NO326531B1 - Fremgangsmate og kjoretoychassiskonstruksjon for fastgjoring av kjoretoychassisbjelker - Google Patents

Description

FREMGANGSMÅTE OG KJØRETØYCHASSISKONSTRUKSJON FOR FASTGJØRING AV KJØRETØYCHASSISBJELKER

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fastgjøring av kjøretøychassisbjeiker, hvilken fremgangsmåte omfatter utforming av et monteringshulrom i det minste i den ene ende av en første chassisbjelke tilhørende kjøretøychassiskonstruksjo-nen, hvilken ende av den første chassisbjelke er gaffellignende; samt ubevegelig fastgjøring av en andre tversgående chassisbjelke til i det minste den ene ende av den første chassisbjelke.

Oppfinnelsen vedrører videre en kjøretøychassiskonstruksjon, som omfatter en første chassisbjelke og en andre chassisbjelke på tvers av den første chassisbjelke som omfatter sideplater og et mellomavsnitt mellom disse, hvor kjøretøychassis-konstruksjonen videre omfatter ubevegelig fastgjøring av chassisbjeikene til hverandre, samt et monteringshulrom utformet i det minste i den ene ende av den første chassisbjelke som har en gaffellignende ende.

Tunge kjøretøyers bærende chassiskonstruksjon utgjøres vanligvis av to langsgående horisontale bjelker i kjøretøyets lengderetning samt av et nødvendig antall tversgående horisontale bjelker. Det karosseri som hører til kjøretøychas-siset, bygges vanligvis oppå det bærende chassis. I så fall blir vertikale bjelker festet til de ytterste ender av de ovennevnte tverrbjelker og de støttende profiler, takprofiler og foringsplater som hører til karosseriet, kan bæres av disse vertikale bjelker. Nå for tiden festes vertikale profiler ved at de sveises til endende av de tversgående profiler. Sammenføyningspunktene mellom bjelkene må være forsynt med avfasinger for sveising. Dessuten må bjelkene være festet i faste jigger under sveising for derved å kontrollere omfor-minger som følger av varmeutvidelse. Fastgjøring av vertikale bjelker ved denne fremgangsmåte er omstendelig og langsom. Dessuten krever en ordentlig skjøt fagarbeidere og kvalitets-verktøyer.

Det finnes også en alternativ fremgangsmåte ifølge eldre teknikk for fastgjøring av en horisontal bjelke til en vertikal bjelke. Bjelkene kan festes ved bruk av hjørnebeslag som festes med skruer. Hjørnebeslag av denne art er beskrevet f.eks. i amerikansk patent nr. 4 230 361. Det behøves imid-lertid minst to hjørnebeslag for ett bjelkekryss. Hvert hjør-nebeslag er dessuten festet med minst fire festeskruer, hvilket betyr at det finnes minst åtte festeskruer i ett kryss. I dette tilfelle er det antall deler som behøves i montasjen, meget stort, og fastgjøring av hjørnebeslagene til bjelkene med skruer er omstendelig.

Det er også kjent å sammenføye bjelker ved hjelp av deforma-sjon av i det minste den ene bjelkes endeparti, se EP 0631925. FR 2639411 beskriver en festebolt som er innrettet til å kunne føres inn i en skinne og deretter dreies for å komme i inngrep med skinnen.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en ny og forbed-ret fremgangsmåte og. kjøretøychassiskonstruksjon for å feste kjøretøychassisbjelker til hverandre.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at den gaffellignende ende på den første chassisbjelke utformes ved å fjerne et mellomavsnitt fra et forhåndsbestemt avsnitt mellom sideplater som begynner ved enden av den første chassisbjelke, hvorved sideplatene på den første chassisbjelke strekker seg forbi mellomavsnittet i den første chassisbj eikes lengderetning; ved at den andre chassisbjelke i det minste delvis tilordnes den gaffellignende ende av den første bjelke i mellomrommet mellom sideplatene, og ved at den første chassisbjeikes sideplater festes til den andre chassisbjelke i nevnte gaffellignende avsnitt.

