載貨車的汽車車架的製作方法
2023-06-06 11:36:11 2
專利名稱：載貨車的汽車車架的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種載貨車的汽車車架，它具有兩個車架縱梁，這些車架縱梁與分布在汽車長度上的橫梁重複地相互連接起來，其中兩個車架縱梁的前部區域與一個前部橫梁相互連接起來，且前部橫梁通過連接體連接到車架縱梁的端部上。
背景技術：
前部橫梁的有利形狀中已公知為，該形狀基本上可以實現提高汽車車架剛性的功能。此外，該前橫梁單獨公開了具有用來固定結構件和結構組件的安裝位置。
此外，本發明把DE 198 092 09 A1作為現有技術。這篇文獻公開了一種平頭汽車-載貨車的底盤，它具有可翻轉的駕駛室；車架，它的兩個縱梁通過許多橫梁相互連接起來；及一個剛性前軸，該剛性前軸的剛性軸體通過縱向轉向杆鉸接在車架固定位置上。兩個車架縱梁的前端部通過一個基本上呈U形(從前面看去)的橫梁相互連接起來，該橫梁由兩個分別通過法蘭固定在車架縱梁上的多功能軸承蓋和一個在這些軸承蓋之間下方進行延伸的、分別在端側與它相連接的橫梁組合而成。這兩個多功能軸承蓋起著許多不同汽車零件的保持、支承、支承和固定機構的作用。
在一種這樣的前部橫梁中具有這樣的主要缺點，即需要構造許多結構件，這些結構件主要不是由標準半成品來製造，並且產生了較大的前橫梁總重量。特殊成形的、通過原形和變形方法來製造的相匹配的結構件的較高等級不能實現載貨車另外的結構變形方案或者類型上的前部橫梁的任選結構，其中冷卻器-/風扇成套組件佔用了較大的空間，因此就佔地面積而言總體上不是最佳的。
為了達到在載貨車中通常所使用的水冷柴油機的新廢氣規定的廢氣排出值，因此需要較大的冷卻能力。因此，必須需要更大的冷卻模塊，該冷卻模塊需要更大的安裝空間。根據現有技術，前橫梁安裝在兩個車架縱梁之間或者安裝在專用前部零件上，同時冷卻模塊至少通過橡膠件固定在縱梁之間或者固定在前部零件上，需要較大的安裝空間，且較大的冷卻模塊不可能集成，或者只是可能受到限制。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種用於載貨車的汽車車架，該汽車車架具有多功能前橫梁，該多功能前橫梁可以使冷卻模塊以最小的安裝空間集成地形成在載貨車的前車中，並且具有簡單的、成本低的結構。
根據本發明，這個目的通過具有權利要求1特徵的、載貨車的汽車車架來實現。本發明的有利改進方案記載在從屬權利要求中。
本發明包括這樣的技術理論，即前橫梁被構造成模塊化的、具有許多結構件的焊接骨架，並且形成為框架形的多功能支座單元以安裝至少一個冷卻模塊。
這個技術方案具有這樣的優點，即前橫梁形成為支座框架，該支座框架安裝至少一個冷卻模塊。以集成的形式來實現冷卻模塊的安裝，因此冷卻模塊通過橡膠件不是固定在前橫梁上，而是基本上集成在框架形的支座單元中，因此冷卻模塊不需要其它的支承的元件。前橫梁的剛性組件布置成繞著冷卻模塊的至少一部分，因此前橫梁和冷卻模塊可以最佳地形集成。安裝在前橫梁上的冷卻模塊具有至少一個主冷卻器和一個輔助冷卻器。主冷卻器可以集成在前橫梁的框架平面中，其中輔助冷卻器布置成平面平行於主冷卻器。兩個或者更多個水平延伸的管橫梁設置在主冷卻器和輔助冷卻器之間，因此提高剛性的結構件與冷卻模塊結合在一起。通過這種技術方案，可以使冷卻器的大小適合於較大冷卻效率的需要，而沒有減小來自地面的前橫梁的所需剛性。將前橫梁設計成焊接骨架，可以實現許多結構件的模塊化結構，而這些結構件形成了框架形的多功能支座單元。因此，可以省去較重的鑄件或者鍛造結構，同時依賴於模型地或者依賴於設備地使前橫梁模塊化地適配於載貨車，方法是焊接骨架以簡單的方式得到擴大或者減小，或者可以交換結構件。
