DE607577C - Fahrgestell fuer Kraftwagen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, bei Kraftwagen sowohl mit Parallelogrammrahmen als auch mit sogenanntem torsionssicherem Zentralrohr als Träger des Wagenkastens diesen gegen Schädigungen durch infolge größerer Unebenheiten der Fahrbahii auftretende, von den Federn nicht mehr restlos aufnehmbare Überschußkräfte zu sichern durch derart kräftige Ausführung des Fährgestells, daß dieses von den Überschußkräften praktisch nicht mehr verwunden wird, wobei zur Verminderung der Trägheitskräfte zwischen Fahrgestell und Wagenkasten letzterer auch manchmal durch Anbringung der Sitze unmittelbar auf dem Fahrgestell entlastet wird. Dadurch kann der Wagenkasten wohl vor Schädigungen durch Verwindung geschützt werden, nicht aber vor solchen durch Stöße infolge Anhebens des gesamten starren Fahrgestells über Eck, die sich auch den Insassen als Erschütterungen unangenehm bemerkbar machen und in Kurven ein Umstürzen des Wagens begünstigen. Das gilt auch für die weiterhin bekannte Anordnung, den Wagenkasten auf einem starren Fahrgestell in dessen Längsmittelebene und beiderseits in der Nähe des Stirnbrettes dreipunktig abzustützen. Es ist ferner bekannt, den den Wagenkasten tragenden starren Rahmen mit einem die Räder tragenden starren Rahmen nur in der Längsoder Quermittelebene zu verbinden. Auch hierbei übertragen sich bei starrer Verbindung die Überschußkräfte als Stoße restlos auf den Wagenkasten und die Insassen, während bei federnder Verbindung der ganze Aufbau äußerst unstabil wird. Letzteres gilt auch für die weiterhin bekannte Anordnung eines aus vielen starren Einzelteilen und Gelenken zusammengesetzten äußeren Tragrahmens für den starren Tragrahmen des Wagenkastens, bei der außerdem diurch den raschen Verschleiß der Gelenke bald beim Fahren unerträgliche Geräusche auftreten, welche nur durch eine sorgfältige Wartung der vielen Schmierstellen verhütet werden können.

Es ist endlich an sich bekannt, Fahrgestelle aufzubauen aus über die ganze Länge derselben durchlaufenden Längsträgern und zugleich die Federn tragenden Verbindungsgliedern und den Wagenkasten in mehreren weit aiuseinanderliegenden Querebenen zu den Längsträgern abzustützen. Auch hierbei über- ■ tragen sich natürlich Stöße und Verwindungen weitgehend auf den Wagenkasten.

Die .Erfindung betrifft ein Fahrgestell für Kraftwagen mit zwei oder mehreren, über die Fahrzeuglänge durchlaufenden Längs- trägem, bei dem bei einfacher, leichter und billiger Bauart die genannten Überschußkräfte nicht nur den Wagenkasten nicht verwinden können, sondern auch die Stoßwirkungen auf ihn und sein seitliches Schwanken außerordentlich abgeschwächt sind.

Hierzu bilden die Längsträger, die die Einspannstellen der Abfederungsmittel verbinden, einen verwindbaren Rahmen. Dieser kann zur Aufnahme von zusätzlichen Kräften so ausgebildet sein, daß die Längsträger in den Querstücken, die ihnen als Lager dienen, undrehbar oder drehbar angeordnet sind, wobei jedoch in den Verwindungsstellungen ein verwindungsfreies System von

Punkten, Linien oder Flächen als verwindungsfreie Grundlage für den Wagenkasten aufrechterhalten bleibt. Auf der Fahrbahn auftretende größere Hindernisse vermögen, da die Verwindbarkeit den zu erwartenden Betriebsverhältnissen angepaßt wird, deshalb nur jeweils ein Rad hochzuheben, welche Bewegung auf den Wagenkasten übertragen wird, jedoch ohne dessen Verwindung, da