Kjøretøychassiskonstruksjonen ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at det gaffellignende avsnitt mangler i det vesentlige hele mellomavsnittet, at den andre chassisbjelke er anordnet i det minste delvis i mellomrommet mellom sideplatene i den gaffellignende ende av den første chassisbjelke, og at den første chassisbjeikes sideplater er festet til den andre chassisbjelke i nevnte gaffellignende avsnitt.

Oppfinnelsens grunnleggende idé er at et kjøretøys chassiskonstruksjon omfatter en første chassisbjelke, og en andre

tversgående chassisbjelke festes ubevegelig til i det minste den ene ende av den første chassisbjelke. Den første chassisbj eikes tverrsnittsprofil omfatter i det vesentlige parallelle sideplater anordnet i avstand fra hverandre samt et mellomavsnitt som forbinder platene. For fastgjøring av den andre chassisbjelke er enden av den første chassisbjelke forsynt med et monteringshulrom, hvor den første chassisbjeikes sideplater strekker seg forbi mellomavsnittet mellom sideplatene i chassisbjeikens lengderetning. I dette tilfelle danner den første chassisbjeikes sideplater utragende, gaf-fel lignende elementer i enden av den første bjelke, og den andre chassisbjelke er anordnet i mellomrommet mellom disse gaffellignende elementer. I det minste sideplatenes sider ved siden av den første chassisbjelke er festet til de utragende

sideplater i enden av den første chassisbjelke. Første og andre chassisbjelke er utformet slik at avstanden mellom innerflåtene på den første chassisbjeikes sideplater svarer i det minste tilnærmet til den andre chassisbjeikes bredde. Monteringshulrommet blir fortrinnsvis utformet ved bortfre-sing av et avsnitt svarende til den andre chassisbjeikes dybde mellom den første chassisbjeikes sideflater.

Sammenføyningen ifølge oppfinnelsen er meget fast, siden den første chassisbjeikes sideplater strekker seg til sidene av den andre bjelke og støtter den andre chassisbjelke sideveis. Det er nå lett å feste bjelkene ved sideplatene. Fastgjøring-en kan gjennomføres på ulike måter, f.eks. ved sveising, med skruer, nagler osv. Siden den gaffellignende ende av den første chassisbjelke støtter den andre chassisbjelke, utset-tes festet hovedsakelig for skjærkrefter som er forholdsvis lette å kontrollere. En ytterligere fordel er at monteringshulrommet er enkelt å utforme, og fastgjøringen krever ikke separate og innviklede forbindelseselementer. Monteringshulrommet kan dessuten bestemme de kryssende chassisbjeikers innbyrdes stilling, og det er således ikke nødvendigvis behov for festeelementer i det hele tatt, men monteringshulrommet posisjonerer alltid chassisbjeikene perpendikulært eller i en ønsket vinkel i forhold til hverandre.

Den grunnleggende idé ved en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er at den andre chassisbjelke er forsynt med langsgående monteringsspalter i det minste på flatene ved siden av den første chassisbjeikes sideplater. Dessuten er den første chassisbjeikes sideplater ved monteringshulrommet forsynt med åpninger for festeskruer, og fasonglåsende motstykker for festeskruene er anordnet i monteringsspaltene i den andre chassisbjelke. Chassisbjeikene er festet ubevegelig til hverandre med festeskruer. Avhengig av tilfellet behøves to til seks festeskruer for å sikre tilstrekkelig fast feste. Skrue-fastgjøring av denne type er rask og krever ikke spesielle ferdigheter eller verktøyer. Dessuten er det unødvendig med avfasinger for sveising. En ytterligere fordel med konstruksjonen som settes sammen med festeskruer, fremfor konstruksjonen montert ved sveising, er at den tillater bruk av betydelig lettere og enklere monteringsfesteanordninger, mens sveising krever massive festeanordninger som opptar kreftene som genereres gjennom den varmeutvidelse som følger av sveising. Slike krefter oppstår ikke når det brukes skruer for fastgjøring av komponentene. Slik det generelt er kjent innenfor fagområdet, tåler i tillegg en skruesammenføyning utmattingsbelastninger bedre enn en sveist sammenføyning.