有利的是，具有用來模塊化構造前橫梁、尤其是壓製件、半成品如管子、板和/或鍛造件的這些結構件。由標準的半成品所形成的焊接骨架可以實現費用最小的結構，因為僅僅具有減小費用的半成品可以適配於支座單元的幾何尺寸，並且作為接合操作基本上隨後只進行焊接處理。這種半成品可以是標準化的且最好規格統一的基本尺寸相對應的管、板或者型材。標準化的材料如U形型材或者管只適配於長度和在必要時以簡單的步驟變形以適配於焊接骨架的尺寸大小。
根據本發明的一種改進方案，在把前橫梁安裝到汽車車架之前，把冷卻模塊安裝在前橫梁中。前橫梁藉助兩個連接體安裝到車架縱梁的端部上，其中連接體作為一體的連接件或者多部分的連接件布置在車架縱梁的端部和前橫梁之間。前橫梁和車架縱梁之間的連接可以藉助擰緊和/或通過類似的、尤其是可鬆開的安裝件來連接，使得前橫梁可以自由地安裝在連接體上，並且可以被卸下。因此，處於沒有安裝的狀態下的前橫梁本身可以被安裝，此外，成套組件、但是尤其是冷卻模塊可以事先安裝在前橫梁上。在實現預安裝之後，由前橫梁、冷卻模塊和可能的其它成套組件所形成的整個單元可以藉助布置在左側和右側上的連接體集成到載貨車的車架中。在裝入該單元之前，可能會預先檢查這些組件和成套組件的功能，在安裝之後，它們僅與載貨車的周圍相連，並且裝入所需要的工作材料。
此外，可以安裝在前橫梁上的和/或可預先安裝在前橫梁上的組合體還包括至少一個冷卻劑冷凝器、一個增壓空氣冷卻器、一個機油冷卻器和/或一個低溫循環的水冷卻器。此外，該組合體涉及所有的結構件，在載貨車工作時，這些結構件需要通過行駛空氣流來進行對流熱交換，因此它優選地布置在汽車的前部區域中。因此，這些組件可以依次地在側部上或者通過保持裝置安裝到前橫梁上，這也可以至少部分地進行預安裝。
有利的是，前橫梁的車身側部車架部分形成為前防鑽擋板結構，它在外側具有上升支座。前防鑽擋板結構不僅滿足剛性功能，而且形成了前防鑽擋板。前防鑽擋板結構實施為管結構，該前防鑽擋板結構在兩側在外部轉變成上升支座，踏板件可以安裝在該上升支座中，從而為駕駛室的汽車駕駛員提供上車幫助。前防鑽擋板結構形成前橫梁的下端部，並且具有一個中間的直管段，前橫梁的多功能支座單元在該直管段上延伸，它焊接在至少兩個連接位置上。因此，前防鑽擋板結構的該中間段形成用來安裝輔助組合體、尤其是冷卻模塊的下部車架部分。在車架段的側面上進行延伸的、前防鑽擋板結構的一部分逆著行駛方向彎曲成U形，並且在外側轉變成踏板件。
另一種改進本發明的措施在於，前橫梁具有牽引裝置的安裝件，通過該安裝件可以有選擇地固定專用橫梁和/或儀錶板。該安裝件優選地以鑄造或者鍛造方法來製造出，並且布置在垂直布置的支座側部上。這些安裝件分別設置有內螺紋，牽引裝置可以被擰緊到這些內螺紋中，因此安裝件中的內螺紋向著行駛方向敞開。在後側上，安裝件部分地形成與車架縱梁相連接的連接體的安裝連接。通過連接件如螺栓或者鉚釘或者通過焊接連接，可以實現把安裝件固定在支座側部上。在安裝件上可以實現輔助地安裝專用橫梁，或者把用來安裝另一個成套組件的另一個儀錶板安裝到該安裝件上。
作為支座單元的結構實施方式，前橫梁具有一個左支座側部和一個右支座側部，這些支座側部垂直地布置和基本上相互平行，並且通過至少一個、優選為兩個水平延伸的管橫梁相互連接起來。支座側部由U形型材形成，U形開口布置成向內指向。支座側部形成前橫梁的垂直部分，並且在下側與前防鑽擋板結構焊接在一起。支座側部藉助水平延伸的管橫梁相互連接起來，管橫梁在端側上焊接在這些支座側部之間，或者可以替代地被擰緊在這些支座側部之間。藉助管橫梁，在前橫梁的結構中產生所需要的剛性，優選的是，可以設置兩個與前防鑽擋板結構平行地延伸的管橫梁。上部管橫梁具有結構件的固定功能，從而安裝管路、容器或者輔助冷卻器如機油或者增壓空氣冷卻器。