ίο diese im Fahrzeugrahmen ausgeglichen wird. Als Längsträger können Normalprofile, auch Rohre verwendet werden, die infolge der zugelassenen Verwindbarkeit geringe Abmessungen haben und nahe an der Fahrgestelllängsmittelebene angeordnet sein können. Das ermöglicht die Verwendung derart kurzer endseitiger Verbindungsglieder, daß sie bei Fahrzeugen mit Querfedern, als Tragglieder für die Federn verwendet, auch bei starken Federausschlägen nicht an die Federn anschlagen, und die sichere Fassung der. Längsträger über die ganze Breite des Querfedersystems hinweg, sowie die Anordnung derartig günstig gefaßter Längsträger auch bei achslosen Fahrzeugen in günstiger Höhenlage, nämlich zwischen Ober- und Unterfedern, sowie bei Fahrzeugen mit Antrieb durch Ouerwellen oder Halbachsen und Ouerfedern zwischen dem Querwellenantrieb und der Unterfeder, sowie die Verwendung der über die Fassung hinaus verlängerten Längsträger zur Lagerung einer Zusatzlast. Bei der Verwendung von Rohren als Längsträger endlich können diese als langgezogene Auspufftöpfe oder -rohre oder als den kühlenden Fahrwind durchlassende Aufnahmeräume für Auspuffrohre verwendet werden.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Fahrgestellen nach der Erfindung und Einzelheiten dazu dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Fahrgestells nach der Erfindung,

> Abb. 2 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform, -

Abb. 3 eine weiter ausgebildete Ausführungsform im Grundriß,

Abb. 4 teilweise im Schnitt eine vierte Ausführungsform im Aufriß von der Seite, und

Abb. 5 im Querschnitt die Verwendung \Όΐι rohrförmigen Längsträgern zur Aufnahme des Auspuffrohres.

Die Abb. 6 bis 10 zeigen besonders günstige Querschnittsformen für die Längsträger. Der Erfindung gemäß enthält das in Abb. 1 gezeigte Fahrgestell zwei an endseitig stehenden Querstücken α und b unlösbar oder lösbar und starr oder axial drehbar befestigte Längsträger c, deren Abmessungen so sind, daß sie auch im Falle starrer Einspannung in den Querstücken bei auftretenden Überschußkräften eine derartige, die Elastizitätsgrenze nicht überschreitende Verdrehung und Verbiegung ergeben, daß sie dem Gesamtgebilde eine Längsverwindung gestatten. Es enthält ferner für den Wagenaufbau, z.B. auf einem in der Nähe des Querschnitts mittlerer Verwindung d angebrachten Querträger e (der. auf oder unter den Längsträgern befestigt sein oder diese durchdringen kann), seitliche Stützpunkte/ und g und in der Längsmittelebene zwei oder mehrere Stützpunkte h und i, von denen die letzteren in irgendeiner bekannten Art eine geringe federnde Nachgiebigkeit aufweisen, um bei der Verdrehung der Querstücke gegeneinander schädliche Einwirkungen auf den Wagenaufbau auszuschalten. Die Längsstützpunkte müssen in die Verwindungsachse gelegt werden, um Seitenausschläge bei Verdrehung der Querstücke gegeneinander klein zu halten. Erreichen diese Seitenausschläge einen merkbaren Betrag, so werden die ihrer Anzahl nach über zwei hinausgehenden" Stützpunkte in an sich bekannter Weise so durchgebildet, daß sie eine geringe seitliche Relativbewegung des Wagenaufbaues gegen das Fahrgestell zulassen, indem z. B. die Befestigung durch Schrauben go mit Kugelkopf mit zwischengeschajteten starken Federn oder Gummipuffern erfolgt. Auch die übrigen Stützpunkte können mit solchen Feder- oder Gummilagerungen zum Ausgleich von Durchbiegungen des Fahrgestells versehen werden.

