RU2628637C2

RU2628637C2 - Рамная структура для конструкции автомобиля промышленного назначения

Info

Publication number: RU2628637C2
Application number: RU2013151204A
Authority: RU
Inventors: Норберт ТАЙЛЬ
Original assignee: Ман Трак Унд Бас Аг
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2017-08-21
Also published as: CN103991478A; EP2767459A2; BR102013026440A2; DE102013002659A1; EP2767459B1; RU2013151204A; EP2767459A3

Abstract

Группа изобретения относится к области транспортного машиностроения. Рамная структура для конструкции автомобиля промышленного назначения содержит несколько трубчатых профилей, которые сходятся между собой в узел с угловым интервалом относительно друг друга и соединяются друг с другом. Узел перекрывается плоскостной усиливающей пластиной. Наружный краевой участок усиливающей пластины отогнут за отдельные трубчатые профили относительно них. Усиливающая пластина содержит в отогнутом наружном краевом участке выемку, которая прилегает к трубчатому профилю с геометрическим замыканием и которая закреплена на трубчатом профиле. Автомобиль промышленного назначения содержит упомянутую рамную структуру. Достигается повышение прочности рамной конструкции автомобиля. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к рамной структуре конструкции автомобиля промышленного назначения согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Из DE 102008003719 известна каркасная конструкция автобуса, в которой используются литые или кованые многорычажные узлы. На наружных рамных концах узлов закреплены элементы из металлического профиля. Современные междугородные автобусы имеют выше уровня багажного отделения один, а двухэтажные автобусы даже два уровня с рядами сидений, благодаря чему автомобили достигают значительной высоты. Недостаток состоит в том, что рамные конструкции таких автобусов должны усиливаться особо на случай опрокидывания при дорожно-транспортном происшествии.

Поэтому задачей изобретения является создание рамной структуры для конструкции автомобиля промышленного назначения, придающей каркасной конструкции автобуса достаточную прочность.

Задача согласно изобретению решается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения.

Современные каркасы автобусов, как правило, состоят из стальных или алюминиевых труб прямоугольного сечения. Однако наряду с трубами прямоугольного сечения могут использоваться также полые профили с другими поперечными сечениями. Для изготовления каркасной конструкции свариваются друг с другом горизонтальные и/или вертикальные металлические профильные элементы. Металлические профильные элементы склеиваются или соединяются каким-либо иным способом в области узлов. Согласно уровняю техники металлические профильные элементы зачастую принято сваривать между собой. Формирование таких сварных швов связано с большими технологическими затратами, причем скопление нескольких сварных швов в тесном пространстве следует рассматривать критически. Более поздние по времени сварные швы могут отрицательно повлиять на прочность и нагрузочную способность более ранних сварных швов. В области узловой точки материал профильного элемента в области сварки по времени сильно разогревается повторно, так что повреждаются уже выполненные сварочные работы.

Поэтому для усиления узловых точек изобретение предусматривает использование плоскостных усиливающих пластин (пластина жесткости), перекрывающих узлы и поддерживающих при этом противолежащие друг другу трубчатые профили. Узлы, или узловые точки, - это такие области каркасной конструкции автобуса, в которых трубчатые профили, проходящие в разных плоскостях относительно друг друга, стыкуются и соединяются друг с другом. При этом соединение может осуществляться сваркой или другими способами соединения. Трубчатые профили сходятся в узловой точке с разными угловыми интервалами. Соседние трубчатые профили могут стыковаться друг с другом под острым, прямым, тупым углами или под развернутым углом. Возможно, чтобы трубчатый профиль (например, вертикально проходящая труба) образовывала центральную опору узла, причем с вертикальной трубой под углом стыкуются и соединяются с центральной опорой другие трубчатые профили. Трубчатые профили, проходящие под углом к центральной опоре, соприкасаются с центральной опорой, образуя стык. Узел может быть выполнен в качестве литого или кованого многоплечего узла и иметь фланцы, дистанцированные от его центра. Каждый фланец узла соединен соответствующим стыком с трубчатым профилем. Для соединения с трубчатым профилем фланец входит в открытый конец трубчатого профиля. Усиливающая пластина представляет собой металлический лист, выполненный с разными толщинами в зависимости от толщины трубчатого профиля. Усиливающая пластина перекрывает центр узла, в котором трубчатые профили стыкуются друг с другом с угловыми интервалами. Своими противоположными кромками усиливающая пластина примыкает к соответствующему трубчатому профилю. Свободные кромки усиливающей пластины отогнуты относительно отдельных трубчатых профилей. В области отогнутых кромок усиливающая пластина имеет соответствующие выемки, прилегающие к трубчатому профилю с геометрическим замыканием. Выемки подогнаны под соответствующий внешний периметр трубчатого профиля и сварены с соответствующим трубчатым профилем с геометрическим замыканием.

Другой вариант осуществления изобретения предусматривает, чтобы усиливающая пластина была установлена с вогнутой стороны узла. Эта форма расположения служит для придания узлу жесткости и дополнительной опоры за счет усиливающей пластины.

Согласно другому варианту осуществления изобретения отогнутый край усиливающей пластины, прилегая к соответствующему трубчатому профилю, охватывает трубчатый профиль в диапазоне около 180°. При этом степень охвата имеется в виду лишь в качестве примера, так что отогнутый край усиливающей пластины может также охватывать соответствующий трубчатый профиль в диапазоне, меньшем или большем 180°.

В дополнительном варианте осуществления изобретения край выемки соединен с трубчатым профилем с замыканием материала.

Другой вариант выполнения изобретения предусматривает, чтобы поверхность усиливающей пластины имела выемки для экономии веса.

Другие признаки, подробности и преимущества изобретения вытекают из нижеследующего описания различных вариантов осуществления изобретения, а также из ссылок на чертежи, на которых

Фиг.1 изображает усиливающую пластину согласно изобретению, с отогнутыми областями;

Фиг.2 – усиливающая пластина согласно Фиг.1 с круглыми трубчатыми профилями;

Фиг.3 – вид усиливающей пластины сбоку и сзади согласно Фиг.2;

Фиг.4 – вид усиливающей пластины спереди согласно Фиг.2;

Фиг.5 - вид усиливающей пластины сбоку и в разрезе;

Фиг.6 – усиливающая пластина согласно изобретению с дополнительной выемкой для экономии веса и

Фиг.7 – вид усиливающей пластины согласно Фиг.6 сзади в перспективе.

На Фиг.1 изображены трубчатые профили 1, проходящие под углом друг к другу, которые стыкуются и соединяются друг с другом в узле 2. На Фиг.1 трубчатые профили имеют прямоугольное поперечное сечение. Плоскостная усиливающая пластина 3 перекрывает трубчатые профили 1 в общей области 10 соединения на расстоянии 17 от узла 2. Трубчатые профили 1; 11 соединены на своем соответствующем стыке 12 (Фиг.5) с цельным трубчатым профилем 1; 5, проходящим на Фиг.1 вертикально. Своими свободными краями 13 усиливающая пластина 3 прилегает к противолежащим трубчатым профилям 11. Области 14, отогнутые относительно усиливающей пластины 3, выполнены под углом к отдельным трубчатым профилям 5. На наружном краевом участке 4 отогнутых областей 14 усиливающей пластины 3 выбраны выемки 8, которые своим контуром по меньшей мере локально соответствуют внешней периферии трубчатой заготовки 1; 11; 5. В отогнутых областях 14 усиливающей пластины 3 на Фиг.1 для уменьшения веса предусмотрены дополнительные выемки 6; 8. Помимо выемок в отогнутых областях 14 выемки 6; 8 могут быть предусмотрены также в усиливающей пластине 3 и служить для пропуска дополнительного (здесь не показанного) трубчатого профиля, соединенного по меньшей мере с одним из трубчатых профилей 1; 11; 5. Для защиты и проводки кабельные жгуты, провода или другие структурные элементы пропускаются через выемки 6; 8 и по меньшей мере в отдельных областях экранируются от усиливающей пластины 3 и ее областей 14.

На Фиг.2 усиливающая пластина 3 изображена согласно Фиг.1, выемки 6; 8 которой прилегают к трубчатым профилям 1; 11; 5, причем контур выемки 6; 8 подогнан под контур трубного профиля 1; 11; 5. По обе стороны от усиливающей пластины 3 на Фиг.2 изображены отогнутые области 14, имеющие выемки 6; 8, через которые возможен доступ к узлу 2 трубчатых профилей 1; 11; 5. В отличие от предшествующей Фиг.1 выемки 6; 8 выполнены в соответствии с круглым поперечным сечением трубчатых профилей 1; 11; 5 по меньшей мере полукруглыми.

На Фиг.3 усиливающая пластина 3 изображена согласно Фиг.1 на виде сбоку и сзади в перспективе. Трубчатые профили 1; 11; 5 проходят примерно под прямым углом к трубчатому профилю 1; 5, выполненному цельным. Трубчатый профиль 1; 11, видимый на переднем плане, на стыке 16 (изображенном штрихами) примыкает к трубчатому профилю 1; 5. На расстоянии 17 от узла 2 усиливающая пластина 3 перемыкает трубчатые профили 1, 11, 5, причем усиливающая пластина 3 обоими своими свободными краями 13 прилегает к внутренним сторонам 18 трубчатых профилей 1; 11. Отогнутые области 14 проходят под (не показанным) углом к усиливающей пластине 3. Выемки 6; 8 отогнутых областей 14 усиливающей пластины 3 по своей форме по меньшей мере на отдельных областях подогнаны под внешний периметр соответствующего трубчатого профиля 1; 11; 5 и соединены с ним с геометрическим замыканием.

На Фиг.4 изображен вид спереди усиливающей пластины 3 согласно Фиг.2. Сквозь выемку 6; 8, предусмотренную в усиливающей пластине 3, виден центр 19 узла 2. Трубчатые профили 1; 5; 11 соединены друг с другом на своих стыках 16.

