CN101497347A - 公共汽车的构架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种公共汽车的构架结构，其包括铸造的或锻造的多臂的接头(4)，在其外部的臂端(5)上可以固定金属型材元件(1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于公用车辆的车身的构架结构。
背景技术
由汽车技术手册Buschmann/Koessler，Heyne出版社，第2卷，自第632页公开了一些构架结构，其中发动机和变速器壳体部件同时也用作支架。这些部件也可以用法兰连接到自己的框架上，从而壳体仅形成支架的一部分。
在这种情况下可以将敞开的或封闭的横截面(U型材、箱式型材、管材)用于横向部件和横向加强件。对此扭转刚性也是非常重要的。刚性的横向部件即使在扭转弱的杆状横截面中也为框架提供高的扭转刚性。
铆接和焊接用于框架部件和横向部件之间的连接，很少采用螺纹连接(昂贵)。焊接相对于铆接例如敞开的横截面是有利的，因为焊接可以使连接的部件具有较高的刚度。具有封闭横截面的支梁主要是焊接的，在力分布的不连续部位上的应力峰值此时大于铆接。
公共汽车车身大多数以构架结构形式自支承地或共同支承地制造。箱式和管式形状在强度上是有利的并且在很大程度上也是可以计算的。侧壁吸收弯曲负荷。但是窗户和尤其是门形成中断部，它们必须用框架式的加强件桥接。因此通常有利的是将侧壁仅仅支承地构造到窗户栏杆处为此。但是如果将车顶共同支承地进行构造的话，则可以很好地吸收扭转。否则需要设置专门的抗扭部件。整个连接体应该由弯曲力和扭曲力均匀地加载。
DE4142258C2公开一种在公用车辆尤其是公共汽车中的门和窗户框架以及格栅结构，包括一个由垂直梁和水平梁构成的由中空型材制成的构架。垂直梁与水平梁的对接中具有倒圆部。垂直梁是半成品管材，其端部具有带倒圆部的扩宽部。在与水平梁的对接部位处可以在不进行另外的加工情况下环绕地焊接垂直梁。
但是公共汽车构架结构的金属成型件具有许多相互连接起来的水平的和垂直的支撑梁证明是不利的。此时许多的焊缝相互相邻地位于极其窄小的空间上。
发明内容
本发明的任务是提供一种这种类型的构架结构，其中焊接操作的实施不受已经存在的焊缝的影响。
该任务按照本发明由权利要求1的特征解决。
本发明以公共汽车举例说明，但是本发明原则上也可以应用于其它公用车辆或一般的汽车中。
公共汽车构架都是由钢或铝制四方管制成的。为了构建构架结构在此情况下水平的和/或垂直的金属型材元件被相互焊接起来。原则上也可以设想用其它的方法(例如粘接)将金属型材元件与接头相连接。在现有技术中金属型材元件在节点处通过本身已知的焊接工艺相互连接起来。焊缝的构造涉及很高的制造费用。但是在极其窄小的空间上聚集各种焊缝是有问题的。在时间上较晚地加工上的焊缝可能影响较早的焊接部的牢固性和承载能力。金属型材元件的材料在焊接部位中在时间上被相继地重复地强烈加热并且使已经存在的焊接操作承受很大的负荷。
本发明规定，接头用薄壁的可焊接的低压钢铸件制造。由此可以实现一种强度优化的结构。在接头的臂端和金属型材元件之间的焊接连接按照本发明是相互相间地设置的。接头可以作为安装了的钢铸件制造，也可以设想接头整体地由铝构造或由中空体或实心体构造。焊接连接按照本发明在空间上相互拉开，从而在时间上先前完成的焊接操作不会受到随后的焊接的影响。
按照本发明的另一个实施形式，一个接头的臂端被布置在一个公共的平面中。
按照本发明的另一个实施形式，一个接头的臂端布置在多个相互交叉的平面中。水平的和垂直的金属型材元件可以由此相互连接起来。也可以设想臂端以锐角布置在接头上。由此便于各个组件的预安装。侧壁和水平的地板元件和车顶元件可以按照本发明相互连接起来。
按照本发明的另一个实施形式，臂端具有一个公共的中央交叉点。按照本发明可以无问题地在极其窄小的空间上实现多个焊接。
按照本发明的另一个实施形式，臂端的外形对应于要与它连接的金属型材元件的外形。本发明由此可以使用标准的臂端，这些臂端件与各种不同的金属型材元件相匹配。
按照本发明的另一个实施形式，在臂端和要焊接的金属型材元件之间布置插接连接部。插接连接部可以附加地使另外的直径的金属型材元件与接头相匹配。