Bei entsprechendem Abstande der Längsträger voneinander an der Anbringungsstelle der Seitenstützpunkte f und g können letztere unter Weglassung des Querträgers e auch unmittelbar auf den Längsträgern angebracht werden. Die Längsträger werden im übrigen vorteilhaft in der Nähe der Längsmittelebene derart angeordnet, daß zwischen ihnen noch die Maschinenanlage des Kraft- j.05 fahrzeuges Aufnahme finden kann.

Querschnitt und Baustoff der Längsträger und der Querstücke sind beliebig. Besonders vorteilhaft kann die Verwendung von Rohren (wie in den Ab. 2 bis 9 gezeigt) sein. Infolge der Möglichkeit, bei der Bauart nach der Erfindung leichte Profile zu verwenden, können diese unabgesetzt, mit Absetzungen lediglich an den Enden (Abb. 3 und 4) oder nach der Form gleicher Festigkeit in ver- n₅ schiedenen Querschnitten ausgeführt werden. Auch die Anzahl der Längsträger kann beliebig nach dem Einzelfalle gewählt werden.

Die Bestimmung der Stärken und der Anzahl der Längsträger bei gegebenen Voraus-Setzungen, wie Verwendungszweck (Personenoder Lastwagen), Last, Radstand, voraus-

sichtliche Straßenbeschaffenheit u. dgl., ist eine jedem Fachmanne geläufige Maßnahme. Wie die Abbildungen zeigen, können die Längsträger an den Fassungsstellen derart nahe aneinandergelegt und daher die endseitigen Verbindungsglieder oder Querstücke a, b so kurz gehalten werden, daß sie auch bei Verwendung an Fahrzeugen mit Querfederung und Anbringung zwischen den Querfedern von diesen selbst bei großen Federausschlägen noch freigehen, also unmittelbar als Tragglieder für die Ouerfedern dienen können.

Der hintere in der Längsmittelebene liegende Stützpunkt h für den Wagenkasten wird zweckmäßig auf dem rückwärtigen Ouerstück b angeordnet, der vordere, i, auf einem als Stützpunkt für die Pedale ohnehin vorzusehenden Querträger k.

Die Fassung der Längsträger an oder in den Federtraggliedern kann .infolge der geringen Abmessungen der Längsträger auf die ganze Breite der Querfedern und weiter erstreckt werden, wodurch sich sehr günstige statische Verhältnisse ergeben. Insbesondere an dem rückwärtigen Ende des Fahrgestells können sie noch zur unmittelbaren Unterbringung einer Zusatzlast, wie Notsitz, Koffer, Reservereifen, Brennstoffbehälter o. dgl., ohne daß dazu Kofferbrücken usw. nötig sind, verlängert werden. Die Lagerung der Zusatzlast erfolgt dabei zweckmäßig dreipunktig auf Längsträgern und Federtragglied (t, u, ν in Abb. 3).

Die Fassungsstellen der Längsträger an oder in den Querstücken werden zweckmäßig nöglichst nahe an die Ebene der Radachsen gelegt, um das Auftreten von Zusatzmomenten möglichst zu vermeiden und so die Querschnitte klein zu halten. Sie liegen daher bei Abfederung durch obere und untere Querfedern zweckmäßig zwischen Ober- und Unterfedern m, η (Abb. 4), bei unterer Querfeder und Radantrieb durch Halbachsen 0 oder übereinanderliegenden Quer federn und Antrieb durch Querwellen ο zwischen Unterfeder und Radantrieb (Abb. 2 und 4), gleichgültig ob für nicht angetriebene Laufräder oder für Treibräder bei Vorder- oder Hinterantrieb. Es werden so die sonst nötigen Radabstützungsstreben erspart. Bei derartiger Anordnung der Längsträger können auch zwecks noch tieferer Verlegung des Fahrzeugschwerpunktes die Längsträger gekröpft werden (Abb. 4), ohne die Stabilität des Fahrgestells unzulässig zu verringern.