作為擴大前橫梁的集成密度的另一種有利的實施方式，支座側部具有保持裝置以安裝駕駛室支承裝置。駕駛室支承裝置的保持裝置在上部區域中安裝到左、右支座側部的外側上，保持裝置形成平衡器的關節安裝件，該關節安裝件可減震地安裝在駕駛室的減震元件上，減震元件在後側固定到安裝件上。因此提供了一種平衡裝置，該平衡裝置使駕駛室平衡地支承在前橫梁上。具有平衡裝置、減震件和安裝件上的後側連接件的保持裝置存在於前橫梁的左、右側上。
有利的是，左或者右支座側部分別具有用來接受轉向軸-中間支承機構和/或轉向軸-轉向傳動機構的軸承體。軸承體可以實現與安裝駕駛室支承裝置的保持裝置形集成，因此在保持裝置的外側上具有連接轉向件的安裝方案。因此，有利的是，進一步提高了前橫梁的集成範圍，方法是轉向件可以安裝在該前橫梁中，並且必要時可以預先安裝在該前橫梁中。
此外，前橫梁可以具有線路導引機構如壓縮空氣管道、電路、冷卻劑管路、機油管路和/或水管路及減震器和/或照明單元的固定件的保持裝置。該保持裝置例如可以形成焊接板件，該焊接板件優選地安裝在支座側部的外側上或者安裝在前防鑽擋板結構上，並且具有耳柄、孔、夾子或者用來連接的類似結構。減震器和/或照明單元的固定件在前橫梁的前部區域中布置到前防鑽擋板結構上或者布置到支座側部上，並且作為舌形壓板位於前橫梁的垂直平面上。
本發明的一種有利實施方式是，前橫梁具有終端橫梁，至少輔助冷卻器和/或容器及另一個外部工具可以安裝在該終端橫梁上，終端橫梁布置在左支座側部和右支座側部的上端部之間。藉助終端橫梁可以為冷卻模塊和其它成套組件的組件及輔助冷卻器提供固定方案。在裝入主冷卻器之後，進行終端橫梁的安裝，並且因此形成上部終端。
根據另一個實施例，前橫梁在相應形成的載貨車的轉向架中通過獨立懸架安裝在前軸上，保持裝置和/或支承體和/或固定件是匹配的。由於通過安裝在前軸的轉向架上來改變幾何尺寸要求，因此模塊化的前橫梁結構適合於額外布置的模塊並且尤其適合於駕駛室支承裝置，作為焊接骨架的結構和模塊化的框架形實施方式的優點也適應於這個實施例。
此外，改進本發明的措施記載在從屬權利要求中，或者在下面參照附圖與本發明優選實施例的描述中一起詳細地進行解釋。
圖1是具有集成的冷卻模塊、駕駛室支承裝置和其它結構件的前橫梁的透視圖；圖2是具有集成的主冷卻器和輔助冷卻器的前橫梁的透視圖；圖3是前橫梁的焊接骨架的透視圖；圖4是以透視圖示出了具有終端橫梁的前橫梁的示圖；及圖5是具有上部管橫梁的前橫梁的焊接骨架的視圖，其中該上部管橫梁具有結構件的固定功能。
具體實施例方式
這些附圖僅僅是示例性示意圖。
在圖1中透視地示出的汽車車架1是載貨車車架的前部區域的一部分，並且主要具有兩個縱向地沿著行駛方向受到引導的車架縱梁2，這些縱梁在前端部上橫向於行駛方向地與前橫梁3相連。車架縱梁2和前部橫梁3之間的連接具有兩個連接體4，其中根據透視圖，只示出了一個連接件4。連接體4具有一個角形結構並且在側部上擰入到車架縱梁2和前橫梁3上。前橫梁3形成框架形狀並且安裝至少一個冷卻模塊，其中冷卻模塊包括至少一個主冷卻器5和一個輔助冷卻器6。主冷卻器5布置在前部橫梁3的框架內，並且輔助冷卻器6平面平行地沿著行駛方向設置在主冷卻器5的前面。
在前部橫梁3的框架的下面區域中設置一個前防鑽擋板結構7，其中該前防鑽擋板結構基本上由中空材料製成，並且逆著行駛方向在左右側上彎曲成U形。在前防鑽擋板結構7的端部上形成上升支座8，該上升支座8為出入駕駛室的汽車駕駛員提供上車幫助。
