DE3343682A1 - CARRYING STRUCTURE FOR A MOTOR VEHICLE - Google Patents
CARRYING STRUCTURE FOR A MOTOR VEHICLEInfo
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Description
-A--A-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den tragenden Aufbau eines Kraftfahrzeugs, welcher aus einer Vielzahl von Teilen besteht, die in Gitterstruktur miteinander verbunden sind.The present invention relates to the load-bearing structure of a motor vehicle, which can be selected from a plurality consists of parts that are connected to one another in a lattice structure.
Netzförmige Tragwerke, die aus gepreßten und geschweißten Blechgehäusen bestehen, sind bereits bekannt. Jedes Teil an diesen bekannten Tragwerken besteht im wesentlichen aus zwei geprägten oder tiefgezogenen Blechhälften, die sich an geraden Kanten überlappen und dort zusammengeschweißt sind, so daß sie einen einzigen Hohlkörper bilden. Die verschiedenen Teile werden dann durch SpezialVerbindungen (T-, Kreuzverbindungen usw....) zu einem netzförmigen Tragwerk mit der gewünschten Gestalt verbunden.Reticulated structures consisting of pressed and welded sheet metal housings are already known. Every part on these known structures consists essentially of two embossed or deep-drawn sheet metal halves, which overlap at straight edges and are welded together there so that they form a single hollow body. the Different parts are then made into a network-like structure by special connections (T, cross connections, etc ...) associated with the desired shape.
Aufgrund der spezifischen Gestalt der verschiedenen Teilkomponenten weisen diese bekannten Strukturen mehrere Nachteile, insbesondere hinsichtlich der Art des Herstellungsprozesses auf, welcher eine beträchtliche Zahl von Pressen und vor allem Prägestempel zur Herstellung der Halbschalen erforderlich macht. Außerdem müssen mit vielen Arbeitern besetzte Metallbearbeitungsstationen zum Zusammenbau der Vielzahl von Teilen bereitgestellt werden. Weitere Probleme ergeben sich beim Beschichten des Tragwerks mit einer Schutzfarbe aufgrund der Einschnürungen und Vorsprünge entlang der Schweißnähte, die schwer zu beschichten sind. Das gleiche trifft auf die Verbindungen zu, welche verhindern, daß die Farbe in das Innere des Tragwerks gelangen kann.Due to the specific shape of the various sub-components these known structures have several disadvantages, particularly with regard to the nature of the manufacturing process, which involves a considerable number of presses and, above all, makes stamping dies necessary for the production of the half-shells. Also have to with a lot of workers manned metalworking stations are provided for assembling the plurality of parts. Further problems arise when coating the structure with a protective paint due to the constrictions and protrusions along the welds that are difficult to coat. The same applies to the compounds that prevent that the paint can get into the interior of the structure.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein tragender Aufbau für ein Kraftfahrzeug, welcher im Vergleich zu bekannten Tragwerken von geringem Gewicht ist und dennoch gleichzeitig ein hohes Maß an Stabilität, Festigkeit, Stoßdämpf ungs vermögen usw. aufweist, und welcher billiger und leichter herzustellen ist. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Tragwerk, welches gegenüber atmosphärischen Einflüssen, insbesondere gegenüber Korrosion beständig ist, und bei welchem die zur Herstellung des Gesamtkörpers erforderlichen Teile und das mechanische Zubehör an dem Motor leicht und sicher eingepaßt werden können. Dieses Ziel wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Kraftfahrzeugtragwerk erreicht, welches aus einer Vielzahl von Teilen besteht, die in Gitterstruktur miteinander verbunden sind, und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß jedes dieser Teile aus einem geschlossenen Rohr besteht, das entsprechend längsverformt ist.The aim of the present invention is a supporting structure for a motor vehicle which is lightweight compared to known structures and yet at the same time has a high degree of stability, strength, shock absorption capacity, etc., and which is cheaper and is easier to manufacture. Another object of the present invention is a structure that opposes is resistant to atmospheric influences, in particular to corrosion, and in which the production the entire body required parts and the mechanical accessories can be easily and securely fitted to the engine can. This object is achieved according to the present invention with a motor vehicle structure, which consists of a There is a plurality of parts which are connected to one another in a lattice structure, and which is characterized by this is that each of these parts consists of a closed tube that is longitudinally deformed accordingly.
Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Tragwerks gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further refinements of the structure according to the invention emerge from the subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines nichtbeschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in welcher, teilweise auseinandergezogen, ein tragender Aufbau gemäß der Erfindung perspektivisch dargestellt ist. Das vollständige Kraftfahrzeugtragwerk 1 besteht aus einem Basisrahmen 2, auf welchen oben ein Gitterkäfig 3 aufgesetzt ist, der in dem hier beschriebenen Beispiel ein vorderes Abteil 4 für den Motor, ein mittleres Abteil 5 für die Fahrgastkabine und ein hinteres Abteil 6 aufweist, das als Kofferraum verwendet werden kann.The invention is explained in more detail below using a non-limiting example with reference to the drawing explains in which, partially exploded, a supporting structure according to the invention is shown in perspective is. The complete motor vehicle structure 1 consists of a base frame 2 on which a Lattice cage 3 is attached, which in the example described here has a front compartment 4 for the engine, a middle one Compartment 5 for the passenger cabin and a rear compartment 6 which can be used as a trunk.
Wie man erkennt, besteht der Basisrahmen 2 im wesentlichen aus einem Paar von rechteckigen Gitterstrukturen 8, 9, von denen die hintere geringfügig höher als die vordere ist.As can be seen, the base frame 2 consists essentially of a pair of rectangular lattice structures 8, 9, from which the rear is slightly higher than the front.
Die Struktur 8 besteht aus 2 zueinander parallelen Seitenteilen 11, 12, von denen jedesan dem mit der Struktur 9 verbundenen Ende zwei gebogene Abschnitte für den Übergang der Struktur 8 in die geringfügig höhere Struktur 9 aufweist. Die einander gegenüber liegenden Enden der Struktur 8 werden begrenzt durch zwei rohrförmige Querstücke 13, 14, die jeweils mit den Endabschnitten der Seitenteile 11 und 12 so verbunden sind, daß sie zwei Verlängerungen 13a, 13b und 14a, 14b bilden, die sich an jeder Seite dieser Seitenteile 11 und 12 nach außen erstrecken. Etwa in der Mitte der beiden Seitenteile 11 und 12 befinden sich zwei weitere Verlängerungen, die sich an jeder Seite nach außen erstrecken und mit 15 und 16 bezeichnet sind. Außerdem befinden sich in dem Bereich, der durch die Seitenteile 11 und 12 und die Querstücke 13 und 14 gebildet ist, in der rechteckigen Struktur 8 zwei weitere rohrförmige Abschnitte 17, 18, welche in Gestalt eines Kreuzes die Diagonalen der rechteckigen Struktur 8 einnehmen und mit diesen rohrförmigen Querstücken 13 und 14 verbunden sind.The structure 8 consists of 2 mutually parallel side parts 11, 12, each of which is attached to the one with the structure 9 connected end two curved sections for the transition of the structure 8 in the slightly higher structure 9 has. The opposite ends of the structure 8 are delimited by two tubular cross pieces 13, 14, which are respectively connected to the end portions of the side parts 11 and 12 so that they have two extensions 13a, 13b and 14a, 14b which extend outward on each side of these side parts 11 and 12. Approximately in the middle of the two side parts 11 and 12 there are two further extensions that are on each side extend outwards and are denoted by 15 and 16. Also located in the area formed by the side parts 11 and 12 and the cross pieces 13 and 14 is, in the rectangular structure 8, two further tubular sections 17, 18, which are in the shape of a cross occupy the diagonals of the rectangular structure 8 and are connected to these tubular crosspieces 13 and 14 are.
Die rechteckige Rohrstruktur 9 andererseits besitzt zwei gerade rohrförmige Seitenteile 19, 20, die parallel zueinander angeordnet und miteinander durch zwei rohrförmige Querstücke 21, 22 verbunden sind, von denen das mit 22 bezeichnete außen liegt.The rectangular tubular structure 9, on the other hand, has two straight tubular side parts 19, 20 which are parallel to one another arranged and connected to one another by two tubular crosspieces 21, 22, of which the with 22 is designated outside.
Der obere, käfigartige Aufbau 3 besteht erfindungsgemäß aus einem Paar von geformten, rohrförmigen AbschnittenThe upper, cage-like structure 3 is made according to the invention of a pair of shaped, tubular sections
3343S8?3343S8?
25, 26, von denen sich jedes von dem Motorabteil 4 zum Kofferraumabteil 6 erstreckt und die Fahrgastkabine 5 bildet. Die Abschnitte 25 und 26 sind über eine Anzahl von rohrförmigen Querstücken 27, 28, 29, 30, 31, 32 und 33 miteinander verbunden. Mit jedem der geformten, rohrförmigen Abschnitte 25, 26 ist das eine Ende von drei Stützen 35, 36, 37 und 38, 39, 40 verbunden, von denen jede an ihrem anderen Ende mit rohrförmigen Seitenteilen 41, 42 verbunden ist. Jedes dieser Seitenteile 41, 42 dient dazu, den Aufbau 1 zu verstärken und den Käfig 3 mit den Verlängerungen 13a, 14a, 15 und 13b, 14b, 16 an dem Basisrahmen 2 zu verbinden. Wie man erkennt, besteht die Stütze 35 aus einem rohrförmigen Abschnitt, welcher am Fuße mit dem Ende des rohrförmigen Seitenteils 41 und am Kopfe mit dem Abschnitt 25 verbunden ist, um die eine Seite der Windschutzscheibenöffnung zu bilden. Ein Zwischenpunkt an der Stütze 35 ist auch über ein rohrförmiges Querstück 47 mit einem weiteren Punkt an dem rohrförmigen Abschnitt 25 an der Stelle verbunden, an der das Motorabteil in der Nähe des Querstücks 28 eine Biegung aufweist. Das gleiche gilt für die Stütze 38, in welchem Falle das Querstück die Ziffer 48 trägt.25, 26, each of which extends from the engine compartment 4 to the Trunk compartment 6 extends and the passenger cabin 5 forms. Sections 25 and 26 are about a number by tubular cross pieces 27, 28, 29, 30, 31, 32 and 33 connected to one another. With each of the shaped, tubular Sections 25, 26 is connected to one end of three supports 35, 36, 37 and 38, 39, 40, of which each is connected at its other end to tubular side parts 41, 42. Each of these side parts 41, 42 serves to reinforce the structure 1 and the cage 3 with the extensions 13a, 14a, 15 and 13b, 14b, 16 to connect the base frame 2. As can be seen, the support 35 consists of a tubular section which at the foot with the end of the tubular side part 41 and at the head with the section 25 is connected to the one Side of the windshield opening to form. An intermediate point on the support 35 is also via a tubular Cross piece 47 with another point on the tubular Section 25 connected at the point where the engine compartment in the vicinity of the crosspiece 28 has a bend. The same applies to the support 38, in which case the crosspiece bears the number 48.
Die Stützen 36 und 3 9 sind im wesentlichen gerade, während die Stützen 37 und 40 eine Anzahl von Biegungen aufweisen, insbesondere einen unteren Abschnitt 50, 51 in Gestalt eines Bogens zur Aufnahme der hinteren Kotflügel am rückwärtigen Ende des Tragwerks.The supports 36 and 3 9 are essentially straight, while the supports 37 and 40 have a number of bends, in particular a lower section 50, 51 in the form of an arch for receiving the rear fenders on the rear End of the structure.
Vom rückwärtigen Querstück 33 am Kofferraumabteil 6 erstrecken sich zwei gekrümmte, rohrförmige VerlängerungenExtend from the rear cross piece 33 on the trunk compartment 6 two curved, tubular extensions
52, 53 nach unten zur Verbindung der einander gegenüber liegenden Enden des Querstücks 22 am Rahmen 2.52, 53 downwards to connect the opposite ends of the crosspiece 22 to the frame 2.
Das Motorabteil 4 besteht im wesentlichen aus einem parallelogrammförmigen Gitteraufbau, dessen Oberkanten aus dem einen Ende der rohrförmigen Abschnitte 25, 26 und der Querstücke 27 und 28 bestehen. Die Unterkante dieses parallelogrammförmigen Aufbaus besteht aus einem unteren vorderen Querstück 56 und einem hinteren Querstück 57, die miteinander durch rohrförmige Seitenteile 58 und 59 verbunden sind. Das Querstück 57 ist an seinen Enden mit den Stützen 35 und 38 unterhalb der Stelle verbunden, an der die oben erwähnten Querstücke 47 und 48 angreifen. Das vordere Querstück 56 ist andererseits verbunden mit dem Querstück 27 über zwei rohrförmige Abschnitte 61, 62, die in der Nähe der Enden des Querstücks 27 eingepaßt sind, das, wie bereits erwähnt, mit den Enden der Abschnitte 25 und 26 verbunden ist. Mit der Ziffer 63 sind Durchgangslöcher bezeichnet, die sich an jedem der vorstehend erwähnten· rohrförmigen Elemente befinden, und deren Aufgabe es ist, Schutzfarbe in das Innere jedes dieser Elemente gelangen zu lassen.The engine compartment 4 consists essentially of a parallelogram-shaped grid structure, the upper edges of which consist of one end of the tubular sections 25, 26 and the cross pieces 27 and 28. The bottom edge this parallelogram-shaped structure consists of a lower front cross piece 56 and a rear cross piece 57, which are connected to one another by tubular side parts 58 and 59. The crosspiece 57 is on his Ends connected to the supports 35 and 38 below the point where the above mentioned cross pieces 47 and 48 attack. The front crosspiece 56, on the other hand, is connected with the crosspiece 27 over two tubular sections 61, 62 which are fitted near the ends of the cross piece 27, which, as already mentioned, with the Ends of sections 25 and 26 is connected. With the numeral 63 through holes are designated, which are on each of the tubular elements mentioned above, and whose task it is to add protective paint to the To get inside each of these elements.
Das Herstellungsverfahren für die Einzelteile des Trag-" werks 1 und deren Zusammenbau sind außerordentlich einfach. The manufacturing process for the individual parts of the carrying " Werk 1 and its assembly are extremely simple.
Das Ausgangsmaterial ist eine Länge aus einem geschlossenen Rohr, die sehr preiswert auf dem Markt zu haben ist. Auf herkömmlichen, mit geeigneten Werkzeugen ausgerüsteten Verformungsmaschinen werden die einzelnen Teile in Längs-The starting material is a length of a closed tube that is very inexpensive on the market. On conventional forming machines equipped with suitable tools, the individual parts are longitudinally
richtung zu der erforderlichen Gestalt verformt. Diese werden dann zu einer Metallbearbeitungsstation überführt, die mit einer geringen Anzahl von Maschinen (Schweißgeräten, Schneidegeräten, Verbolzungsmaschinen usw.) ausgerüstet ist, und auf welcher das Tragwerk 1 zusammengebaut wird. Die Teile können entweder miteinander verschweißt oder unter Verwendung bekannter Sperrbolzen miteinander verschraubt werden.deformed direction to the required shape. These are then transferred to a metalworking station, which is equipped with a small number of machines (welding equipment, Cutting devices, bolting machines, etc.) is equipped, and on which the structure 1 is assembled. The parts can either be with each other welded or screwed together using known locking bolts.
Danach kann der Schutzanstrich aufgebracht werden, beispielsweise in einer Elektrophorese-Anlage, wobei die Farbe gleichmäßig über die Außenoberfläche sowie dank der Durchgangslöcher 63 auch auf die Innenseite der Teile verteilt wird.The protective coating can then be applied, for example in an electrophoresis system, with the Color evenly over the outer surface and, thanks to the through holes 63, also on the inside of the Parts is distributed.
In diesem Zustand ist das Tragwerk bereit zur Aufnahme von mechanischen Teilen, nämlich dem Motor und dem Getriebe sowie von den übrigen Aufbauten, die auf eine beliebige, günstige Weise eingepaßt werden.In this state, the structure is ready to accommodate mechanical parts, namely the engine and the gearbox as well as the rest of the superstructures, which are fitted in any convenient way.
Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Tragwerk mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Strukturen aufweist.From the preceding description it can be seen that the structure according to the invention has several advantages over having conventional structures.
Dadurch, daß der Aufbau aus rohrförmigen Elementen hergestellt wird anstelle von geschweißten Hälften, wird eine viel größere mechanische Festigkeit und Stabilität erzielt, so daß, abgesehen vom viel geringeren Gewicht, allen Belastungen, insbesondere Verbiegungen und Verdrehungen besser wiederstanden werden kann, was eines der wichtigsten Anliegen der Entwicklungsingenieure ist.By making the structure from tubular members instead of welded halves achieved a much greater mechanical strength and stability, so that, apart from the much lower weight, all loads, especially bending and twisting, can be better withstood what a of the main concern of development engineers is.
- ίο -- ίο -
Das Geheimnis dieser Stabilität und Festigkeit liegt im wesentlichen im geschlossenen Querschnitt jedes der Einzelteile. Da der Aufbau allen Belastungen während der Fahrt des Fahrzeugs sicher widerstehen kann, brauchen die dieses Tragwerk bildenden Elemente nur so entworfen zu werden, daß sie den Innenraum umschließen und schützen. Durch sorgfältige Auswahl der Größe und der Querschnittsfläche jedes Teiles kann eine Struktur erzeugt werden, die Bereiche unterschiedlicher Stabilität aufweist. Beispielsweise kann der die Fahrgastkabine aufnehmende mittlere Abschnitt stabiler gemacht werden als der vordere Abschnitt und der rückwärtige Abschnitt, so daß selbst hohe Stoßenergien aufgefangen werden können, indem nur der vordere und der hintere Abschnitt verformt werden.The secret of this stability and strength lies essentially in the closed cross-section of each of the Individual parts. Since the body can safely withstand all loads while the vehicle is in motion, the This structure-forming elements to be designed only so that they enclose and protect the interior. By carefully selecting the size and cross-sectional area of each part, a structure can be created that which has areas of different stability. For example, the middle receiving the passenger cabin Section can be made more stable than the front section and the rear section, so that even high impact energies can be absorbed by only deforming the front and rear sections.
Wie bereits beiläufig erwähnt wurde, ermöglicht es die Querschnittsgestalt der verschiedenen Teile, daß die übrigen Teile leicht in das Tragwerk 1 eingebaut werden können. Die einzelnen Elemente haben flache Oberflächen, die ausreichend Platz bieten für Verbindungselemente zwischen dem Tragwerk und den" damit zu verbindenden Teilen.As mentioned in the passing, the cross-sectional shape of the various parts allows the other parts can easily be built into the structure 1. The individual elements have flat surfaces, which offer sufficient space for connecting elements between the structure and the parts to be connected with it.
Die Widerstandsfähigkeit gegenüber atmosphärischen Einflüssen, insbesondere gegenüber Korrosion, ist der von bekannten Tragwerken weit überlegen, insbesondere weil Schweißnähte fehlen, wie sie bei solchen Strukturen vorkommen, die aus zwei entlang ihrer Kanten verschweißten Halbschalen bestehen. Außerdem ist aus dem Geschilderten klar, daß das erfindungsgemäße Tragwerk leicht und billig herzustellen ist, indem die Elemente geschnitten und gebogen werden, was beides unter Verwendung von einfachen Maschinen erfolgen kann, im Gegensatz zu der HerstellungThe resistance to atmospheric influences, in particular to corrosion, is that of far superior to known structures, especially because welds are missing, as they occur in such structures, which consist of two half-shells welded along their edges. In addition, it is from what has been described it is clear that the structure according to the invention is easy and inexpensive to manufacture by cutting and bending the elements both of which can be done using simple machines, as opposed to manufacturing
334368?334368?
von bekannten Tragwerken.of known structures.
Für den Fachmann ist ersichtlich, daß an den geschilderten rohrförmigen Elementen , welche das Tragwerk bilden, Änderungen vorgenommen werden können, ohne daß. der Rahmen der Erfindung verlassen würde. Beispielsweise besteht hinsichtlich der Querschnittsgestalt keine Beschränkung, d. h., daß diese rund oder polygonal sein kann, wobei längsverlaufende Verstärkungsrippen innen oder außen angeordnet sein können.For those skilled in the art it is evident that on the described tubular elements which form the supporting structure, Changes can be made without. would go beyond the scope of the invention. For example, there is no restriction with regard to the cross-sectional shape, d. that is, that these are round or polygonal can, wherein longitudinal reinforcing ribs can be arranged inside or outside.
Obgleich das bevorzugte Material für die beschriebenen Teile Metall ist, kann jedes andere geeignete Material hierfür verwendet werden, sofern es in Form von geschlossenen Rohrabschnitten vorliegt.While the preferred material for the parts described is metal, any other suitable material may be used can be used for this if it is in the form of closed pipe sections.
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Claims (13)
Cuneo - ItalienRAYTON FISSORE SpA 12062 CHERASCO
Cuneo - Italy
Enden mit rohrförmigen Seitenteilen (41, 42) verbunden sind, welche mit diesem Basisrahmen (2) verbunden sind.7. Structure according to claim 6, characterized in that each of these tubular sections (25, 26) with supports (35, 36, 37, 38, 39, 40) is connected, the other
Ends with tubular side parts (41, 42) are connected, which are connected to this base frame (2).
gekennzeichnet, daß jedes dieser rohrförmigen Elemente mit der Umgebung entweder direkt oder über Durchgangslöcher (63) verbunden ist. 8. Structure according to one of claims 1 to 7, characterized
characterized in that each of these tubular elements is connected to the environment either directly or via through holes (63).
gekennzeichnet, daß jedes dieser rohrförmigen Elemente mit anderen Elementen durch Schweißung verbunden ist.9. Structure according to one of claims 1 to 8, characterized
characterized in that each of said tubular elements is connected to other elements by welding.
gekennzeichnet, daß jede dieser rohrförmigen Elemente mit anderen Elementen über Sperrbolzen verbunden ist.10. Structure according to one of claims 1 to 8, characterized
characterized in that each of these tubular elements is connected to other elements via locking pins.
Längsrichtung verlaufende Rippen innen und/oder außen
aufweisen.13. Structure according to one of claims 1 to 12, characterized in that these tubular elements in
Ribs running longitudinally inside and / or outside
exhibit.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: FUCHS, J., DR.-ING. DIPL.-ING. B.COM. LUDERSCHMIDT |
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