CZ29402U1 - Nosná střešní konstrukce - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká nosné střešní konstrukce, zejména pro autobusové karoserie.

Stávající stav techniky

Dosavadní obvyklé provedení střešního panelu, zvláště pro autobusovou karoserii, sestává z rámu obvykle ze svařované příhradové konstrukce z 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.

Pomocný rám střešní nástavby je obvykle svařen z ocelových profilů a k rámu střechy je spojen prostřednictvím šroubových spojů k vnějším i k vnitřním podélníkům střešního panelu. Ve šroubových spojích vznikají při provozním namáhání koncentrace napětí snižující životnost konstrukce. To vyžaduje případně další zesilování namáhaných uzlů a tím i zvýšenou hmotnost této montážní sestavy.

Cílem řešení je vytvoření lehkého pomocného rámu střešní nástavby, který ve spojení s lehkou sendvičovou konstrukcí střechy autobusové karoserie, bude vykazovat podstatné snížení hmotnosti, oproti obvyklé konstrukci snížení počtu použitých dílů a součástí, zvýšení ohybové a krutové tuhosti konstrukce, kompaktnost, resp. homogenitu konstrukce snižující lokální namáhání, zvýšenou životnost a sníženou pracnost ve výrobě, zvýšenou ekonomii provozu vozidla z důvodů snížené hmotnosti.

Podstata technického řešení

Podstata technického řešení nosné střešní konstrukce, zejména pro autobusové karoserie, spočívá v tom, že sestává ze sendvičového panelu střechy a vnějšího výztužného rámu, přičemž středové podélné profily výztužného rámu jsou uspořádány nad středovými podélnými profily sendvičového panelu střechy a středové podélné profily výztužného rámu jsou spojeny se sendvičovým panelem střechy lepením.

Sendvičový panel střechy je tvořen výztužným rámem se dvěma středovými podélnými profily uzavřeného obdélníkového průřezu, dvěma bočními podélnými profily tvořenými otevřeným Uprofilem a dále dvěma uzavřenými obdélníkovými příčnými profily uspořádanými mezi středovými podélnými profily, přičemž výztužný rám je spojen s vnitřním polepem a vnějším polepem, na který doléhají středové podélné profily výztužného rámu. Profily výztužného rámu jsou vyplněny pěnovými deskami.

Výztužný rám je tvořen dvěma středovými podélnými profily uzavřeného obdélníkového průřezu, mezi nimiž jsou uspořádány uzavřené příčné profily, přičemž na opačné straně k uzavřeným příčným profilům jsou se středovými podélnými profily spojeny boční podélné profily Z a L profilu a přičemž všechny profily výztužného rámu jsou hliníkové.

Boční podélné profily výztužného rámu jsou spojeny šroubovými spoji s bočními podélnými profily výztužného rámu, které jsou spojeny s bočnicí vozidla.

Boční podélné profily výztužného rámu jsou spojeny s bočnicí vozidla prostřednictvím rozpěmé trubky spojené svarem s výztuhou podélníků bočnice vozidla.

Výhodou nosné střešní konstrukce podle technického řešení je kompaktní a homogenní celek se zvýšenou tuhostí a odolností vůči provoznímu zatěžování určený k bezpečnému uchycení rozměrných nástaveb s větší hmotností.

-1 CZ 29402 Ul

Objasnění výkresů

Další výhody a účinky předloženého technického řešení jsou patrny z připojených výkresů, kde značí:

obr. 1 rozložená sestava obvyklé střešní nástavby autobusu, obr. 2 vnější výztužný rám nosiče střešních nástaveb, obr. 3 rozložená sestava sendviče střešního panelu, obr. 4 vnitřní výztužný rám sendviče střešního panelu, obr. 5 řez spojením vnějšího výztužného rámu se sendvičovým panelem střechy, obr. 6 řez šroubovým spojem.

Příklad uskutečnění technického řešení

Kompaktní sestava střešní nástavby karoserie autobusu se sendvičovou konstrukcí střechy je dle obr. 1 vytvořena dvěma základními sestavami - vnějším výztužným rámem 1, který je nalepen na sendvičový panel 2 střechy a dále zajištěn šroubovými spoji 3. Na vnější výztužný rám I jsou dále připevněny hlavní prvky střešní nástavby - např. tlakové CNG-lahve 4, elektrický kontejner 5 apod. Sendvičový panel 2 střechy je spojen lepením s bočnicí vozidla 6.

Vnější výztužný rám 1, znázorněný na obr. 2, je tvořen dvěma středovými podélnými profily ϋ uzavřeného obdélníkového průřezu, dvěma bočními podélnými profily 12 tvořenými otevřeným Z a L - profilem a dále několika vnitřními obdélníkovými uzavřenými příčnými profily 13, přičemž všechny profily vnějšího výztužného rámu I jsou hliníkové.

Složení sendvičového panelu 2 střechy je na obr. 3. Základem je výztužný rám 22, do kterého je vložena sestava 23 pěnových desek 231. 232. 233 z tepelně - izolačního materiálu. Tyto dvě sestavy výztužného rámu 22 a sestavy 23 tvoří jádro sendviče, přičemž vnější polepy 21, a vnitřní 24 polepy jsou pak vytvořeny sestavou středového vnějšího středového podélného pásu 211 a dvěma vnějšími bočními podélnými pásy 212 a dále sestavou spodního vnitřního středového podélného pásu 241 a dvěma vnitřními bočními podélnými pásy 242. Tento konstrukční celek je postupně vložen do specielního přípravku, ve kterém jsou všechny prvky prostřednictvím specielních lepidel a za pomocí vakua vzájemně spojeny.

