CZ28248U1

CZ28248U1 - Roof panel, especially bus body roof panel

Info

Publication number: CZ28248U1
Application number: CZ2015-30616U
Authority: CZ
Inventors: Jan Černý
Original assignee: Sor Libchavy Spol. S R.O.
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2015-05-25

Description

Technické řešení se týká střešního panelu, zvláště pro autobusové karoserie a uspořádání jeho jednotlivých konstrukčních prvků k vytvoření lehké sendvičové konstrukce tohoto střešního panelu a prostředků pro jeho spojení s ostatními panely karoserie, tj. s bočnicemi a s čelním i zadním panelem rámu autobusové karoserie.The technical solution relates to a roof panel, in particular for bus bodies, and the arrangement of its individual structural elements to form a lightweight sandwich structure of the roof panel and means for connecting it to the other body panels, i.e. the side panels and the front and rear panels of the bus body frame.

Stávající stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Dosavadní obvyklé provedení střešního panelu, zvláště pro autobusovou karoserii, sestává z rámu obvykle ze svařované příhradové konstrukce tenkostěnných ocelových profilů. Příčné profily rámu jsou ohýbané do tvaru požadovaného profilu střechy. Z venkovní strany je rám zpravidla polepen plechovým nebo laminátovým obložením, z vnitřní strany pak plastovými deskami s dezénem (například z ABS). Mezi oběma obloženími jsou v jednotlivých polích příhradové konstrukce rámu vloženy tepelně - izolační vložky. Technologie výroby je relativně pracná.Conventional roof panel designs, especially for bus bodies, consist of a frame, usually of a welded truss structure of thin-walled steel profiles. The transverse frame profiles are bent to the shape of the desired roof profile. On the outside, the frame is usually covered with sheet metal or laminate lining, on the inside it is covered with plastic plates with tread pattern (eg ABS). Between the two claddings, thermal insulating inserts are inserted in the individual fields of the frame truss structure. Production technology is relatively laborious.

Rám z ocelových profilů se při svařování deformuje a je nutné jej pracně rovnat. Ve svarových spojích vznikají při provozním namáhání koncentrace napětí snižující životnost konstrukce. To vyžaduje případně další zesilování namáhaných uzlů a tím i zvýšenou hmotnost rámu.The steel frame is deformed during welding and must be laboriously straightened. In welding joints, stress concentrations occur during operational stresses that reduce the service life of the structure. This may possibly require further strengthening of the stressed knots and hence increased frame weight.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Cílem řešení je vytvoření lehkého střešního panelu autobusové karoserie, vykazujícího podstatné snížení hmotnosti oproti obvyklé konstrukci, podstatné snížení počtu použitých dílů a součástí, zvýšení ohybové a krůtové tuhosti konstrukce, kompaktnost, resp. homogenitu konstrukce snižující lokální namáhání, zvýšenou životnost, zlepšené tepelně - izolační vlastnosti, sníženou pracnost ve výrobě, zvýšení kultury práce, zvýšenou ekonomii provozu vozidla z důvodů snížené hmotnosti, přičemž uvedených cílů je dosaženo technickým řešením, jehož podstata spočívá v tom, že střešní panel je tvořen výztužným rámem, zvláště z tenkostěnných kovových profilů a sestavou v něm vložených profilovaných pěnových desek přeplátovaných včetně výztužného rámu soustavou vnějšího polepu a vnitřního polepu z podélných plechových pásů, tvořících vzájemně pod vakuem slepený sendvič. Celek tvoří kompaktní a homogenní střešní panel se zvýšenou tuhostí a odolností vůči provoznímu zatěžování.The aim of the solution is to create a light roof panel of the bus body, which shows a significant reduction in weight compared to conventional construction, a substantial reduction in the number of parts and components used, an increase in the bending and torsional rigidity of the structure, compactness, resp. homogeneity of the structure reducing local stress, increased durability, improved thermal insulation properties, reduced manufacturing effort, increased work culture, increased economy of operation of the vehicle due to reduced weight, the stated objectives being achieved by a technical solution based on the roof panel it consists of a reinforcing frame, in particular of thin-walled metal profiles, and an assembly of interposed profiled foam plates interposed including a reinforcing frame with a system of outer adhesive and inner adhesive of longitudinal sheet metal strips forming a sandwich glued to each other under vacuum. The unit consists of a compact and homogeneous roof panel with increased rigidity and resistance to operational loads.

