SE461081B - Boejbar balk, saerskilt avsedd foer anvaendning som stoetfaangare vid fordon - Google Patents

Description

461 081 2 utnyttjas helt och hållet. Detta är särskilt viktigt för de fritt utskjutande änd- eller sidodelarna av såsom böjbara bal- kar utförda stötfângare.

Vid tillämpningen av uppfinningen kan rännprofilerna vara anslutna till varandra genom stumfogning av deras skänk- lar eller genom överlappning av dessa. Den sistnämnda utförings- formen möjliggör större toleranser vid tillverkningen och läm- par sig dessutom ocksá för olika förbindningssätt såsom svets- ning och limning eller liknande, medan däremot vid stumfogning av skänklarna i huvudsak endast svetsning kan ifrágakomma.

Vid utövande av uppfinningen är det lämpligt om åt- minstone den ena av rännprofilerna över åtminstone en del av sin längd och särskilt vid dess sidodelar i utgångsläget före förbindningen uppvisar en gentemot förbindningen utåtvälvd kon- turform. Konkret kan en sådan utformning enligt uppfinningen exempelvis se ut pâ så sätt, att den främre rännprofilen i plan- vy uppvisar en mot den bakre rännprofilen konvext utåtböjd kon- tur, så att den bakre rännprofilen med utgångspunkt från ett ut- sträckt utgångsläge för förbindningen måste spännas över denna bàgformiga kontur, vilket medför att livpartiet hos den bakre rännprofilen utsättes för dragpâkänning.

En annan möjlig utföringsform är att förse den främre och bakre rännprofilen, vilka exempelvis har symmetrisk utform- ning, vid sina mot varandra vända sidor i utgångsläget med välvd konturprofil, nämligen lämpligen symmetrisk relativt fordonets längsgående vertikala mittplan, så att de bägge rännprofilerna vid sina ändar måste dras ihop mot varandra i och för förbind- ningen och man härigenom erhåller en central, huvudsakligen rät- linjig fog mellan profilerna.

För förstyvning av den böjbara balken kan det dessutom vara lämpligt att täcka över de öppna ändarna av den böjbara balken medelst ändkápor, som täcker över rännprofilerna helst ända fràn liv till liv. Vidare kan den böjbara balken också med fördel vara försedd med en fyllning, exempelvis av ett skum- material för att höja dess stabilitet.

En enligt uppfinningen utformad, kraftigt belastnings- bar men trots detta tunnväggig böjbar balk är, om den är punkt- formigt uppburen, exempelvis gentemot de relativt fordonets ver- u 3 461 081 tikala längdmittplan symmetriskt belägna längsgående balkarna, utsatt för särskilt stora risker vid dessa infästningsställen och förlorar naturligtvis en stor del av sin stabilitet, sär- skilt med avseende på änd- eller sidodelarna, om det uppträder bucklor vid dessa infästningsställen. För att förhindra detta föreslås enligt uppfinningen att man vid infästningsställena anordnar lådformiga inlägg, via vilka dessutom också en för- spänning kan åstadkommas gentemot de längsgående rambalkarna.

Lämpligen uppvisar de ládformiga stödinläggen i tvärsnitt svamp- formig kontur för att förhindra en skarp kantanliggning mellan inläggen och den böjbara balkens rännprofiler.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 är en schematisk planvy över en såsom stötfångare till ett lastfordon utnyttjad böjbar balk med dess infästning gentemot de längsgående rambalkarna hos ett icke närmare visat fordon, fig 2 visar en annan utfö- ringsform av en som stötfångare användbar böjbar balk i en i enlighet med fig 1 utförd vy, och fig 3 visar en tvärsektion längs linjen III-III i fig 2, likaså i schematisk form.

I fig 1 visas en som stötfångare utförd böjbar balk 1, 'vilken med avseende på körriktningen F består av en främre rännprofil 2 och bakre rännprofil 3. Såsom visas i sektionsvyn i fig 3 har rännprofilerna ungefärligen U-formig tvärsektion.