通過接受件9把前橫梁3安裝在連接件4上，該接受件9在左右側上被擰入或者焊接到支座側部10上，該支座側部10形成框架形前橫梁3的垂直件。接受件9設置有沿著行駛方向的內螺紋15，以便擰入一個牽引裝置。在支座側部10的側部上布置固定裝置11以安裝駕駛室支承裝置12，該駕駛室支承裝置12沿著垂直方向與前部橫梁3的剛性框架相對地通過彈簧減震元件13可擺動地被支承。彈簧減震件13在後側通過減震接受件14安裝在支座側部10上。此外，在支座側部10的側部上布置支承件19，以安裝一個未進一步示出的轉向軸-中間支承機構和/或轉向軸-轉向傳動機構。
圖2示出了具有集成的主冷卻器5和安裝在主冷卻器5前面的、一半被剖開的輔助冷卻器6的前橫梁3的透視圖。除了在這個附圖中沒有示出的連接件之外，還有車架縱梁2、連接件4、具有集成內螺紋15的接受件9和減震接受件14都沿著行駛方向對稱地在左右側上形成在前部橫梁3上。在載貨車的整個寬度上延伸的前防鑽擋板結構7形成下端。
圖3示出了形成前橫梁3的基本結構的焊接骨架。基本上它具有兩個垂直布置的、U形的支座側部10，這些支座側部與形成下部橫杆的前防鑽擋板結構7和水平延伸的管橫梁16一起形成了扭轉剛性的框架。此外，設置例如用於線路導引機構如壓縮空氣管道、電線路、冷卻介質管路、油管路和/或水管路的保持裝置17。另外的固定件18用來安裝減震器和/或一個在視圖中沒有詳細示出的照明單元。
圖4示出了上部管橫梁16的實施方式，該橫梁16具有結構件的保持裝置21，以安裝管路、容器或者輔助冷卻器如油或者增壓空氣冷卻器。上部管橫梁16如此地稍稍向上彎曲以相應地布置保持裝置21，以致輔助組合體可以布置在前橫梁3的支座框架的外部。在圖5中示出了前橫梁3，該前橫梁具有形成前橫梁3的上部終端的一個終端橫梁20。終端橫梁20被安裝到位於兩個支座側部10之間的上端中，並且為冷卻模塊的組件提供固定。在裝入主冷卻器5之後實現終端橫梁20的安裝，並且因此形成上部終端。
本發明的實施方式不局限於上面給出的優選實施例。而是可以想到許多變形方案，這些變形方案藉助所示出的技術方案也可用在原理上合適的其它實施例中。
附圖標記列表1汽車車架2車架縱梁3前橫梁4連接件5主冷卻器6輔助冷卻器7前防鑽擋板結構8上升支座9接受件10支座側部11固定裝置12駕駛室支承裝置13彈簧減震件14減震接受件15內螺紋16管橫梁17保持裝置18固定件19支承體20終端橫梁21保持裝置
權利要求
1.一種載貨車的汽車車架(1)，具有兩個車架縱梁(2)，這些車架縱梁通過橫梁在汽車長度上進行分布地、重複地相互連接起來，其中兩個車架縱梁(2)的前部區域與一個前部橫梁(3)相互連接起來，而前部橫梁(3)通過連接體(4)連接到車架縱梁(2)的端部上，其特徵在於，所述前橫梁(3)被構造成模塊化的、具有許多結構件的焊接骨架或者鑄造骨架，並且形成為框架形的多功能支座單元來安裝至少一個冷卻模塊。
2.如權利要求1所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，所述安裝在前橫梁(3)中的冷卻模塊具有至少一個主冷卻器(5)和輔助冷卻器(6)。
3.如權利要求1和2所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，在把前橫梁(3)安裝到汽車車架之前，把冷卻模塊安裝在前橫梁(3)中。
4.如前述權利要求中至少一項所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，用來模塊化安裝前橫梁(3)的結構件尤其包括擠壓件、半成品如管子、板和/或鍛造件。