Den grunnleggende idé ved en annen, foretrukket utførelse av oppfinnelsen er at kjøretøychassiset omfatter i det minste to langsgående bjelker i kjøretøyets lengderetning og i det minste én tverrbjelke i kjøretøyets tverretning. Tverrbjelken strekker seg fra den første side av kjøretøychassiset og til dettes andre side. Både tverrbjelken og den langsgående bjelke er horisontale, men på ulike plan med hensyn til hverandre, og de krysser således hverandre. Tverrbjelkens frie ender er forsynt med vertikale bjelker. I dette tilfelle fjernes et avsnitt svarende til den vertikale bjelkes mål mellom tverrbjelkens sideplater, hvoretter de vertikale bjelker anordnes i de gaffellignende ender av tverrbjelken og festes til sideplatene. Denne chassiskonstruksjon er enkel og lett, men også stabil.

Det skal bemerkes at i denne søknad viser ordet "kjøretøy" til kjøretøyer som er forsynt med en chassiskonstruksjon dan-net av chassisbjeiker. Slike kjøretøyer omfatter typisk bus-ser, lastebiler og andre tunge kjøretøyer, innbefattet rui-lende materiell for jernbanen. "Kjøretøy" viser også til til-hengere og tilsvarende mobilt transportutstyr.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet mer inngående på de medfølgen-de tegninger, hvor: Fig. 1 illustrerer skjematisk en del av en kjøretøychassis-konstruksjon ifølge oppfinnelsen; Fig. 2 illustrerer skjematisk en sammenføyning mellom en horisontal bjelke og en vertikal bjelke ifølge oppfinnelsen; Fig. 3 illustrerer skjematisk et monteringshulrom tilveiebrakt i en ende av en chassisbjelke; Fig. 4 er et skjematisk tverrsnittsoppriss av en foretrukket chassisbjelke; Fig. 5 er et skjematisk planriss ovenfra av et foretrukket motstykke til en festeskrue anordnet i en monteringsspalte i chassisbjeiken; og Fig. 6 illustrerer skjematisk en sammenføyning ifølge kjent teknikk.

På figurene er like elementer nummerert likt. For tydelighe-tens skyld er figurene betydelig forenklet.

Fig. 1 illustrerer en del av en kjøretøychassiskonstruksjon. I dette tilfelle er chassiset et busschassis. Chassiset omfatter to parallelle, langsgående bjelker 1 plassert med avstand imellom samt et nødvendig antall tverrbjelker 2 anordnet på tvers av, vanligvis perpendikulært, i forhold til de langsgående bjelker. Tverrbjelkene 2 strekker seg som ett stykke fra den første side av kjøretøyet og til dettes andre side. Vertikale bjelker 3 som hører til chassiskonstruksjo-nen, er festet til begge ender av tverrbjelkene. Profiler, takprofiler og overflateplater som hører til karosseriet, kan hvile på disse vertikale bjelker. Om nødvendig kan chassis-konstruksjonen være avstøttet separat ved aksler, motor og giring.

I tillegg til chassisets stivhet samt god produserbarhet, må man være oppmerksom på chassisvekten i kjøretøychassiskonst-ruksjoner for å holde drivstoffkostnadene fornuftige. For eksempel kan busschassiset på fig. 1 være forsynt med chassis-bjelker laget av aluminium eller av et annet lettmetall. Sammenføyningen mellom en tverrbjelke og en vertikal bjelke er også lett, fordi det ikke behøves noen separate festeelementer. Reduksjon i chassisvekten muliggjør bruk av en hoved-motor med lavere kapasitet, hvilken også er lettere, lettere giring osv., og følgelig vil hele enheten bli vesentlig lettere enn løsningene ifølge eldre teknikk.

Fig. 2 illustrerer en T-skjøt mellom enden av den vertikale bjelke 3 og enden av tverrbjelken 2. Et monteringshulrom 6 motsvarende bredden av den vertikale bjelke er tilveiebrakt i enden av tverrbjelken, f.eks. ved fresing, og den vertikale bjelke er anordnet i dette hulrom. Monteringshulrom av denne art er vist på fig. 3. Monteringshulrommets dybde B er fortrinnsvis i det minste omtrent lik den vertikale bjelkes profil. Dessuten er tverrbjelken og de vertikale bjelker utformet slik at hele monteringshulrommet for den vertikale bjelke fortrinnsvis befinner seg mellom tverrbjelkens sideplater 7 og 8. Sideplatene danner en gaffellignende ende på tverrbjelken. Tverrbjelken og den vertikale bjelke som er anordnet i monteringshulrommet i enden av den, er fortrinnsvis festet til hverandre med en skruesammenføyning. I dette tilfelle er de gaffellignende elementer i enden av tverrbjelken forsynt med åpninger for festeskruer 9, og den vertikale bjelke 3 er en profil hvis sammenføyningsflater er forsynt med monteringsspalter 10 som skal oppta festeskruens motstykke.