Bei der Ausführung des Fahrgestells mit rohrförmigen Längsträgern können diese einzeln oder zu mehreren als Auspufftopf

S₀ oder Auspuffrohr oder als Vereinigung von Auspufftopf und Auspuffrohr verwendet werden, wobei die Gasführung parallel oder durch Hintereinanderschaltung der Rohre erfolgen kann. Länge und Oberfläche der Rohre gewährleisten dabei eine sehr gute Kühlung der Auspuffgase. Besonders wirksam wird diese bei der in Abb. 5 dargestellten Verbindung eines oder mehrerer Längsträgerrohre beliebigen Querschnitts zur Bildung eines beiderseits offenen Kanals r, der den Fahrwind durchläßt, zur Aufnahme eines besonderen, das Längsträgerrohr nur in den Befestigungspunkten berührenden Auspuffrohres p.

Bei der Verwendung von Rohren als Längsträger kann deren Widerstandsmoment durch Anordnung von Innenstegen vergrößert werden, die entweder durch Einschieben entsprechender Profile (Abb. 6) oder durch Zusammensetzen der Rohre aus einzelnen Segmenten (Abb. 7 bis 9) gebildet werden oder mit dem Rohr aus einem Stück hergestellt sein können (Abb. 10). Bei den Formen nach den Abb. 6 und 7 kann durch Drehen der Rohre in den Querstücken das Widerstandsmoment nach einer bestimmten Richtung ohne Änderung der äußeren Rohrabmessungen weitgehend geändert werden.

Die Verwendung eines gleichbleibenden Querschnitts in den Längsträgern macht es _go auch besonders einfach, eine Längsverschiebbarkeit eines Endgliedes (z. B. b) zwecks Veränderlichmachung des Radstandes vorzusehen (Abb. 3).

Die Wirkungsweise des nach deni Erfindungsgedanken gebauten Fahrgestells ist folgende: Trifft ein von den Wagenfedern nicht restlos aufgenommener Stoß eines der Räder, so verwindet sich das Gestell in sich, ohne daß dessen Verwindung auf den Wagenaufbau übertragen wird. Dabei schwankt der Wagenaufbau nur unmerklich, weil seine außer den gelenkigen Längsbefestigungspunkten, die ein Schwanken überhaupt nicht verursachen können, vorgesehenen seitlichen Befestigungspunkte im Querschnitt der mittleren Verwindung liegen, also sogar bei, abgesehen von der Verwindbarkeit, völlig starrem Fahrgestell nur die Hälfte der Schwankung des durch den Stoß abgelenkten Fahrgestellendes ausführen würde. Weil aber infolge der bewußt zugelassenen Verwindung des Fahrgestells seine Längsträger mit verhältnismäßig geringem Widerstandsmoment ausgeführt sind, so ist die Möglichkeit nicht n₅ ausgeschlossen, daß sich überdies der an seinem Ende abgelenkte Längsträger selbst noch etwas durchbiegt, so daß die vier Stützpunkte des Wagenkastens nicht mehr in einer Ebene liegen. Das ist aber infolge der federnden. Lagerung des Wagenaufbaues ohne Schädigung für diesen ohne Belang, obgleich

dadurch auch die Ablenkung der seitlichen Stützpunkte noch weiter vergrößert wird. Die noch freien Überschußstoßkräfte, welche die Wagenfedern nicht aufzunehmen vermögen, werden also vom Wagenaufbau auf andere, eigens hierfür vorgesehene und entsprechend bemessene Fahrgestellteile (verwindbare Längsträger) abgelenkt und durch tote Arbeit, welche sie dort leisten müssen