Podle technického řešení se jeví výhodné, že výztužný rám je tvořen alespoň dvěma středovými podélnými profily uzavřeného obdélníkového průřezu, dvěma bočními podélnými profily tvořenými otevřeným U-profilem a dále dvěma příčnými profily uzavřeného obdélníkovými průřezu, ohnutými ve tvaru příčného profilu střechy, přičemž boční podélné profily a příčné profily jsou ve všech čtyřech rozích vzájemně spojeny šroubovým spojem a všechny profily výztužného rámu jsou hliníkové.According to the technical solution it seems advantageous that the reinforcing frame is formed by at least two central longitudinal profiles of closed rectangular section, two lateral longitudinal profiles formed by open U-profile and further two transverse profiles closed by rectangular section bent in the shape of roof cross section, and the transverse profiles are interconnected by a screw connection at all four corners, and all reinforcing frame profiles are aluminum.

Dále se podle technického řešení jeví výhodné i z hlediska designu, že vnější polep sendviče je tvořen středovým podélným pásem nalepeným na středové podélné profily a dvěma horními bočními podélnými pásy, nalepenými na sraz na středové podélné profily a na boční podélné profily jakož i na příčné profily, přičemž vnější polep je celoplošně přilepený k sendvičovému jádru tvořeného sestavou vložených profilovaných pěnových desek a že jeho vnitřní polep je tvořen taktéž středovým podélným pásem nalepeným na středové podélné profily a dvěma bočními podélnými pásy, nalepenými na sraz na středové podélné profily a na boční podélné profily, jakož i na příčné profily, přičemž vnitřní polep je celoplošně přilepený k jádru sendviče tvořeného sestavou profilovaných pěnových desek.Furthermore, according to the invention, it is advantageous also from the point of view of design that the outer coating of the sandwich is formed by a central longitudinal strip glued to the central longitudinal profiles and two upper side longitudinal strips glued to the central longitudinal profiles and side longitudinal profiles as well as transverse profiles. wherein the outer adhesive is glued over the entire surface to the sandwich core formed by an assembly of interposed profiled foam plates and that its inner adhesive is also formed by a central longitudinal strip glued to the central longitudinal profiles and two lateral longitudinal strips glued to the central longitudinal profiles and side longitudinal profiles as well as the transverse profiles, the inner adhesive being glued over the entire surface to the core of the sandwich formed by the assembly of profiled foam plates.

Aby bylo vyhověno deformačním zkouškám podle předpisu EHK č. 66 je podle technického řešení výhodné, že sestava vložených profilovaných pěnových desek, tvořících jádro sendviče a současně zajišťujících tepelnou izolaci, je složena ze středových profilovaných desek a bočníchIn order to satisfy the deformation tests according to ECE Regulation No. 66, it is advantageous according to the technical solution that the assembly of intermediate profiled foam plates forming the core of the sandwich while providing thermal insulation is composed of central profiled plates and side panels.

-1 CZ 28248 U1 profilovaných desek, přičemž z nich užší boční profilované desky jsou oproti středovým profilovaným deskám tvořeny pěnou o vyšší specifické hmotnosti vzhledem vyššímu ohybovému namáhání ve spoji s bočnicemi karoserie, přičemž všechny vložené profilované pěnové desky jsou spojeny slepením s vnějším polepem a s vnitřním polepem, s výztužným rámem a vzájemně mezi sebou ve fixačním a vakuovacím přípravku a sendvič je prostřednictvím svých bočních podélných profilů a prostřednictvím lepeného spoje na tupo připojený k čtvercovému uzavřenému profilu v horní části bočnice rámu karoserie, s podporou přečnívajících okrajů horních podélných pásů, přičemž tento lepený spoj je ještě pro zvětšení ohybové tuhosti přeplátovaný ze spodní strany nalepeným podélným plechem ve tvaru písmene L a z horní strany laminátovým profilovaným obkladem.Profiled panels, of which the narrower side profiled panels are formed of a higher specific weight foam compared to the central profiled panels due to the higher flexural stresses in connection with the side panels of the body, all intervening profiled foam panels being joined by gluing to the outer adhesive and the inner by gluing, with a reinforcing frame and with each other in the fixative and vacuum fixture and the sandwich, is attached to a square closed profile at the top of the side frame of the body frame by means of its side longitudinal profiles and butt-glued joint, supporting the overlapping edges of the upper longitudinal strips the glued joint is overlapped with an L-shaped longitudinal sheet glued from the underside and laminated profiled cladding on the upper side to increase the bending stiffness.