Fig. 4 illustrerer en foretrukket tverrsnittsprofil for chas-sisbjelken. Denne profil kan brukes både for vertikale bjelker og for tverrbjelker. Bjelken er fortrinnsvis laget av aluminium eller en aluminiumslegering, men om nødvendig kan andre materialer, slik som stål, også tas i bruk. Den rek-tangulære profils korteste sider 11 er forsynt med monteringsspalter 12, i hvilke motstykket til en festeskrue ifølge fig. 5, hvilken er kjent i og for seg, kan anordnes. Monteringsspaltens kanter er forsynt med horisontale partier 14, dvs. spaltens fasong ligner i det vesentlige bokstaven T. Andre profiler kan naturligvis også benyttes. Fasongen på festeskruens motstykke 13 tilsvarer fasongen på et parallel-logram. Ved å plassere motstykket 13 parallelt med monteringsspalten 12, kan det skyves inn i monteringsspalten. Når festeskruen 9 deretter trekkes til med hensyn til motstykket, dreier motstykket i monteringsspalten og legger seg an mot de indre flater 7 og 8 av profilens sideplater. I dette tilfelle hindres motstykket fra å dreie, og festeskruen begynner å

strammes til. På fig. 5 er det tilskrudde motstykket 13' mar-kert med en strekpunktlinje. Det tilskrudde motstykket 13' kan ikke slippe ut av monteringsspalten 12, men holdes av monteringsspaltens horisontale kanter 14. Alternativt kan et motstykke, hvis tverrsnitt er utformet slik at det ikke kan slippe ut via festehulrommet, skyves inn i monteringsspalten fra enden av chassisbjeiken. Motstykke av denne art er illustrert med en stiplet linje 15 på fig. 4.

Fig. 6 illustrerer en L-skjøt mellom enden av den vertikale bjelke 3 og enden av tverrbjelken 2. Til forskjell fra på fig. 2, strekker den vertikale bjelke seg bare til den ene side av tverrbjelken. Tverrbjelken og den vertikale bjelke med det ønskede tverrsnitt er festet til hverandre ved punkt-sveising 16 i den gaffellignende ende. Alternativt kan bjelkene være festet ved liming, med nagler, med bolter anordnet gjennom konstruksjonen, eller med tilsvarende festepinner eller med et annet egnet festeelement. Som det sees på figu-ren, er monteringshulrommets dybde B i dette tilfelle noe mindre enn den vertikale bjelkes bredde C, men er likevel utformet for å støtte den vertikale bjelke tilstrekkelig. Mellomavsnittet mellom tverrbjelkens sideplate kan om nødvendig være skrått med hensyn til tverrbjelkens lengdeakse, i hvilket tilfelle den vertikale bjelke lett kan festes i en ønsket vinkel A med hensyn til tverrbjelken. Dessuten kan den gaffellignende ende være utformet i den nedre ende av den vertikale bjelke 3.

Den gaffellignende ende kan utformes i bjelken ved fresing, som angitt ovenfor. Alternativt opprettes et monteringshulrom ved skjærebrenning eller laserskjæring. Dessuten kan bjelken forsynes med en gaffellignende ende allerede under fremstil-lingen av den ved at sideplatene anordnes lenger ut enn mellomavsnittet 4.

