模块化的多功能托架 【技术领域】
本发明涉及一种载重汽车或者客车的商用汽车车架，该商用汽车车架由至少两个预先加工的模块组成，其中每个模块包括两个通过横梁相互连接的纵梁段，并且相互邻接的模块的各相邻的纵梁段通过一固定机构被相互连接。
背景技术
商用汽车的车架构成底盘的基础，它支撑所有的车桥、带有发动机、变速器和分动箱的全部的传动线路，并且支撑汽车以及车身。商用汽车的底盘通常由两个纵梁和多个连接纵梁的横梁构成，因为汽车必须适合于具有不同的车身和应用目的的使用情况，今天这是常见的，将商用汽车车架划分成一前部模块、一中间模块和一尾部模块。按照情况每个商用汽车被考虑用于什么使用目的，预先加工的前部模块、中间模块和尾部模块可相应地被相互组合。此外各自的模块在纵梁的区域中通过连接件被相互连接。
由于前部模块和尾部模块的高的轴荷重在今天的商用汽车中使用整体桥。此外所谓的导向杆被视为这样的车桥的轮悬挂装置的最重要的部件。它将车轮导向装置或者车桥导向装置与底盘相连接，并且那么承担车轮导向力或者车桥导向力，在这种情况下例如横拉杆和三角拉杆是可设想的。与此相反车轮纵向摆动杆被与空气弹簧组合使用，其中车轮纵向摆动杆通常只承担沿着纵向的力。
不仅在前部模块、中间模块和尾部模块的各个车架纵梁组件的连接时而且在导向杆在车架纵梁上连接时使用不同的多功能托架。
由EP1110848B1已知一车轮纵向摆动杆支架，该车轮纵向摆动杆支架布置在商用汽车的车架纵梁上，并且具有用于车轮纵向摆动杆支撑和定位的装置以及至少一稳定器。此外车轮纵向摆动杆支架具有用于三角拉杆支撑和定位的装置和至少具有一用于抗扭段端部区域局部环绕支撑的凹槽。此外抗扭段属于至少一与凹槽交叉走向的稳定器。为了各自的稳定器在车轮纵向摆动杆支架上的固定，凹槽与一局部环绕着稳定器的固定套管共同起作用。
由DE9308329得知一商用汽车、尤其是一前拉杆载重汽车的车架，该车架具有两个通过横梁连接的纵梁。车架由多个预先加工的或者预装配的模块组成。该模块中每个由两个通过至少一横梁连接的纵梁段组成。两个连接的车架模块的纵梁段在车架最终装配时相互排成一直线布置，并且通过一用作纵向和横向连接机构的横梁相互连接。在这种情况下横梁用它的连接机构消除每个接合缝，该连接机构被设在两个端部上。
然而不利的是，在相互连接时纵梁段关于它的位置彼此是不可改变的。此外在连接点上另外的车桥力传到纵梁中未被考虑。
【发明内容】
本发明的任务是提出一种根据该缺点优化的商用汽车车架。
该任务通过权利要求1表明的特征获得解决。
根据本发明的商用汽车车架使得各自的前部模块、中间模块和尾部模块的相互连接的纵梁段和横梁的可拆卸固定成为可能。纵梁段下面也被称为纵梁或者车架纵梁。此外固定机构是在相互邻接的模块的相邻的相互排成一直线地纵梁段之间的有形的接口。下面固定机构由于它的多个功能被称为多功能托架。一在两个相互处于对面的多功能托架之间的横梁可附加地提高汽车车架的稳定性。为了沿着行驶方向相互邻接的纵梁段的连接，多功能托架具有不同的法兰面，该法兰面用作与纵梁段的传力连接、材料连接或者形状配合连接，通过多功能托架的水平的和垂直的膨胀和布置在多功能托架的侧壁的外侧的法兰面各个相互邻接的模块的纵梁段可通过不同的垂直的和水平的面相互连接。因此本发明根据一积木式系统使得前部模块(或者尾部模块)与一较高的或者较低的离地距离的中间模块的连接成为可能，因此通过根据本发明的商用汽车车架各个车架模块的纵梁段的变化的连接彼此被保证。彼此邻接的模块的相邻的纵梁段可以在垂直线或者水平线中相互并且相对于多功能托架的每个法兰面倾斜地或者位错地被固定。因此沿着底盘的所有方向可呈现出一在模块之间的车架的偏移。
在另一功能中，多功能托架具有轴套，车桥导向拉杆例如车轮纵向摆动杆或者横拉杆或者三角拉杆可铰接在该轴套上。多功能托架可以是一至少包括一部件的、弯曲的或者焊接的钢板弯曲件和/或者冲压件。同样一铸件或者一锻件也是可设想的。根据各自的使用目的多功能托架可以浇铸、锻造而成或者通过螺钉连接或者铆接而制成。多功能托架的侧壁根据本发明被弯曲布置，并且与此同时可以形成一U型或者一L型，其中与此同时侧壁可以成直角和相互平行地走向。