Jednoduchost a konceptnost střešního panelu podle technického řešení zvláště vynikne tím, že jeho sendvič je prostřednictvím jeho příčných profilů na tupo připojen k čelnímu panelu a zadnímu panelu rámu karoserie lepeným spojem, tvořícím přes sendvič převýšený těsnicí lem, přičemž spoj je zajištěn proti pohybu několika šroubovými spoji, než lepidlo ztuhne.The simplicity and conception of the roof panel according to the invention is particularly distinguished by the fact that its sandwich is butt-connected to its front panel and the rear panel of the body frame by means of an adhesive joint forming an elevated sealing lip over the sandwich. before the adhesive solidifies.

Z hlediska dosažení co nejnižší hmotnosti střešního panelu, je podle technického řešení výhodné, že polepy sendviče jsou tvořeny ocelovými nebo hliníkovými plechy o tloušťce menší než 1 mm. Přehled obrázků na výkresechIn order to achieve the lowest possible weight of the roof panel, according to the invention it is advantageous that the sandwich stickers consist of steel or aluminum sheets with a thickness of less than 1 mm. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Další výhody a účinky předloženého technického řešení jsou patrny z připojených výkresů, kde značí:Further advantages and effects of the present invention are apparent from the accompanying drawings, in which:

obr. 1 rozložená sestava sendviče střešního panelu, obr. 2 vnitřní výztužný rám sendviče střešního panelu, obr. 3 řez konstrukčním spojem mezi sendvičem střešního panelu a uzavřeného profilu v horní části bočnice rámu karoserie, obr. 4 řez konstrukčním spojem mezi sendvičem střešního panelu a čelním panelem rámu karoserie.Fig. 1 is an exploded view of the roof panel sandwich, Fig. 2 shows the inner reinforcement of the roof panel sandwich, Fig. 3 is a cross-sectional view of the structural joint between the roof panel sandwich and the closed profile at the upper side frame; body panel front panel.

Příklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Následující popis je uveden pro pochopení a porozumění předloženého technického řešení uspořádání sendvičového panelu střechy autobusu, přičemž nejsou jím kladena žádná omezení ekvivalentních řešení, která zřejmým způsobem vyplývají pro odborníky z oboru.The following description is provided to understand and understand the present technical solution of the bus roof sandwich panel arrangement, without imposing any limitations on the equivalent solutions which are obvious to those skilled in the art.

Kompaktní střešní panel karoserie autobusu sendvičové konstrukce je vytvořen čtyřmi základními sestavami - viz obr. 1. Základem je výztužný rám 2, do kterého je vložena sestava 3 profilovaných desek 31, 32, 33 z pěnového tepelně - izolačního materiálu. Tyto dvě sestavy 2, 3 tvoří jádro sendviče 10, přičemž polepy 1, 4 sendviče 10 jsou pak vytvořeny sestavou středového podélného pásu 11 a dvěma horními bočními pásy 12 a dále sestavou vnitřního středového podélného pásu 41 a dvěma bočními podélnými pásy 42. Tento konstrukční celek je postupně vložen do specielního přípravku, ve kterém jsou všechny prvky prostřednictvím specielních lepidel a za pomocí vakua vzájemně spojeny.The compact roof panel of the bus body of the sandwich construction is formed by four basic assemblies - see Fig. 1. The basis is a reinforcing frame 2, into which an assembly 3 of profiled plates 31, 32, 33 of foam thermal insulation material is inserted. The two assemblies 2, 3 form the core of the sandwich 10, wherein the stickers 1, 4 of the sandwich 10 are then formed by the central longitudinal belt assembly 11 and the two upper side strips 12, and the inner central longitudinal belt assembly 41 and the two lateral longitudinal strips 42. is gradually inserted into a special fixture in which all elements are connected to each other by means of special adhesives and vacuum.