Stötfângaren är anbragt på fordonet via två längsgående rambalkar 4 och 5 och med avseende på dessa har stötfångaren 1 en mellan dessa rambalkar 4 och 5 liggande mellandel 6 och si- do- eller änddelar 7 och 8. Vanligtvis ligger de längsgående rambalkarna 4 och 5, såsom visas i fig 1, symmetriskt i förhål- lande till ett längsgående vertikalt mittplan 9 hos fordonet och på motsvarande sätt är också vanligtvis stötfångaren 1 upp- byggd symmetriskt i förhållande till detta plan 9.

Vid det visade utföringsexemplet avsmalnar stötfångaren 1 mot sina motsatt varandra belägna ändar, nämligen särskilt vid sidodelarna 7 och 8, medan mellandelen 6 i huvudsak uppvisar samma tvärsnitt över sin längd. vad beträffar den i fig 1 visade utföringsformen upp- visar rännprofilerna 2 och 3 - såsom antytts med punktstreckade 461 081 4 linjer - i utgångsläget, före en i detta fall genom svetsning erhállen förbindelse, rätlinjigt förlöpande rygg- eller livdelar 11, 12, medan längden av deras skänklar minskar successivt i riktning mot de fria ändarna av sidodelarna 7, 8. I planvy uppifrån ligger sålunda de bägge rännprofilerna 2, 3 i sitt ut- gångsläge före svetsningen på sådant sätt mitt emot varandra att med avseende på anliggning mellan skänklarna hos de motsatt varandra belägna rännprofilerna 2 och 3 vid stället för det längsgående vertikala mittplanet 9 i fordonet uppkommer i bägge riktningar mellan profilerna en mot ändarna av sidodelarna 7, 8 divergerande spalt 13 åt bägge håll.

Om nu de bägge rännprofilerna 2, 3 i och för hopsvets- ning spänns ihop på sådant sätt mot varandra, att spalten 13 tillsluts, så uppkommer såsom åskådliggöres av denna principi- ella vy motsvarande spänningar i rännprofilerna 2 och 3. Vid utföringsexemplet enligt fig 1 utgörs dessa, både vid den främre och den bakre rännprofilen 2, 3, efter hopsvetsningen av dragpå- känningar, som uppträder särskilt i området för rygg- eller liv- delarna 11, 12.

Genom denna deformationsbetingade förspänning uppkom- mer en förstyvning av stötfàngaren. Särskilt erbjuder dessa ge- nom konstruktionen eftersträvade förspänningar också en möjlig- het att pålägga stötfångaren förspänningar, vilka inverkar gynn- samt på dennas stabilitet i händelse av belastning av densamma.

Särskilt i fallet med tunnväggigt utformade stötfångare har detta visat sig lämpligt, om man för viktbesparing tillgriper i motsvarande utsträckning högvärdiga material. Vid sådana tunn- väggiga stötfångare utgör nämligen bucklingsrisken under tryck- belastning en kritisk belastningsgräns.

Denna bucklingsrisk, som med avseende på en mot kör- riktningen F motriktad och särskilt vid änden av sidodelarna uppkommande belastning är speciellt kritisk för den bakre ränn- profilen 3 vid sidodelarna, undanröjs enligt uppfinningen genom att medelst sammanpressningen av rännprofilerna 2 och 3 under tillslutning av spalten 13 för genomföring av svetsningen upp- byggs en mot den aktuella tryckpåkänníngen motríktad dragspän- ning, genom vilken kompenseras en tryckpàkänning av motsvarande storlek. 5 461 081 I huvudsak samma ändamål tjänar också utföringsformen hos stötfångaren 31 enligt fig 2, varvid i detta fall den främre rännprofilen betecknats 32 och den bakre 33.

Vad gäller infästningen av stötfångaren 31 i förhållan- de till de längsgående rambalkarna 34 och 35 uppvisar stötfàn- garen också vid denna utföringsform en mellandel 36 och sido- delar 37 och 38. Fordonets längsgående vertikala mittplan har betecknats 39. Rännprofilerna 32 och 33 har också i detta fall i huvudsak U-formig tvärsektion och uppvisar en rygg eller ett livparti 40, 41, som ligger mellan skänklarna till rännprofi- lerna 32, 33, av vilka de mot varandra svarande skänklarna lig- ger på varandra och skall förbindas medelst en svets 43' med varandra.