На Фиг.5 изображен вид усиливающей пластины 2 сбоку в разрезе с отогнутыми областями 14. На Фиг.5 трубчатые профили 1; 5 и 1; 11 установлены под углом примерно 90° относительно друг друга. На своем стыке трубчатый профиль 1; 11 соединен с трубчатым профилем 1; 5. Трубчатые профили 1; 11 и 5 имеют на Фиг.5 примерно прямоугольное поперечное сечение, при этом трубчатый профиль 1; 5 выступает в выемку 6; 8 наружного краевого участка 4 отогнутой области 14 усиливающей пластины 3. Для придания жесткости узлу 2 в отогнутые области 14 усиливающей пластины 3 введены выгнутые желобки 20. На Фиг.5 усиливающая пластина 3 выполнена двустенной, для чего рядом с усиливающей пластиной 3 предусмотрена вторая внутренняя стенка 22. Вторая стенка 22 проходит в плоскости выгнутого желобка 23 со стороны узла позади усиливающей пластины 3.

На Фиг.6 изображена усиливающая пластина 3 согласно изобретению с дополнительной выемкой 6, 8 для экономии веса. Трубчатые профили 1; 5 и 11 имеют примерно прямоугольное поперечное сечение и соединены друг с другом в центре 19 узла 2. Выемка 6, 8 проходит примерно осепараллельно относительно трубчатого профиля 1; 5, и простирается по обе стороны за усиливающую пластину 3 в отогнутые области 14. В отогнутые области 14 усиливающей пластины 3 введены выгнутые желобки 20, служащие для придания жесткости рамной структуре. На Фиг.6 трубчатые профили 1; 11 входят в выемки 6; 8 усиливающей пластины 3, причем усиливающая пластина 3 содержит удлинители 24 выступающие из плоскости 25 усиливающей пластины 3 и проходящие примерно осепараллельно трубчатым профилям 1; 11.

Фиг.7 относится к Фиг.6 и изображает усиливающую пластину 3 в перспективе сзади. Трубчатые профили 1; 11 на своих стыках 12 соединены с трубчатым профилем 1; 5 под прямым углом. Своими свободными краями 13 усиливающая пластина 3 примыкает к внутренним сторонам 18 трубчатых профилей 1; 11. При этом трубчатые профили 1; 11 выступают в выемки 6; 8 усиливающей пластины 3, причем трубчатые профили 1; 11 сварены с усиливающей пластиной 3. На Фиг.7 видна выемка 6; 8, пересекающая усиливающую пластину 3 вертикально и выходящая за нее в отогнутые области 14 усиливающей пластины 3. Вырез 6; 8 проходит примерно под прямым углом к выгнутым желобкам 20, которые примерно осепараллельны усиливающей пластине 3. Удлинители 24 усиливающей пластины 3 выступают из плоскости 25 усиливающей пластины 3 и проходят аксиально трубчатым профилям.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ

1; 5 трубчатый профиль

2 узел

3 усиливающая пластина

4 наружный краевой участок усиливающей пластины

6 выемка

7

8 выемка

9

10 соединительная область

11 трубчатый профиль

12 стык

13 свободный край усиливающей пластины

14 отогнутая область усиливающей пластины

15 остающийся свободным

16 стык

17 расстояние

18 внутренняя сторона трубчатых профилей 1; 11; 5

19 центр узла

20 выгнутый желобок

21

22 вторая стенка

23 выгнутый желобок

24 удлинитель

25 плоскость усиливающей пластины.

Claims

1. Рамная структура для конструкции автомобиля промышленного назначения, в которой несколько трубчатых профилей (1; 11; 5) с угловым интервалом относительно друг друга сходятся между собой в узел (2) и соединяются друг с другом, отличающаяся тем, что узел (2) перекрывается плоскостной усиливающей пластиной (3), наружный краевой участок которой отогнут за отдельные трубчатые профили (1; 5) относительно них, и которая содержит по меньшей мере в отогнутом наружном краевом участке (4) по меньшей мере одну выемку (6; 8), которая прилегает к трубчатому профилю (6; 8) с геометрическим замыканием и которая закреплена на трубчатом профиле (1; 5).

2. Рамная структура по п.1, отличающаяся тем, что усиливающая пластина (3) установлена на вогнутой стороне узла (2).

3. Рамная структура по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отогнутый наружный краевой участок (4) содержит соответствующий трубчатый профиль (1; 5) в диапазоне около 180°.

4. Рамная структура по п.1 или 2, отличающаяся тем, что наружный краевой участок (4) выемки (6, 8) соединен с трубчатым профилем (1; 5) с замыканием материала.

5. Рамная структура по п.3, отличающаяся тем, что наружный краевой участок (4) выемки (6, 8) соединен с трубчатым профилем (1; 5) с замыканием материала.

6. Рамная структура по п.1 или 2, отличающаяся тем, что усиливающая пластина (3) содержит для уменьшения веса по меньшей мере одну дополнительную выемку (6; 8).

7. Рамная структура по п.3, отличающаяся тем, что усиливающая пластина (3) содержит для уменьшения веса по меньшей мере одну дополнительную выемку (6; 8).

8. Автомобиль промышленного назначения с рамной структурой по одному из предшествующих пп.1-7.