 401 C), einen Strangprofil-Längs- und Quer träger beispielsweise durch ein Guß-Knotenelement miteinander zu verbinden. Dies bedeutet einerseits einen hohen Bauaufwand, andererseits geht auch Crash- Länge verloren.It is also already known (DE 40 09 401 C), an extruded profile longitudinally and transversely to connect carriers for example by a cast node element. On the one hand, this means high construction costs, on the other hand, crash Length lost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugrahmen der vorausge setzten Bauart zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln im Falle eines Crash das Faltenbeulen der vorderen Längsträgerenden ohne größere Anfangskraftspitze (Peak-Last) erfolgt.The invention is based on the object, a vehicle frame in advance set design to create, in which with simple means in the event of a crash Wrinkle bulges of the front longitudinal beam ends without a large initial force peak (Peak load) takes place.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugrahmen mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by a vehicle frame with the Features of claim 1 solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche. Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the Unteran claims.

Dadurch, daß der Längsträger nicht über seinen gesamten äußeren Querschnitts bereich mit dem Querträger verschweißt ist, wird das Faltenbeulen ab einer be stimmten Aufprallkraft auf den Querträger anfangs nur in den Zonen in den Längs träger eingeleitet, in denen er mit dem Querträger verschweißt ist. Der Vorgang des Faltenbeulens wird kontrollierter eingeleitet, ohne daß es zu der Anfangskraft spitze kommt. Bis zu einer bestimmten Aufprallkraft können dadurch unkontrollierte Beschädigungen in der restlichen Fahrzeugstruktur vermieden und dadurch der Reparaturaufwand gesenkt werden. Auch unzulässig hohe Verzögerungswerte der Fahrzeuginsassen werden vermieden.The fact that the side member is not over its entire outer cross section area is welded to the crossbeam, the buckling is initially agreed impact force on the cross member only in the zones in the longitudinal initiated in which he is welded to the cross member. The process The bulge of wrinkles is initiated in a more controlled manner, without affecting the initial force great comes. Up to a certain impact force can be uncontrolled Damage to the rest of the vehicle structure avoided and thereby the Repair costs can be reduced. Also impermissibly high deceleration values of the Vehicle occupants are avoided.

Die Erfindung ist im folgenden anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Aus führungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is in the following with reference to two shown in the drawing examples of management explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine stark schematisierte Eckverbindung eines Längsträgers mit einem Querträger und Fig. 1 is a highly schematic corner connection of a side member with a cross member and

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines anderen Ausführungsbei spiels. Fig. 2 is a representation corresponding to FIG. 1 of another game Ausführungsbei.

In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Längsträger 1 eines Fahrzeugrahmens mit seinem vorderen Ende dargestellt, an dem er über eine Schweißverbindung 3 mit einem Querträger 2 verbunden ist. Der Querträger 2 kann im vorderen Endbereich des Fahrzeugs vorgesehen sein und beispielsweise zur Abstützung eines (nicht dar gestellten) Stoßfängers dienen. Der Längsträger 1 hat ein viereckiges, im darge stellten Ausführungsbeispiel ein hochkant stehendes, rechteckiges Querschnitts profil und kann als mehrzelliges Profil, beispielsweise mit drei Hohlkammern, aus gebildet sein.In Fig. 1 of the drawing, a longitudinal member 1 of a vehicle frame is shown with its front end, at which it is connected to a cross member 2 via a welded connection 3 . The cross member 2 can be provided in the front end region of the vehicle and can be used, for example, to support a bumper (not shown). The longitudinal member 1 has a square, in the Darge presented embodiment, an upright, rectangular cross-sectional profile and can be formed as a multi-cell profile, for example with three hollow chambers.

Wie man in der Zeichnung erkennt, ist der Längsträger 1 nicht längs seines gesam ten vorderen Randbereichs, sondern nur über einen Bruchteil dieses Bereichs bzw. seines Profilquerschnitts mit dem Querträger 2 verschweißt. Der Längsträger 1 ist nur über einen Teilabschnitt der Seitenwände 4 und 5 mit dem Querträger 2 ver schweißt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt die Schweißverbindung der Seitenwände 4, 5 mit dem Querträger 2 nur im mittleren Drittel ihrer Höhener streckung vor. Bei einem Drei-Kammer-Längsträger 1 kann man dabei so vorge hen, daß der Längsträger 1 nur über die Höhe der mittleren Hohlkammer mit dem Querträger 2 verschweißt ist.As can be seen in the drawing, the side member 1 is not welded to the cross member 2 along its entire front edge region, but rather only over a fraction of this region or its profile cross section. The longitudinal member 1 is welded ver only over a portion of the side walls 4 and 5 with the cross member 2 . In the preferred embodiment, the welded connection of the side walls 4 , 5 with the cross member 2 is only in the middle third of their height extension. In a three-chamber side member 1 you can hen so that the side member 1 is welded to the cross member 2 only over the height of the central hollow chamber.