Lehký výztužný rám 22 na obr. 3 a 4 je vytvořen čtyřmi středovými podélnými profily 221, a bočními podélnými profily 222 a dvěma hliníkovými obdélníkovými příčnými profily 223. Dva středové podélné profily 221 výztužného rámu 22 jsou vytvořeny z tenkostěnného hliníkového uzavřeného obdélníkového profilu a slouží jako centrální podélné výztuhy sendvičového panelu, na kterých jsou vzájemně na tupo uspořádány lepením plechové vnější středové podélné pásy

211. vnější boční podélné pásy 212 a plechové vnitřní středové podélné pásy 241 a vnitřní boční podélné pásy 242. Zároveň slouží k uchycení neznázoměných přídržných tyčí pro cestující, případně k uchycení konstrukce střešních zavazadlových prostorů, případně k uchycení ne vnějších střešních nástaveb, například klimatizačních jednotek apod. Vnější boční podélné profily 222 výztužného rámu 22 jsou tvořené otevřeným tenkostěnným profilem ve tvaru písmene U a vyztužují okraj sendviče a zároveň jsou použity jako konstrukční prvky ke spojení s bočnicemi 6 vozidla. Vnější obdélníkové příčné profily 223 jsou vytvořeny z tenkostěnných hliníkových profilů uzavřeného čtvercového profilu a jsou podélně ohnuty ve tvaru příčné křivky střechy - viz obr. 3.

Všechny středové podélné profily 221 sendvičového panelu jsou tvořeny ocelovými nebo hliníkovými plechy o tloušťce menší než 1 mm.

Sendvičový panel 2 střechy je prostřednictvím svých bočních podélných profilů 222 prostřednictvím lepeného spoje na tupo připojen k Čtvercovému uzavřenému podélníku 61 v horní části bočního rámu 62 karoserie, s podporou přečnívajících okrajů vnějších bočních podélných pásů

212, přičemž tento lepený spoj (obr. 6) je ještě pro zvětšení ohybové tuhosti přeplátován ze

-2CZ 29402 Ul spodní strany nalepeným podélným plechem 63 ve tvaru písmene L a z horní strany laminátovým profilovaným obkladem 64.

Spojení slepením mezi vnějším výztužným rámem 1 a sendvičovým panelem 2 střechy je znázorněno na obr. 5, kde lepené spoje 15, 16, tvořené vrstvou pružného polyuretanového lepidla spojují vzájemně středové podélné profily Π, a středové podélné profily 221, resp. boční podélné profily 12 a boční podélné profily 222 vnějšího výztužného rámu 1 a spodního výztužného rámu 22.

V případě dosažení enormních hodnot zpomalení, např. při srážce vozidla jsou lepené spoje 15 a 16 jištěny proti porušení potřebným počtem šroubových spojů 3 - viz obr. 1, 5 a 6. Šroubový spoj 3 tvořený šroubem 31, maticí 32 a vymezovací podložkou 33 spojuje vzájemně vnější podélníky horního výztužného rámu s vnějšími bočními podélnými profily 222 vnitřního sendvičového rámu a dále prostřednictvím rozpěmé trubky 35 spojené svarem s výztuhou 34 s podélníky 61 bočnice karoserie.

Claims (6)

1. Nosná střešní konstrukce, zejména pro autobusové karoserie, vyznačená tím, že sestává ze sendvičového panelu (2) střechy a vnějšího výztužného rámu (1), přičemž středové podélné profily (11) výztužného rámu (1) jsou uspořádány nad středovými podélnými profily (221) sendvičového panelu (2) střechy a středové podélné profily (11) výztužného rámu (1) jsou spojeny se sendvičovým panelem (2) střechy lepením.

2. Nosná střešní konstrukce, zejména pro autobusové karoserie, podle nároku 1, vyznačená tím, že sendvičový panel (2) střechy je tvořen výztužným rámem (22) se dvěma středovými podélnými profily (221) uzavřeného obdélníkového průřezu, dvěma bočními podélnými profily (222) tvořenými otevřeným U-profilem a dále dvěma uzavřenými obdélníkovými příčnými profily (223) uspořádanými mezi středovými podélnými profily (221), přičemž výztužný rám (22) je spojen s vnitřním polepem (24) a vnějším polepem (21), na který doléhají středové podélné profily (11) výztužného rámu (1).

3. Nosná střešní konstrukce podle nároku 2, vyznačená tím, že profily (221, 222, 223) jsou vyplněny pěnovými deskami (231, 232, 233).

4. Nosná střešní konstrukce podle nároku 1, vyznačená tím, že výztužný rám (1) je tvořen dvěma středovými podélnými profily (11) uzavřeného obdélníkového průřezu, mezi nimiž jsou uspořádány uzavřené příčné profily (13), přičemž na opačné straně k uzavřeným příčným profilům (13) jsou se středovými podélnými profily (11) spojeny boční podélné profily (12) Z a L profilu a přičemž všechny profily výztužného rámu (1) jsou hliníkové.

5. Nosná střešní konstrukce podle nároku 4, vyznačená tím, že boční podélné profily (12) výztužného rámu (1) jsou spojeny šroubovými spoji (3) s bočními podélnými profily (222) výztužného rámu (22), které jsou spojeny s bočnici (6) vozidla.

6. Nosná střešní konstrukce podle nároku 5, vyznačená tím, že boční podélné profily (222) výztužného rámu (22) jsou spojeny s bočnici (6) vozidla prostřednictvím rozpěmé trubky (35) spojené svarem s výztuhou (34) podélníků (61) bočnice (6) vozidla.

4 výkresy