为了多功能托架的进一步加强设有一插嵌壁，该插嵌壁至少局部地被多功能托架的侧壁围住可以设想，布置两个或者多个插嵌壁，这些插嵌壁相互平行地和/或者相对于托架的纵向轴线以一定角度走向。为了支撑和导向，纵梁段或者一横梁可以在每两个插嵌壁之间局部地被插入多功能托架，并且例如被与该多功能托架焊接。一根据本发明的多功能托架在纵梁上的垂直布置和大量的相互以一定角度在它的外侧布置的法兰面使得多个车桥的不同的车轮纵向摆动杆或者横拉杆的连接成为可能。根据本发明多功能托架使得不同的导向杆在相对与多功能托架的纵向轴线的不同的水平面中的铰接成为可能。根据本发明在多功能托架上也可以安装垂直的支座或者保持间隔的零件用于客车的侧壁与车架纵梁保持一定间距。在多功能托架和客车侧壁之间的支座可以具有敞开的或者封闭的纵截面。支座与多功能托架可以用螺钉拧紧、铆接、焊接或者已经被浇铸在该多功能托架上。以同样的方式一横梁也可与多功能托架用螺钉拧紧、铆接、焊接或者已经被浇铸在该多功能托架上。为了提高纵梁段连接的抗弯强度与行驶方向交叉相互处于对面的多功能托架可通过横梁连接。横梁可以牢固的用螺钉拧紧、铆接在多功能托架上或者与该多功能托架构成整体地。
根据本发明的另一结构形式，多功能托架相对于汽车纵向轴线要么固定在车架纵梁的内侧面上要么固定在车架纵梁的外侧面上。按情况是否车桥导向的拉杆被铰接在多功能托架上或者它是否用于相对客车侧壁的支撑，因此多功能托架相对于汽车纵向轴线的间距可以被改变。
根据本发明的另一结构形式，法兰面相对于各自的纵梁具有一不同的高度间距和/或者不同的侧面间距。法兰面的相互布置使得在不同的平面内的螺钉连接或者铆接成为可能。此外这也是可设想的，法兰面在多功能托架上相互以一任意的角度布置。
在本发明的另一结构形式中，多功能托架至少具有一连接轴套，因此多个车轮悬挂臂可以被布置在每一对轴套上。
根据本发明的另一结构形式，在多功能托架上多个连接轴套围绕着连接点被布置在一环形上。轴套可以被焊接、螺钉连接或者铆接。有利的是，部件的高度一致性降低了汽车的制造费用，并且多功能托架包含了高的材料经济效益。多功能托架用作在前部模块、中间模块或者尾部模块的纵梁元件之间的连接元件，并且保证导向杆与至少一个车架纵梁模块的连接。
本发明的另一结构形式包括，稳定器、车轮纵向摆动杆或者导向拉杆通过连接轴套被铰接在多功能托架上。为此连接轴套具有一与待连接的结构模块的连接元件相一致的内部的和/或者外部的横截面。
在本发明的另一结构形式中多功能托架规定作为两个纵梁端部的接口连接。另外可以设想，多功能托架的插嵌壁用作纵梁段或者横梁的支撑的加固。
【附图说明】
本发明的其它的特征、细节和优点由下面的本发明的不同的结构形式的说明以及借助于附图得出。在这里其中：
图1表示了带有一座和一轴套的多功能托架，
图2表示了固定在纵梁上的多功能托架，
图3表示了带有铰接的车轮纵向摆动杆的多功能托架的透视图，
图4表示了带有两个铰接的车轮纵向摆动杆的多功能托架的透视图，
图5表示了带有一铰接在座上的车轮纵向摆动杆的多功能托架的透视图，
图6表示了一带有三角拉杆连接的多功能托架，
图7表示了作为焊接组件的复合横梁，
图8表示了一分开的复合横梁，
图9表示了作为两个车架纵梁模块接口的复合横梁，并且
图10表示了一在分解图示下的复合横梁。
【具体实施方式】
图1表示了一带有一座2和布置在上面的用于固定导向杆例如车轮纵向摆动杆或者横拉杆(未表示)的轴套3的多功能托架1。一横梁12嵌入多功能托架1。在图1中多功能托架1构成一多次弯曲的板件。角钢13彼此隔开各个法兰面14。为了稳定，多功能托架1具有一构成盖板15的插嵌壁41，该插嵌壁向上封闭多功能托架1，并且形成横梁12的上面16的定位面。在图1中在多功能托架1的法兰面14上可清楚地看到各种不同的布孔17，这些布孔用于相邻纵梁段紧贴法兰面14的固定。另外的轴套4设计用于另外的车轮纵向摆动杆和/或者横拉杆的固定(未表示)。多功能托架1在图1中围绕着它的纵向轴线9从横梁12向下朝着路面的方向伸出。
图2表示了带有它的法兰面14的多功能托架1，两个端面相互紧靠的纵梁5材料连接、形状配合连接或者传力连接地固定在该法兰面上。横梁12相对于车架纵梁5成直角嵌入多功能托架1。图2在俯视图中表示了盖板15的上面16，该盖板向上封闭多功能托架1。在图2中多功能托架1连接每一纵梁5的两个端部18；19，该纵梁中每一个属于一单独的车架纵梁模块20或者21。多功能托架1具有角钢13，这些角钢相互隔开法兰面14。此外法兰面14沿着行驶方向、与行驶方向相反或者与行驶方向22交叉取向。