Lehký výztužný rám 2 je vytvořen čtyřmi podélnými profily 21, 22 a dvěma příčnými hliníkovými profily 23. Dva středové podélné profily 21 rámu 2 jsou vytvořeny z tenkostěnného hliníkového uzavřeného obdélníkového profilu a slouží jako centrální podélné výztuhy sendviče 10, na kterých jsou vzájemně na tupo uspořádány lepením horní podélné plechové pásy 11, 12 a vnitřní podélné plechové pásy 41, 42. Zároveň slouží k uchycení neznázoměných přídržných tyčí pro cestující, případně k uchycení konstrukce střešních zavazadlových prostorů, případně k uchycení neznázoměných vnějších střešních nástaveb, například klimatizačních jednotek apod. Vnější boční podélníky-profily 22 výztužného rámu 2 jsou tvořené otevřeným tenkostěnným profilem ve tvaru písmene U a vyztužují okraj sendviče W a zároveň jsou použity jako konstrukční prvky ke spojení k bočnicím 52 rámu karoserie autobusu. Příčné vnější profily 23 jsou vytvořeny z tenkostěnných hliníkových profilů uzavřeného čtvercového profilu a jsou podélněThe lightweight reinforcing frame 2 is formed by four longitudinal profiles 21, 22 and two transverse aluminum profiles 23. The two central longitudinal profiles 21 of the frame 2 are formed of a thin-walled closed aluminum rectangular profile and serve as central longitudinal reinforcements of the sandwich 10, by gluing the upper longitudinal sheet metal strips 11, 12 and the inner longitudinal sheet metal strips 41, 42. At the same time it serves to attach unseen passenger holding bars, eventually to the roof luggage compartment structure, or to attach unseen external roof superstructures such as air-conditioning units etc. the longitudinal profiles 22 of the reinforcing frame 2 are formed by an open thin-walled U-shaped profile and reinforce the edge of the sandwich W while being used as structural elements to connect to the side frames 52 of the body frame e bus. The transverse outer profiles 23 are formed of thin-walled aluminum profiles of a closed square profile and are longitudinal

-2CZ 28248 Ul ohnuty ve tvaru příčné křivky střechy. Podélníky 22 a příčníky 23 jsou ve všech čtyřech rozích spojeny šroubovými spoji 24 - viz obr. 2.-2GB 28248 U1 bent in the form of a roof cross curve. The longitudinal members 22 and cross members 23 are connected in all four corners by screw connections 24 - see Fig. 2.

Jádro sendviče 10 je tvořeno profilovanými deskami z pěnového materiálu s nízkou specifickou hmotností (například z pěnového polyuretanu), které jsou vloženy do jednotlivých polí výztužného rámu 2. Jedná se o tři varianty profilovaných pěnových desek 31, 32, 33 o tloušťce například 40 mm, přičemž vnější a užší profilované desky 33 jsou oproti středovým profilovaným deskám 31 z pěny o vyšší specifické hmotnosti z důvodů lokálně vyššího zatížení ohybem při event. převrácení karoserie dle předpisu EHK č. 66.The core of the sandwich 10 is formed by profiled panels of low specific weight foam material (e.g. polyurethane foam) which are inserted into the individual fields of the reinforcing frame 2. These are three variants of profiled foam panels 31, 32, 33 having a thickness of, for example, 40 mm. wherein the outer and narrow profiled plates 33 are of a higher specific weight foam compared to the central profiled plates 31 due to locally higher bending load at event. body roll over according to ECE Regulation No. 66.

Všechny polepy 1, 4 sendviče 10 jsou tvořeny ocelovými nebo hliníkovými plechy o tloušťce menší než 1 mm.All stickers 1, 4 of the sandwich 10 are made of steel or aluminum sheets with a thickness of less than 1 mm.

Sendvič 10 střešního panelu je prostřednictvím svých bočních podélných profilů 22 prostřednictvím lepeného spoje na tupo připojen k čtvercovému uzavřenému profilu 51 v horní části bočnice 52 rámu karoserie, s podporou přečnívajících okrajů horních podélných pásů 12, přičemž tento lepený spoj (obr. 3) je ještě pro zvětšení ohybové tuhosti přeplátován ze spodní strany nalepeným podélným plechem 53 ve tvaru písmene L a z horní strany laminátovým profilovaným obkladem 54.The roof panel sandwich 10 is connected via a butt joint to its square longitudinal profiles 22 to a square closed profile 51 at the top of the side frame 52 of the body frame, with support for the protruding edges of the upper longitudinal strips 12, the glued joint still being (Fig. 3). in order to increase the flexural stiffness, overlapped with an L-shaped longitudinal sheet 53 glued from the underside and a laminated profiled cladding 54 on the upper side.