Stötfångaren 31 är som helhet så uppbyggd, att den främ- re rännprofilen 32 med avseende på den fria kanten av sina skänklar uppvisar en bågformig kontur 44, som motsvarar ut- sträckningen för svetsen 43'. Den bágformiga konturen 44 hos den främre rännprofilen 32 är given vid rätlinjig utsträckning av rygg- eller livpartiet 40. Krökningen hos den bågformiga kon- turen 44 är konvex i motsatt riktning mot_körriktningen F.

Med utgångspunkt från ett rätlinjigt förlopp hos den bakre rännprofilen 33 med i utgångsläget rätlinjig utsträckning också hos rygg- eller livpartiet 41 förefinns före svetsningen en spalt 43. Om den bakre rännprofilen 33 i och för genomförande av svetsningen kröks i motsvarighet till den bågformiga kontu- ren 44, så tillsluts denna spalt och möjliggör hopsvetsníng av de bägge rännprofilerna vid deras skänklar. Samtidigt er- hålls i rygg- eller livpartiet 41 hos den bakre rännprofilen 33 en dragpàkänning, som medför den verkan som skildrats i samband med utföringsformen enligt fig 1. För den främre rännprofilen uppkommer visserligen en motsvarande dragpàkänníng, som i och för sig med avseende pà vanliga belastningar framifrån icke är önskvärd. Här finns emellertid icke någon risk för bucklor och lämpligen utförs också den främre rännprofilen stabilare än den bakre som i huvudsak endast har förstyvningsfunktion.

Såsom framgår av fig 3 tillsammans med fig 1 och 2 är stötfàngarna 1 och 31 vid sina förbindelseställen med de längs- gående rambalkarna 4, 5 resp 34, 35 försedda med ett insatt, 461 081 6 làdformigt inlägg 50. Detta inlägg är sett i planvy i fig 1 och 2 lämpligen svampformigt till sin tvärsnittskontur för att und- vika skarpa kantanliggningar mellan detsamma och stötfångarna 1 W resp 31. I stället för svampformiga konturer kan också användas på motsvarande sätt avrundade tvärsnitt hos det exempelvis låd- formiga inlägget.

Inlägget 50 bildar vid sina mot de längsgående rambal- karna 4, 5 resp 34, 35 vända väggpartíerna 51, 52 företrädesvis också fästen för fästbultar 53, medelst vilka stötfàngaren är förbunden med de längsgående rambalkarna. Lämpligen sker därvid infästningen på sådant sätt,att man icke erhåller en direkt för- ankring av bultarna í den bakre rännprofilen 3, 33 utan en- dast en fastspänning mellan inlägget 50 och den respektive änden av de längsgående rambalkarna 4, 5, 34, 35, varvid också dessa i planvy kan vara utformade med avrundad eller svampformígt ut- förd tvärsektion för att utesluta skarpa kantpåkänningar. Sär- skilt vid sådana tunnväggigt utförda stötfångare 1, 31,som det rör sig om enligt uppfinningen,är en sådan fastspänning lämplig och fördelaktig.

I den schematiska vyn enligt fig 3 är det làdformiga in- lägget 50 till sin tvärsektion avpassat till den bakre rännpro- filen 33, över vars skänklar 45, 46 skänklarna 47, 48 hos den främre rännprofilen 32 sträcker sig. Härigenom kan rännprofi- lerna 32 och 33 sammanfogas med varandra överlappande skänklar och man kan dessutom åstadkomma ett bestämt spelrum mellan inlägget 50 och den främre rännprofilen 32. Härigenom möjlig- görs vissa deformationer av stötfàngaren 31 utan att samtidigt från början föreligger en direkt anliggning av den främre ränn- profilen mot inlägget SO. Härigenom kan man undvika pàkännings- koncentrationer. Användningen av ett ládformigt inlägg är lämp- lig särskilt tillsammans med utformningen av stötfángaren såsom ' en tunnväggig ládbalk för att undvika en sammantryckning eller inbuckling av densamma vid det kritiska infästningsområdet gen- temot de längsgående rambalkarna,då denna hållfasthetsmässigt bryter ihop som en helhet vid hoptryckning i detta område.