Selv om oppfinnelsen ovenfor ble beskrevet ved bruk av sam-menføyningen mellom en tverrbjelke og en vertikal bjelke i et kjøretøy som et eksempel, kan oppfinnelsen anvendes videre til fastgjøring av bjelker som hører til kjøretøychassis-konstruksjonen. Den egner seg for eksempel for fastgjøring av de profiler som hører til karosseriet. Dessuten kan begge bjelkene være horisontale, i hvilket tilfelle sideplatene i den gaffellignende ende anordnes horisontalt. Det er vesentlig at to kjøretøychassisbjeiker på tvers av hverandre festes til hverandre ved at den første bjelkes ende forsynes med et monteringshulrom ifølge oppfinnelsen, hvor den andre bjelke kan anordnes og festes ubevegelig.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fastgjøring av kjøretøybjelker, hvilken fremgangsmåte omfatter: utforming av et monteringshulrom (6) i det minste i den ene ende av en første chassisbjelke (2) som hører til kjøretøychassiskonstruksjonen, hvorved enden av den første chassisbjelke (2) er gaffellignende; den gaffellignende ende av den første chassisbjelke (2) utformes ved å fjerne et mellomavsnitt (4) fra et forhåndsbestemt avsnitt mellom sideplater (7, 8) som begynner ved enden av den første chassisbjelke, hvorved sideplatene (7, 8) på den første chassisbjelke (2) strekker seg forbi mellomavsnittet (4) i den første chassis-bjelkes (2) lengderetning; den andre chassisbjelke (3) anordnes i det minste delvis i den gaffellignende ende av den første bjelke i mellomrommet mellom sideplatene (7, 8), og den første chassisbjeikes (2) sideplater (7, 8) fastgjøres til den andre chassisbjelke (3) i nevnte gaffellignende avsnitt, karakterisert ved at den første chassisbjelke (2) og den andre chassisbjelke (3), som har den samme tverrsnittsprofil inkludert monteringsspalter (12) på motstående sider (11) av profilen, anvendes, og at den første chassisbjelke (2) ved begge sideplater (7, 8) i den gaffellignende ende festes med i det minste én festeskrue (9) til motstykker (13, 15) anordnet i monteringsspalter (12) tilveiebrakt på de langsgående sideflater av den tversgående andre chassisbjelke (3) .

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at mellomavsnittets (4) endeflate skrånes på en forhåndsbestemt måte, og ved at den andre chassisbjelke (3) anordnes i monteringshulrommet (6) i en vinkel motsvarende nevnte skrådde flate med hensyn til den første chassisbjelke (2).

3. Kjøretøychassiskonstruksjon som omfatter en første chassisbjelke (2) og en andre chassisbjelke (3) anordnet på tvers av den første chassisbjelke (2) som omfatter sideplater (7, 8) og et mellomavsnitt (4) mellom disse, og ubevegelig fastgjøring av chassisbjeikene (2, 3) med hensyn til hverandre og videre et monteringshulrom (6) utformet i det minste i den ene ende av den første chassisbjelke (2), hvorved første chassisbjelke (2) omfatter en gaffellignende ende hvor det gaffellignende avsnitt mangler i det vesentlige hele mellomavsnittet (4), den andre chassisbjelke (3) er anordnet i det minste delvis i mellomrommet mellom sideplatene (7, 8) ved den gaffellignende ende av den første chassisbjelke, og den første chassisbj eikes (2) sideplater (7, 8) er ubevegelig festet til den andre chassisbjelke (3) i nevnte gaffellignende avsnitt, karakterisert ved at den første chassisbjelke (2) og den andre chassisbjelke (3) har den samme tverrsnittsprofil, den andre chassisbjelke (3) omfatter langsgående monteringsspalter (12) i det minste på sidene ved siden av den første chassisbjeikes sideplater (7, 8), begge de utragende sideplater (7, 8) i enden av den første chassisbjelke (2) er forsynt med i det minste én åpning for en festeskrue (9), et motstykke (13, 15) til festeskruen er anordnet i monteringsspalten (12) i den andre chassisbjelke (3) ved sammenføyningen mellom bjelkene, og chassisbjeikene (2, 3) er festet til hverandre ved tiltrekking av festeskruen (9) i nevnte motstykke (13, 15) .

4. Kjøretøychassiskonstruksjon ifølge krav 3, karakterisert ved at den første chassisbjeikes (2) mellomavsnitt (4) er skrånet på en forhåndsbestemt måte ved den gaffellignende ende av chassisbjeiken, mens den andre chassisbjelke (3) er anordnet i en vinkel samsva-rende med nevnte skråflate med hensyn til den første chassisbj elke.