5.如前述權利要求至少一項所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，在所述前橫梁(3)中可以安裝至少一個冷卻劑冷凝器和/或一個增壓空氣冷卻器和/或一個機油冷卻器。
6.如前述權利要求至少一項所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，所述前橫梁(3)的底側車架部分形成為前防鑽擋板結構(7)，它在外側具有上升支座(8)。
7.如前述權利要求至少一項所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，所述前橫梁(3)具有用於牽引裝置的安裝件(9)，可以有選擇地把專用橫梁和/或儀錶板安裝在該牽引裝置上。
8.如權利要求1所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，所述前橫梁(3)具有一個左、右支座側部(10)，其中這些支座側部(10)垂直地布置並且基本上相互平行，並且通過至少一個、優選兩個水平延伸的管橫梁(16)來相互連接。
9.如權利要求8所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，所述支座側部(10)具有用來安裝駕駛室支承裝置(12)的保持裝置(11)。
10.如權利要求8所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，所述左或者右支座側部(10)分別具有一個用來安裝轉向軸-中間支承機構和/或轉向軸-轉向傳動機構的軸承體(19)。
11.如前述權利要求中至少一項所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，所述前橫梁(3)具有線路導引機構如壓縮空氣管道、電路、冷卻介質管路、機油管路和/或水管路的保持裝置(17)。
12.如權利要求1所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，所述前橫梁(3)具有用於減震器和/或照明單元的固定件(18)。
13.如權利要求1所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，所述前橫梁(3)具有一個終端橫梁(20)，至少輔助冷卻器(6)和/或容器及其它外部工具可以安裝在該終端橫梁上，所述終端橫梁(20)布置在左支座側部和右支座側部(10)的上端部之間。
14.如前述權利要求中至少一項所述的載貨車的汽車車架(1)，其特徵在於，所述前橫梁(3)在相應形成的載貨車的轉向架中通過獨立懸架安裝在前軸上，其中保持裝置(17)和/或支承體(19)和/或固定件(18)是匹配的。
全文摘要
本發明涉及一種載貨車的汽車車架(1)，它具有兩個車架縱梁(2)，這些縱梁通過橫梁在汽車長度上進行分布地、重複地相互連接起來，其中兩個車架縱梁(2)的前部區域與一個前部橫梁(3)相互連接起來，而前部橫梁(3)通過連接體(4)連接到車架縱梁(2)的端部上，前橫梁(3)被構造成模塊化的、具有許多結構件的焊接骨架，並且形成為框架形的多功能支座單元以安裝至少一個冷卻模塊。因此提供了一種這樣的載貨車的汽車車架(1)，即該汽車車架具有多功能的前橫梁(3)，該前橫梁(3)使至少一個冷卻模塊以結構空間最小化的方式集成到載貨車的前車中，並且具有簡單的、費用低的結構。
文檔編號B60P1/04GK1970329SQ20061017197
公開日2007年5月30日 申請日期2006年8月18日 優先權日2005年8月18日
發明者R·哈梅爾, W·馬誇德特, K·V·沙勒 申請人:德國曼商用車輛股份公司