I fig 3 visas vidare att ryggen eller livpartiet 40 av den främre rännprofilen 32 kan vara försedd med genomgående åsar och rännor, som här har meanderform för att vid beröring åstad-

Claims (13)

\l 461 081 komma en viss styrning i fordonets tvärriktning. Dessutom låter sig pà detta sätt också uppnås en förstyvning av den främre rännprofilen under användning av samma utgàngsmaterial för den främre och bakre rännprofilen. _ Inom ramen för uppfinningen är det också lämpligt att vid ändarna är anordnade ändkåpor som täcker över det öppna tvärsnittet och som åstadkommer en särskild förstyvning i detta parti. P a t e n t k r a v

1. Böjbar balk, särskilt avsedd för användning som stöt- fångare vid fordon och uppvisande en mellan två åt motsatta håll utskjutande sidodelar och tvâ stöddelar belägen mellan- del samt utformad som en av en främre och en därmed förbunden bakre rännprofil sammansatt balk med sluten tvärsektíon, vilka bàda rännprofiler bildar en i huvudsak U-formig tvärsnitts- profil med vertikalt orienterat livparti och horisontella skänk- lar och den främre rännprofilen med avseende på belastningen tvärs mot rännprofilernas livpartier uppvisar ett större mot- stàndsmoment än den bakre rännprofilen, k ä n n e t e c k n a d a v att tvärsnittsprofilerna hos de balken bildande rännpro~ filerna (2,3;32,33) är vända med sina öppna sidor mot varandra och att för förbindandet av rännprofilerna (2,3;32,33) med varandra är anordnad en bàgformig deformation av åtminstone den ena av dessa på sådant sätt att i deras livpartier (11,12;40, 41) uppbyggs en dragförspänning.

2. Balk enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att rännprofilernfi (2,3) är förbundna med varandra genom stumfogning av deras skänklar.

3. Balk enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att rännprofilerna (32,33) är förbundna med varandra genom överlappsfogning av deras skänklar (45,47 resp. 46,48). 461 081 a

4. Balk enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d a v att rännprofílerna (32,33) är förbundna med varandra i överlappningsområdet mellan deras skänklar (4S,47 resp. 46,48).

5. Balk enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a d a v att rännprofilerna (2,3;32,33) är samman- svetsade med varandra.

6. Balk enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e - t e c k n a d a v att den bàgformiga deformationen av minst en av de båda rännprofilerna (32,33) sträcker sig över balkens hela längd.

7. Balk enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d a v att den bágformiga defomationen av minst en av de båda rännprofilerna (2,3) är belägen vid balkens sidodelar (7,8).

8. Balk enligt något av patentkraven 1-7, k ä n n e - t e c k n a d a v att åtminstone den ena av de båda rännpro- filerna (2,3;32) i området för sidodelarna (7,8) avsmalnar i riktning mot balkens ändar genom minskning av bredden av männ- profilernas (2,3;32) skänklar (47,48).

9. Balk enligt något av patentkraven 1-8, k ä n n e - t e c k n a d a v att de öppna ändarna av densamma är till- slutna medelst ändkåpor som överbryggar rännprofilerna (2,3; 32,33).

10. Balk enligt något av patentkraven 1-9, k ä n n e - t e c k n a d a v att dess hålrum är fyllt, särskilt med till skum överfört material.

11. Balk enligt något av patentkraven 1-10, k ä n n e - t e c k n a d a v att vid infästningsställena är anordnat ett förstyvande inlägg (50).

12. Balk enligt patentkravet 11, k ä n n e t e c k n a d a v att inlägget (SO) är utfört lådformigt.

13. Balk enligt patentkravet 11 eller 12, k ä n n e - t e c k n a d a v att åtminstone den mot rygg- eller livpar- tiet (11,12;40,41) av den respektive rännprofieln (2,§;32,33) vända anliggningsytan hos inlägget (50) har i tvärsektion av- rundad form. f?