Der in Fig. 2 ausschnittsweise angedeutete Fahrzeugrahmen umfaßt ebenfalls einen Längsträger 1′, der nicht über seinen gesamten Profilquerschnitt mit dem Querträger 2 verbunden ist. Hier weist der Längsträger 1′ an seinem mit dem Quer träger 2 verbundenen Ende zwei einander angenäherte, gegenüberliegende Wan dungen 4′ und 5′ auf, so daß eine kleinere Abstützbasis zwischen den beiden Trä gern vorliegt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Querwandun gen 6 bzw. 6′ des Längsträgers 1′ Ausnehmungen 7, die sich zum Querträger 2 hin erweitern. Im Bereich der Ausnehmungen 7 sind die Seitenwandungen 4′ und 5, des Längsträgers 1′ zueinander hin gebogen. Die Schweißverbindung des Längs trägers 1′ mit dem Querträger 2 erfolgt längs der am vorderen Ende einander an genäherten Ränder der Seitenwandungen 4′ und 5′.The vehicle frame indicated in detail in Fig. 2 also includes a side member 1 ', which is not connected over its entire profile cross section with the cross member 2 . Here, the side member 1 'at its end connected to the cross member 2 two approximate, opposite walls Wan 4 ' and 5 ', so that a smaller support base between the two Trä likes. In the illustrated embodiment, the Querwandun gene 6 and 6 'of the longitudinal beam 1 ' recesses 7 , which expand towards the cross member 2 . In the area of the recesses 7 , the side walls 4 'and 5 , the side member 1 ' are bent towards each other. The welded connection of the longitudinal beam 1 'with the cross member 2 takes place along the mutually at the front end at approximate edges of the side walls 4 ' and 5 '.

Ab einer bestimmten Aufprall-Belastung wird auch bei der Verbindung nach Fig. 2 das Faltenbeulen ohne eine größere, anfängliche Peak-Last eingeleitet, da der Längsträger 1′ an seinem vorderen Übergangsbereich zum Querträger 2 schon vorgebogen ist. Das Faltenbeulen beginnt dann ohne größeren Anfangswiderstand mit einer Kraft, die annähernd der Kraft entspricht, die beim weiteren, sich fortset zenden Faltenbeulen auftritt.From a certain impact load, the buckling is also initiated in the connection according to FIG. 2 without a larger, initial peak load, since the longitudinal beam 1 'is already pre-bent at its front transition region to the cross beam 2 . The buckling of the folds then begins without a greater initial resistance with a force which approximately corresponds to the force which occurs in the further, continuing buckling of the folds.

Claims

1. Vehicle frame, with at least one formed as a light metal extrusion from the longitudinal member, which is connected at its end to a cross-member serving in particular as a bumper support, characterized in that the longitudinal member ( 1 , 1 ') only with part of its profile cross section is welded to the cross member ( 2 ).

2. Vehicle frame according to claim 1, the longitudinal member of which has a square cross-sectional profile, characterized in that the longitudinal member ( 1 ) is welded to the cross member ( 2 ) only over part of the side walls ( 4 , 5 ).

3. Vehicle frame according to claim 2, characterized in that the side walls ( 4 , 5 ) are welded to the cross member ( 2 ) only in the middle third of their vertical extent.

4. Vehicle frame according to claim 2, with a three-chamber side member, characterized in that the side member ( 1 ) is welded to the cross member ( 2 ) only over the height of the central hollow chamber.

5. Vehicle frame according to claim 1, characterized in that the longitudinal member ( 1 ') at its end connected to the cross member ( 2 ) has two mutually approximated opposite walls ( 4 ', 5 ').

6. Vehicle frame according to claim 5, characterized in that the transverse walls ( 6 , 6 ') of the longitudinal member ( 1 ') to the cross member ( 2 ) towards widening recesses ( 7 ) and the tenwandungen Be ( 4 ', 5 ') to each other are bent.