按照本发明的另一个实施形式，要被焊接到臂端上的金属型材元件的端部插到臂端中。
或者，要被焊接到臂端上的金属型材元件的端部可以推移到臂端的端部上。
按照本发明的另一个实施形式，插接连接部由一个不仅啮合到臂端中也啮合到金属型材元件中的插接耳轴构成
也可以设想，在两个相邻的臂端之间布置一个圆弧形的过渡部分
附图说明
本发明的其它特征，细节和优点由以下对本发明的各种实施例的描述以及依据附图得到。附图中：
图1示出了按照本发明的接头的透视图，
图2示出了按照图1的截取部位A-A轴向截取的接头的视图，
图3示出了现有技术的连接。
具体实施方式
图1示出了接头4的透视图，在它的一个臂端5b上布置了一个缩短地示出的金属型材元件1。接头4在图1中具有六个臂端5(5a，5b，5c，5d，5e，5f)，它们用于连接金属型材元件1。臂端的数量为6个仅仅是示例性的选择。依据使用目的的不同可以在一个接头4中设置更多或更少的臂端。接头4的臂端5至少间接地将金属型材元件1的连接部位3相互连接起来。臂端5的纵轴线6与要和臂端连接的金属型材元件1的纵轴线7对准。在连接部位3上各有一个金属型材元件1与接头4焊接。虽然在安装的状态下各一个金属型材元件1与各一个臂端5连接，但是在图1中示例性地仅仅示出了一个缩短地表示的金属型材元件1。接头的臂端5a-5e布置在一个公共的平面中，该平面被臂端5f的平面交叉。通过臂端5a-5c和5e和5f延伸的纵轴线6交切于一个公共的交叉点8上。臂端5d示例性地以锐角布置在臂端5c和5e之间的过渡部分15中。但是臂端5c也可以布置在任何另一个过渡部分15中。以臂端5a举例而言，可以看到，臂端5的外形9对应于要与它连接的金属型材元件1的外形10。在臂端5上示出了金属型材元件1以其端部13推移到臂端5上。在图1中可以看见，在臂端5a-5f之间布置了圆弧形的过渡部分15。
图2示出了沿着图1中的截面线A-A通过接头4的截面。其中可以看见接头5的臂端5a-5f。在臂端5a的情况下，臂端5与金属型材元件1齐平地焊接。金属型材元件1的端部13在图2中被推移到臂端5的端部12上。臂端5c具有一种插接连接部11，其被设置用于与金属型材元件1连接。
图3示出了金属型材元件1的焊接，该金属型材元件1相应于现有技术借助于相互相邻的焊缝17相互连接起来。
附图标记
1 金属型材元件
3 连接部位
4 接头
5 臂端
5a-5f 臂端
6 臂端的纵轴线
7 金属型材元件的纵轴线
8 交叉点
9 臂端的外形
10 金属型材元件的外形
11 插接连接部
12 臂端的端部
13 金属型材元件的端部
15 过渡部分
17 焊缝
Claims (10)
1.公共汽车的构架结构，其特征在于，使用铸造的或锻造的多臂的接头(4)，在其外部的臂端(5)上可以固定金属型材元件(1)。
2.按照权利要求1的构架结构，其特征在于，一个接头(4)的臂端(5)布置在一个公共的平面中。
3.按照权利要求1的构架结构，其特征在于，一个接头(4)的臂端(5)布置在多个相互交叉的平面中。
4.按照前述权利要求中一个或多个所述的构架结构，其特征在于，臂端(5)具有一个公共的中央交叉点(8)。
5.按照前述权利要求中一个或多个所述的构架结构，其特征在于，臂端(5)的外形(9)对应于要与它连接的金属型材元件(1)的外形(10)。
6.按照前述权利要求中一个或多个所述的构架结构，其特征在于，在臂端(5)和要焊接的金属型材元件(1)之间布置有插接连接部(11)。
7.按照权利要求1的构架结构，其特征在于，要被焊接到臂端(5)上的金属型材元件(1)的端部(13)插到臂端(5)中。
8.按照权利要求1的构架结构，其特征在于，要被焊接到臂端(5)上的金属型材元件(1)的端部(13)推移到臂端(5)的端部(12)上。
9.按照权利要求6的构架结构，其特征在于，插接连接部(11)由一个不仅啮合到臂端(5)中也啮合到金属型材元件(1)中的插接耳轴构成。
10.按照权利要求1的构架结构，其特征在于，在两个相邻的臂端(5)之间布置一个圆弧形的过渡部分(15)。
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