ίο (Verwindungsarbeit) aufgezehrt und dadurch unschädlich gemacht. Es ergibt sich so ein geschmeidiges, angenehmes und sicheres Fahren bei größter Schonung des Wagenaufbaues einschließlich der Sitze oder der Ladefläche selbst auf schlechtesten und kurvenreichen Straßen. Diese Wirkungen werden noch erhöht durch die hierbei nur erforderlichen Tragteile geringen Ausmaßes und die durch die günstige Anordnung der Höhenlage der Längsträger erzielbare niedrige Schwerpunktslage des ganzen Fahrzeugs, sowie durch die voneinander unabhängige Federung der Räder. Die Verwendung leichter Profile, insbesondere solcher von kreisförmigem Querschnitt, ergibt ferner ein geringes Wagengewicht und geringe Material- und Arbeitskosten. Endlich bringt die Erfindung die Möglichkeit einer vielseitigen Verwendung des Fahrgestells, z. B. zur Unterbringung von Zusatzlasten und zur Einbeziehung in die Maschinenlage.

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   i. Fahrgestell für Kraftwagen mit zwei oder mehreren über die Fahrzeuglänge durchlaufenden Längsträgern, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger, die die Einspannstellen der Abfederungsmittel verbinden, zwecks Aufnahme von zusätzlich (z. B. durch Stoß) auftretenden Kräften einen verwindbaren Rahmen bilden und daß die Längsträger in den Querstücken, die ihnen als Lager dienen, undrehbar oder drehbar angeordnet sind, wobei jedoch in den Verwindungsstellungen ein verwindungsfreies System von Punkten, Linien oder Flächen als verwindungsfreie Grundlage für den Wagenkasten aufrechterhalten bleibt.
2. 2. Fahrgestell nach Anspruch 1, wobei der Wagenkasten in an sich bekannter Weise durch seitlich annähernd in der mittleren Längsträgerquerebene angeordnete Stützpunkte abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß außer seitlichen Stützpunkten in der Nähe einer annähernd in der Mitte (d) der Längsträgeranordnung liegenden Ouerebene die weiteren Stützpunkte (z. B. h, i) des Wagenkastens in der Längsmittelebene des Fahrgestells liegen.
3. 3. Fahrgestell nach Anspruch 1 und 2 für Fahrzeuge mit Querfedern, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (c) an den Befestigungsstellen in den Verbindungsgliedern (a, b) nahe aneinanderliegen und die entsprechend kurz gehaltenen Verbindungsglieder (a, b) als auch bei starken Federausschlägen noch gegenüber den Federn freigehende Tragglieder für die Querfedern dienen.
4. 4. Fahrgestell nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Längsstützpunkt (h) für den Wagenkasten auf dem hinteren Verbindungsglied (b) und der vordere Längsstützpunkt (i) auf einem als Stützpunkt für die Pedale ohnehin vorzusehenden Querträger (k) vorgesehen ist.
5. 5. Fahrgestell nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (c) vorn und hinten bis mindestens über die Breite des Querfedersystems hinweg verlängert sind! bzw. als Rohre die Verbindungsglieder {a, b) durchdringen.
6. 6. Fahrgestell nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (c) an einem oder beiden Enden so weit über die Verbindungsglieder verlängert sind, daß die Möglichkeit einer g₀ Dreipunktlagerung einer Zusatzlast gegeben ist.
7. 7. Fahrgestell nach Anspruch 1 bis 6 für achslose Fahrzeuge mit übereinanderliegenden Querfedem, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstellen der Längsträger (c) an oder in den kurzen Verbindungsgliedern (a,b) zwischenOber- und Unterfeder liegen.
8. 8. Fahrgestell nach Anspruch 1 bis 7 100 , für Fahrzeuge mit Antrieb durch Querwellen oder Halbachsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (c) zwischen der Unterfeder (n) und dem Querwellenantrieb (0) hindurchgehen.
9. 9. Fahrgestell nach Anspruch 1 bis 8 mit Rohren als Längsträger, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere als Auspuffrohre oder Auspufftöpfe oder als beides zugleich verwendet werden.
10. 10. Fahrgestell nach Anspruch 1 bis 9 mit Rohren als Längsträger, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auspuffrohr (p) oder mehrere solcher durch eines der Längsträgerrohre (c) oder mehrere solcher durchgeführt werden.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen