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DE1093218B - Subframe for suspending a drive and axle assembly in a motor vehicle - Google Patents

Subframe for suspending a drive and axle assembly in a motor vehicle

Info

Publication number
DE1093218B
DE1093218B DED21157A DED0021157A DE1093218B DE 1093218 B DE1093218 B DE 1093218B DE D21157 A DED21157 A DE D21157A DE D0021157 A DED0021157 A DE D0021157A DE 1093218 B DE1093218 B DE 1093218B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cross
subframe
section
members
longitudinal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DED21157A
Other languages
German (de)
Inventor
Hermann Ahrens
Johannes Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DED21157A priority Critical patent/DE1093218B/en
Priority to GB2540256A priority patent/GB806939A/en
Publication of DE1093218B publication Critical patent/DE1093218B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
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    • B60K5/1216—Resilient supports characterised by the location of the supports relative to the motor or to each other
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
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    • B60G2206/60—Subframe construction
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    • B60G2206/60—Subframe construction
    • B60G2206/602—Single transverse beam

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hilfsrahmen zur Aufhängung eines Antriebs- und Achsaggregates in einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Omnibus oder einem anderen Großfahrzeug, wobei der Hilfsrahmen elastisch am übrigen Fahrzeug befestigt ist und aus Längsträgern und Querträgern besteht.The invention relates to a subframe for suspending a drive and axle assembly in a motor vehicle, in particular a bus or another large vehicle, the subframe is elastically attached to the rest of the vehicle and consists of side members and cross members.

Im allgemeinen wird angestrebt, einen solchen Hilfsrahmen möglichst starr auszubilden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß unter gewissen Umständen, vor allem bei großen Abmessungen und Kräften, eine gewisse Nachgiebigkeit in den Knotenpunkten von Vorteil ist, um ohne allzu großen baulichen Aufwand die Bruchgefahr zu verringern.In general, the aim is to make such a subframe as rigid as possible. It has however, it has been shown that under certain circumstances, especially with large dimensions and forces, a a certain degree of flexibility at the junctions is an advantage without too much structural effort to reduce the risk of breakage.

Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß mindestens einer der Querträger, welcher über einen Teil seiner Länge geschlossenen Querschnitt aufweist, mit offenem Querschnitt an die geschlossenen Querschnitt aufweisenden Längsträger angeschlossen ist.The invention accordingly consists in that at least one of the cross members, which over a part its length has a closed cross-section, with an open cross-section to the closed cross-section having longitudinal member is connected.

In einer besonderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist mindestens einer der Querträger aus zwei Trägern mit U-förmigem Querschnitt zusammengesetzt, welche über einen mittleren Teil ihrer Länge parallel nebeneinander zu einem geschlossenen Querschnitt vereinigt sind und nach den Enden zu auseinanderlaufen. In a particularly advantageous embodiment of the invention, at least one of the cross members is made of composed of two beams with a U-shaped cross-section, which over a central part of their length are combined parallel to each other to form a closed cross-section and diverge towards the ends.

Rahmen mit X-förmigen Trägern sind an sich bekannt. Doch fehlen hierbei die Erfindungsmerkmale eines offenen Anschlußquerschnittes bei im übrigen geschlossen ausgeführten Quer- und Längsträgern. Soweit es sich ferner um die Hauptrahmen von Kraftfahrzeugen handelt, treten infolge des Anschlusses der vorderen und der hinteren Achse sowie infolge der Lagerung der gesamten Karosserie auf dem Rahmen andere Kräfte als bei einem Hilfsrahmen auf, der den Anschluß eines Achsaggregates am Hauptrahmen vermittelt. Frames with X-shaped beams are known per se. But the features of the invention are missing here an open connection cross-section in the case of transverse and longitudinal beams that are otherwise closed. As far as the main frame of motor vehicles is concerned, as a result of the connection of the front and rear axles and as a result of the storage of the entire body on the frame different forces than with a subframe, which mediates the connection of an axle assembly to the main frame.

Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß die Längsträger Kastenprofil aufweisen, indem sie ζ. B. als Preßteile mit lotrechter Fuge hergestellt sind, und daß die Querträger gegenüber den Längsträgern in der Mitte in an sich bekannter Weise nach unten durchgebogen sind. Ferner ist die Befestigung des Hilfsrahmens am Fahrzeugoberbau in der Nähe der Knotenpunkte von Längs- und Querträgern im Bereich des offenen Querschnittes bzw. im Winkel zwischen den Schenkeln eines X-förmigen Querträgers oder auch an fächerförmig verbreiterten Enden eines Querträgers in an sich bekannter Weise unter Zwischenschaltung von Gummipuffern vorgesehen, wobei die Auflager für die elastischen Puffer in einer für die Herstellung und den Zusammenbau besonders einfachen Ausführungsform als napfförmige Einsätze in die Enden der Querträger eingesetzt sein können.
Die Gegenstände der Unteransprüche sollen nur im Hilfsrahmen zur AufhängungFurther features of the invention are that the longitudinal members have box profile by ζ. B. are made as pressed parts with a vertical joint, and that the cross members are bent downwards in relation to the longitudinal members in the middle in a manner known per se. Furthermore, the attachment of the subframe to the vehicle superstructure in the vicinity of the nodes of the longitudinal and cross members in the area of the open cross-section or at the angle between the legs of an X-shaped cross member or on fan-shaped widened ends of a cross member in a known manner with interposition provided by rubber buffers, wherein the support for the elastic buffer in a particularly simple for the manufacture and assembly embodiment may be used as the cup-shaped inserts in the ends of the cross member.
The objects of the subclaims are only intended for suspension in the subframe

eines Antriebs- und Achsaggregatesa drive and axle assembly

in einem Kraftfahrzeugin a motor vehicle

Anmelder:Applicant:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Hermann Ahrens und Johannes Walter,Hermann Ahrens and Johannes Walter,

Sindelfingen (Württ),
!5 sind als Erfinder genannt wordenSindelfingen (Württ),
! 5 have been named as inventors

Zusammenhang mit dem zuvor erläuterten Erfindungsgegenstand unter Schutz gestellt werden.Connection with the subject matter of the invention explained above are protected.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Hierbei zeigtExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Here shows

Fig. 1 die Draufsicht auf den Hilfsrahmen,
Fig. 2 die eine Seitenansicht des Hilfsrahmens mit as der Aufhängung desselben am Hauptrahmen, teilweise im Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1,Fig. 1 is a plan view of the subframe,
Fig. 2 is a side view of the subframe with as the suspension of the same on the main frame, partially in section along line 2-2 of Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 1,
Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht einer anderen Ausführungsform des hinteren Querträgers,Fig. 3 is a section along line 3-3 of Fig. 1,
Fig. 4 is a section along line 4-4 of Fig. 1,
5 is a perspective view of another embodiment of the rear cross member,

Fig. 6 und 7 Schnitte nach den Linien 5-5 bzw. 6-6 der Fig. 4.FIGS. 6 and 7 are sections along lines 5-5 and 6-6, respectively, of FIG. 4.

Am Rahmen 10, welcher z. B. mit der Karosserie zu einer Einheit vereinigt sein kann, ist in den Punkten A1 B1 C und D der Hilfsrahmen unter Zwischenschaltung von Gummipuffern aufgehängt. Der Hilfsrahmen besteht im wesentlichen aus den Längsträgern 11 und 12 sowie den Querträgern 13 und 14, wobei die Längsträger 11 und 12 aus zwei U-förmigen Blechpreßteilen, z.B. 11a und 11 & (Fig. 3), zusammengesetzt sind, die in einer senkrechten Trennebene miteinander zu einem kastenförmigen Träger zusammengeschweißt sind.On the frame 10, which z. B. can be combined with the body to form a unit, the subframe is suspended in points A 1 B 1 C and D with the interposition of rubber buffers. The subframe consists essentially of the longitudinal members 11 and 12 and the cross members 13 and 14, the longitudinal members 11 and 12 from two U-shaped sheet metal stampings, for example 11a and 11 & (Fig. 3), are composed, which are in a vertical parting plane are welded together to form a box-shaped beam.

Der vordere Querträger 13 ist, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, als nach vorn offener U-Träger ausgebildet, während der hintere Querträger 14 aus zwei U-förmigen Trägern 15 und 16 derart zusammengesetzt ist, daß diese in ihrem mittleren Teil einen geschlossenen kastenförmigen Träger bilden, während die an die Längsträger 11 und 12 angeschlossenen U-förmigen Enden auseinandergebogen sind, so daß sich insgesamt ein etwa X-förmig gestalteter Querträger 14 ergibt. Gegebenenfalls kann der Mittelteil auch als besonderes Stück eingesetzt bzw. einge-The front cross member 13 is, as shown in particular in FIG. 2, designed as a U-beam open to the front, while the rear cross member 14 is composed of two U-shaped beams 15 and 16 in this way is that these form a closed box-shaped support in their central part, while the U-shaped ends connected to the longitudinal members 11 and 12 are bent apart so that overall, an approximately X-shaped cross member 14 results. If necessary, the middle part also used or used as a special piece

009 648/254009 648/254

schweißt sein, oder der gesamte Querträger kann aus einem an seinen Enden geschlitzten und auseinandergebogenen Hohlträger bestehen.be welded, or the entire crossbeam can be made of a slit at its ends and bent apart Hollow beams exist.

Zur Befestigung des Hilfsrahmens am Hauptrahmen in den vorderen Punkten A und B sind je zwei übereinander angeordnete Gummiringe 17 und 18 vorgesehen, zur Befestigung in den hinteren Punkten C und D ebenfalls zwei übereinander angeordnete ringförmige Gummipuffer 22 und 25. Die letztgenannten Gummipuffer sind hierbei durch einen Spannbolzen 21 unter Spannung gesetzt und mittels glocken- oder scheibenförmiger Blechteile 23, 24, 26 am Hauptrahmen 10 bzw. am Hilfsrahmen unmittelbar oder mittels des Spannbolzens befestigt.To attach the subframe to the main frame in the front points A and B , two rubber rings 17 and 18 are provided, one above the other, and two ring-shaped rubber buffers 22 and 25, which are also arranged one above the other , for fastening in the rear points C and D Tensioning bolt 21 is placed under tension and fastened by means of bell-shaped or disk-shaped sheet metal parts 23, 24, 26 to the main frame 10 or the auxiliary frame directly or by means of the tensioning bolt.

Wie ersichtlich, liegen die Abstützstellen A und B in der Nähe der Knotenpunkte, in denen der Querträger 13 mit den Längsträgern 11 und 12 verbunden ist, während die Abstützpunkte C und D zwischen den Schenkeln der X-förmig auseinandergebogenen Teile 15 und 16 des hinteren Querträgers 14 liegen. Der glockenförmige Abstützteil 24 ist hierbei ausschließlich am Längsträger des Hilfsrahmens, nicht aber an den Gabelenden des Querträgers 14 angeschweißt, um einen starren Knotenpunkt und damit eine erhöhte Bruchgefahr zu vermeiden.As can be seen, the support points A and B are in the vicinity of the nodes where the cross member 13 is connected to the longitudinal members 11 and 12, while the support points C and D between the legs of the X-shaped bent parts 15 and 16 of the rear cross member 14 lie. The bell-shaped support part 24 is here only welded to the side member of the subframe, but not to the fork ends of the cross member 14, in order to avoid a rigid node and thus an increased risk of breakage.

Das aus dem Motor 27, dem Kupplungsgehäuse 28 und dem Wechselgetriebe 29 bestehende Antriebsaggregat ist einerseits bei α und b auf Böcken 30 und 31 gelagert, welche an den vorderen Querträger 13 angeschweißt sind. Die hintere Lagerung erfolgt andererseits bei c und d auf Ansätzen des hinteren Querträgers 14, wobei die Lagerung in den vier Punkten a, b, c und d jeweils unter Zwischenschaltung von Gummipuffern erfolgt. Zur hinteren Aufhängung in den Punkten c und d dient ein platten- oder leistenartiger Gummipuffer 37, dessen eines Armierungsblech 35 mittels Schrauben 36 am Querträger 14 und dessen anderes Armierungsblech 38 am Wechselgetriebe 29 angeschraubt ist.The drive unit consisting of the motor 27, the clutch housing 28 and the change gear 29 is on the one hand supported at α and b on brackets 30 and 31 which are welded to the front cross member 13. On the other hand, the rear storage takes place at c and d on approaches of the rear cross member 14, the storage in the four points a, b, c and d taking place with the interposition of rubber buffers. A plate-like or strip-like rubber buffer 37 is used for rear suspension at points c and d.

Die Vorderräder sind auf einer Achse 39 gelagert, welche durch Blattfedern 40 abgefedert ist. Letztere sind an den Längsträgern 11 und 12 des Hilfsrahmens in Federböcken 41, 42 bzw. 43, 44 angelenkt, wobei die hintere Anlenkung unter Zwischenschaltung je einer Federlasche 45 erfolgt. Auf dem Hilfsrahmen ist ferner das Lenkgetriebe 46 befestigt. Ferner können auf ihm Kühler, Pedalgestänge, Bremszylinder, Stoßdämpfer, Stoßstange oder sonstige Aggregate angeordnet sein.The front wheels are mounted on an axle 39 which is cushioned by leaf springs 40. Latter are hinged to the side members 11 and 12 of the subframe in spring brackets 41, 42 and 43, 44, respectively the rear articulation takes place with the interposition of a spring tab 45. On the subframe the steering gear 46 is also attached. Furthermore, radiators, pedal rods, brake cylinders, shock absorbers, Be arranged bumper or other aggregates.

Eine weitere Ausführungsform des hinteren Querträgers des Hilfsrahmens ist in Fig. 5 bis 7 dargestellt. Der mit den an den Enden sich verjüngenden Längsträgern 111 und 112 verschweißte Querträger 114 besteht in diesem Falle aus zwei Blechpreßteilen 114a und 114b, von denen der Querblechteil 114a sich nur über einen Teil desselben erstreckt, so daß er den Querträger in dessen mittleren Teil zu einem kastenförmigen Träger vervollständigt.Another embodiment of the rear cross member of the subframe is shown in FIGS. The cross member 114 welded to the longitudinal members 111 and 112, which tapers at the ends, consists in this case of two pressed sheet metal parts 114a and 114b, of which the cross member 114a extends only over part of the same, so that it closes the cross member in its central part a box-shaped support completed.

Der obere Blechteil 114a des Querträgers ist an seinem mit den Längsträgern verschweißten Enden 114 c und 114 d stark verbreitert, so daß er fächerförmig an den Längsträgern anschließt. In die obere Fläche des Bleches sind napfförmige Abstützlager 124a und 1246 eingesetzt und zweckmäßig mit dem Querträger verschweißt. Die Abstützlager dienen dazu, die Gummipuffer an den Stellen C und D aufzunehmen, durch welche der Hilfsrahmen gegen den Fahrzeugoberbau in ähnlicher Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel elastisch abgestützt ist.The upper sheet metal part 114a of the crossbeam is greatly widened at its ends 114c and 114d which are welded to the longitudinal beams, so that it adjoins the longitudinal beams in a fan shape. Cup-shaped support bearings 124a and 1246 are inserted into the upper surface of the plate and are expediently welded to the cross member. The support bearings serve to accommodate the rubber buffers at points C and D , through which the subframe is elastically supported against the vehicle superstructure in a manner similar to that in the first exemplary embodiment.

Im übrigen kann der Hilfsrahmen in gleicher Weise wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet sein.Otherwise, the subframe can be designed in the same way as in the case of the first exemplary embodiment be.

Über den Inhalt der Ansprüche hinausgehende Teile der Beschreibung und Zeichnung dienen nur zur Erläuterung, sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.Parts of the description and drawings that go beyond the content of the claims serve only for explanation, however, are not the subject of the invention.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Hilfsrahmen zur Aufhängung eines Antriebsund Achsaggregates in einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Omnibus oder einem anderen Groß fahrzeug, der elastisch am übrigen Fahrzeug befestigt ist und aus Längsträgern und Querträgern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Querträger (13 und 14), welcher über einen Teil seiner Länge geschlossenen Querschnitt aufweist, mit offenem Querschnitt an die geschlossenen Querschnitt aufweisenden Längsträger (11 bzw. 12) angeschlossen ist.1. Auxiliary frame for suspending a drive and axle assembly in a motor vehicle, in particular a bus or another large vehicle that is elastic to the rest of the vehicle is attached and consists of longitudinal members and cross members, characterized in that at least one of the cross members (13 and 14), which cross section is closed over part of its length has, with an open cross-section to the closed cross-section having longitudinal members (11 or 12) is connected. 2. Hilfsrahmen insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Querträger (15 und 14) an seinen Enden zum Anschluß an die Längsträger (11 bzw. 12) des Hilfsrahmens X-förmig auseinandergebogen ist.2. subframe in particular according to claim 1, characterized in that at least one of the Cross members (15 and 14) at their ends for connection to the longitudinal members (11 or 12) of the subframe Is bent apart in an X-shape. 3. Hilfsrahmen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger aus zwei Trägern (15 und 16) mit U-förmigem Querschnitt zusammengesetzt ist, die über einen mittleren Teil ihrer Länge parallel nebeneinander zu einem geschlossenen Querschnitt vereinigt sind und nach den Enden zu auseinanderlaufen.3. Subframe according to claims 1 and 2, characterized in that the cross member consists of two beams (15 and 16) with a U-shaped cross-section is composed, which has a central Part of their length are combined parallel to each other to form a closed cross section and diverge towards the ends. 4. Hilfsrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger Kastenprofil aufweisen und aus Preßteilen (11a und lib) mit lotrechter Fuge zusammengesetzt sind.4. Subframe according to claims 1 to 3, characterized in that the longitudinal members have box section and are composed of pressed parts (11a and 11b) with a vertical joint. 5. Hilfsrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querträger gegenüber den Längsträgern in der Mitte in an sich bekannter Weise nach unten durchgebogen sind.5. Subframe according to claims 1 to 4, characterized in that the cross member opposite the longitudinal beams are bent down in the middle in a known manner. 6. Hilfsrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß seine Befestigung am Fahrzeugoberbau (A, B, C, D) in der Nähe der Knotenpunkte von Längs- und Querträgern im Bereich des offenen Querschnittes bzw. im Winkel zwischen den Schenkeln eines X-förmigen Querträgers bzw. an fächerförmig verbreiterten Enden eines Querträgers in an sich bekannter Weise unter Zwischenschaltung von Gummipuffern (17 und 18 sowie 22 und 25) vorgesehen ist (C und D). 6. Subframe according to claims 1 to 5, characterized in that its attachment to the vehicle superstructure (A, B, C, D) in the vicinity of the nodes of the longitudinal and cross members in the area of the open cross-section or at the angle between the legs of a X-shaped cross member or on fan-shaped widened ends of a cross member in a manner known per se with the interposition of rubber buffers (17 and 18 as well as 22 and 25) is provided (C and D). 7. Hilfsrahmen nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager für die elastischen Puffer als napfförmige Einsätze (124a und 124 b) in die Enden der Querträger eingesetzt sind. 7. Subframe according to Claims 1 and 6, characterized in that the supports for the elastic buffers are inserted into the ends of the cross members as cup-shaped inserts (124a and 124b). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 926 530, 926 345, 266, 891 200, 870 363, 843 503, 822 775, 706 600, 996, 450 421;Considered publications: German patent specifications 926 530, 926 345, 266, 891 200, 870 363, 843 503, 822 775, 706 600, 996, 450 421; österreichische Patentschrift Nr. 15 558; französische Patentschrift Nr. 1 093 808; Automobiltechnische Zeitschrift (ATZ), 1942, Heft 3;Austrian Patent No. 15 558; French Patent No. 1,093,808; Automobiltechnische Zeitschrift (ATZ), 1942, issue 3; »The Autocar« vom 16. 10. 1936."The Autocar" from October 16, 1936. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 009 648/254 11.60© 009 648/254 11.60
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