图3从倾斜的在汽车下面起看由透视全视图表示了在它在商用汽车上的布置中的多功能托架1。用标记23表示汽车车轮，该汽车车轮装在车桥24的端面上。另外在车桥24上一车桥空气弹簧的气囊26固定在气囊支架25上。沿着行驶方向22看，一车轮纵向摆动杆6铰接在后面的另外的轴套4上，该车轮纵向摆动杆将多功能托架1与车桥24相连接。车轮纵向摆动杆6相对于多功能托架1至少具有一旋转轴线。旋转轴线用附图标记27表示，并且垂直于汽车纵向轴线28走向。车轮纵向摆动杆6相对于车桥24至少具有一旋转轴线，该旋转轴线具有附图标记42，并且与汽车纵向轴线28交叉走向。沿着行驶方向22看在多功能托架1的前面表示了另外的轴套4，该轴套使另外的车桥24的另外的车轮纵向摆动杆6的铰接成为可能(未表示)。车轮纵向摆动杆6相对于多功能托架1可旋转地铰接在一转臂29上，该转臂将两个另外的轴套4相互连接。
图4与图3所示有如下不同，在多功能托架1的轴套3上另一车轮纵向摆动杆30可旋转地大约在车轮纵向摆动杆6的延长上沿着行驶方向22延伸。但是车轮纵向摆动杆30；6也可以相互弯曲布置。另外的车轮纵向摆动杆30可旋转地铰接在另外的车桥31上。在图4中在多功能托架1上每两个与转臂29相连接的轴套4布置在沿着行驶方向22看相互处于对面的法兰面14上，该轴套4用作车轮纵向摆动杆6；30的固定。在图4中另外的车桥31的另一车轮用标记32表示。
图5相对于图4所示有如下不同，车轮纵向摆动杆6通过座2的轴套3；4布置在多功能托架1上。与此同时座2传力连接和形状配合连接地与多功能托架1相连接。
图6在一套三张图中表示了大约可与图1相比较的一多功能托架1，该多功能托架与横梁12相连接。其中，多功能托架1的法兰面14′相对于汽车纵轴线22指向内部。与此相反法兰面14″沿着行驶方向22指向。为了三角拉杆(未表示)或者其它车轮纵向摆动杆6；30(未表示)的支撑，连接件7；8布置在法兰面14′上，该连接件可沿着或者与行驶方向22相反取向。一连接件用标记8表示，一三角拉杆(未表示)可分别沿着和与行驶方向22相反安装在该连接件上。
图7表示了一横梁12，该横梁用它的端面34分别传力连接地固定在多功能托架1的法兰面14上。在横梁12的延长上相对于汽车纵轴线28保持间隔的零件33被固定在托架1的外侧，该保持间隔的零件用于客车的外壳保持一定间距。横梁12具有一工字形截面，其中它中间的腹板35具有一布孔36，通过布孔17横梁12和保持间隔的零件33可相互并且与多功能托架1相连接。也可以设想，上述的部件12；1和33代替用螺丝拧紧、相互铆接或者焊接。
图8表示了一与根据图7所示不同的复合横梁10，横梁12横向被分开，并且由两个半梁37；38组成。半梁37；38在它的法兰面39；40上被相互固定。
图9表示了一与根据图8所示不同的复合横梁10，两个车架纵梁模块20；21的纵梁5与托架1相互邻接并且相互连接。
图10表示了根据图7所示的横梁12的分解图。托架1通过横梁12被相互保持一定间距。沿着行驶方向22看保持间隔的零件33外部连接在横梁12的延长上。轴套3成对地布置在每个多功能托架1上，并且沿着行驶方向22取向。两面的连接件8布置在保持间隔的零件33的平面中，该连接件使得三角拉杆(未表示)的连接成为可能。
附图标记：
1多功能托架
2座
3轴套
4另外的轴套
5纵梁、纵梁段、车架纵梁
6车轮纵向摆动杆
7单面连接
8两面连接
9多功能托架的纵向轴线
10复合横梁
12横梁
13角钢
14法兰面
14′法兰面
14″法兰面
15盖板
16上面
17布孔
18端部
19端部
20车架纵梁模块
21车架纵梁模块
22行驶方向
23车轮
24车桥
25气囊支架
26气囊
27旋转轴线
28汽车纵向轴线
29转臂
30另外的车轮纵向摆动杆
31另外的车桥
32另外的车轮
33保持间隔的零件
34端面
35中间的腹板
36横梁布孔
37半梁
38半梁
39法兰面
40法兰面
41插嵌壁
42旋转轴线