Spojení sendviče 10 střešního panelu s čelním nebo zadním panelem 61 rámu karoserie autobusu (obr. 4) je realizováno slepením, přičemž příčný lepený spoj 62 je v provedení „na tupo“, k čemuž je sendvič 10 střešního panelu uzpůsoben příčným profilem 23 s polepy 1 a 4, které jsou už předtím vzájemně spojeny jádrem 3 sendviče 10. Lepený spoj 62, tvoří přes sendvič 10 převýšený těsnicí lem 64, přičemž spoj 62 je zajištěn proti pohybu několika šroubovými spoji 65 než dojde k vytvrzení například použitého polyuretanového lepidla.The joining of the roof panel sandwich 10 to the front or rear panel 61 of the bus body frame (Fig. 4) is accomplished by gluing, the transverse glued joint 62 being butt-shaped, for which the roof panel sandwich 10 is adapted to the cross section 23 with stickers 1 and 4, which are previously joined to each other by the core 3 of the sandwich 10. The glued joint 62 forms an elevated sealing lip 64 over the sandwich 10, the joint 62 being secured against movement by a plurality of screw joints 65 before curing, for example, the polyurethane adhesive used.

Claims

Roof panel, in particular for bus bodies, characterized in that it consists of a reinforcing frame (2), in particular of thin-walled metal profiles and an assembly (3) of interposed profiled foam panels (31, 32, 33) overlapped therein including a reinforcing frame (2) a system of outer adhesive (1) and inner adhesive (4) of longitudinal sheet metal strips (11, 12 and 41, 42) forming a sandwich (10) glued to each other under vacuum.

Roof panel according to claim 1, characterized in that the reinforcing frame (2) is formed by two central longitudinal profiles (21) of closed rectangular section, two lateral longitudinal profiles (22) formed by an open U-profile and further two transverse cross-sections. closed rectangular cross-sectional profiles (23) bent in the shape of a roof cross-section, wherein the side longitudinal profiles (22) and cross-sections (23) are connected to each other at the four corners by a screw connection (24) and all profiles (21, 22, 23) The reinforcing frame (2) is aluminum.

Roof panel according to claims 1 and 2, characterized in that its outer covering (1) consists of a central longitudinal strip (11) glued to the central longitudinal profiles (21) and two upper lateral longitudinal strips (12) glued to the meeting point. the central longitudinal profiles (21) and the lateral longitudinal profiles (22) as well as the transverse profiles (23), the outer adhesive (1) being glued over the entire surface to the sandwich core formed by the assembly (3) of embedded profiled foam plates (31, 32); 33).

Roof panel according to claims 1 and 2, characterized in that the assembly (3) of inserted profiled foam plates (31, 32, 33) forming the core of the sandwich (10) and simultaneously providing thermal insulation is composed of central profiled plates (31) and side profiled plates (32, 33), of which the narrower side profiled plates (33) are formed of foam of higher specific weight due to the higher bending stress in connection with the side plates (31) compared to the central profiled plates (31). 52) a bodywork, wherein all of the interposed profiled foam plates (31, 32, 33) are joined by gluing to the outer adhesive (1) and the inner adhesive (4), to the reinforcing frame (2) and to each other in the fixative and vacuum fixture.

Roof panel according to claims 1 and 2, characterized in that its inner adhesive (4) is formed by a central longitudinal strip (41) glued to the central longitudinal profiles (21) and two lateral longitudinal strips (42) glued to the seam on central longitudinal profiles (21) and lateral longitudinal profiles (22) as well as transverse profiles (23), the inner adhesive (4) being glued over the entire surface to the core of the sandwich (10) formed by the profiled foam plate assembly (31, 32, 33) ).

Roof panel according to claims 1 and 2, characterized in that its sandwich (10) is connected to the square closed profile (51) in the upper part of the frame side panel (52) by means of its longitudinal profiles (22) by means of a butt joint. body, with the support of the protruding edges of the upper longitudinal strips (12), the glued joint being overlapped with an L-shaped longitudinal sheet (53) glued on the underside and a laminate profiled lining (54) on the upper side.

Roof panel according to claims 1 and 2, characterized in that its sandwich (10) is butt-connected by means of its transverse profiles (23) to the front panel (61) and the rear panel of the body frame by an adhesive joint (62) forming the sandwich (10) is inclined by the sealing lip (64), the joint (62) being secured against movement by several screw connections (65).

Roof panel according to the preceding claims, characterized in that the outer adhesive (1) and the inner adhesive (4) of the sandwich (10) consist of steel or aluminum sheets with a thickness of less than 1 mm.