SE508235C2 - Förfarande för framställning av en rörformig plåtbalk med utkragade ändpartier och en plåtbalk framställd enlig förfarandet - Google Patents

Description

m 15 20 25 30 508 235 2 motståndskraftig mot buckling och möjlig att på ett mycket enkelt sätt ges nödvändig formberedning vid sina ändkantpartier för sammanfogning med mötande karosseribalkar.

Dessa ändamål uppnås genom att förfarandet och den därigenom erhållna plåt- balken uppvisar de särdrag som anges i patentkravens kännetecken.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare under hänvisning till den bifogade ritningen på vilken; fig. 1 schematiskt visar uppbyggnaden av en del av en fordonskaross genom en röntgenbild tagen i perspektiv och av vilken kaross en balk enligt uppfinningen bildar del, fig. 2 visar i perspektiv en karosseribalk framställd enligt principerna för uppfinningen, figß visar karosseribalken enligt fxg. 2 i ett utkragat utförande, och fig. 4 visar ett tvärsnitt genom karosseribalken.

I den i ñg. 1 allmänt med hänvisningssiffran 1 betecknade delen av en fordonskaross ingår i takkonstruktionen en rörformig plåtbalk 2 som har utbildats i linje med principerna för föreliggande uppfinning och som närmare bestämt är anordnad sträckande sig mellan ett på karossens vardera sida anordnat i figuren bara delvis visat sidostycke 3, 4, i form av de vanligen betecknade A, B, C-stolparna. Den uppfmningsenliga plåtbalken skulle givetvis kunna vara placerad på vilken som helt lämplig plats i karossen 1, men bildar vid det här visade utföringsexemplet en tvärgående takbalk som i första hand har till uppgift att verka förstyvande på karossen och förhindra att taket trycks in om fordonet rullar runt.

Som framgår av fig. 2 och 4 är balken bildad av sammanfogade plåtstycken med en tunnväggig sluten trapetsformig tvärsektion innefattande två på avstånd belägna, med balkens huvudplan parallella flänspartier 5, 6 samt två mellan dessa i rät vinkel sig stråckande livpartier 7, 8. Plåttjockleken i det här beskrivna utföringsexemplet av balken år vald i intervallet 0.4 - 0. 5 mm och balkens övriga mått är valda till höjden 22 mm och bredden 58 mm och en ej närmare angiven spännvidd eller längd. Materialet är någon typ av härdbart stål, företrädesvis ett kolmanganstål såsom borstål eller liknande. Plåtstyckena innefattar en första och en andra likformig genom rullformning framställd i tvärsnitt U- formad profil, dvs i form av skänklar och mellandel, som vända mot varandra och är förenade genom svetsning så att de tillsamman bildar den ovan nämnda slutna lådformade balken. Eftersom svetsning i allmänhet reducerar materialets hållfasthet negativt intill svetsstället är svetsfogarna förlagda i de delar som är avsedd för bildande av balkens 2 M 15 20 25 30 BNSDOCID' 508 235 3 huvudplan, alltså i det så kallade neutrala planet som under böjpåverkan av balken är fritt i från spänningar.

För att förstyva balken 2 är de delar som upptar de största spänningama vid påförande av en kraft på balken så att den utsätts för ett böjande moment, d v s i huvudsak de delar som beroende på balkens orientering bildar balkens flänspartier, anordnade med ett visst materialöverskott i form av i dessas längdriktning förlöpande dragspelsliknande trapetsfonnade vågprofileringar 9 med serier av omväxlande dalar 10 och toppar ll.

Eftersom detta materialöverskott befinner sig på största möjliga avstånd från ett med balkens huvudplan sammartfallande tyngdpunktscentrum erhålles ett stort tröghetsmoment (I) och därigenom också ett stort böjmotstånd (W) för balken. Detta vågprofilerade materialöverskott ökar i hög grad också balken förmåga att motstå buckling, vilket bör inses. _ Det bör också påpekas att proñleringen inte nödvändigtvis behöver vara tmpetsforrnad såsom här visas utan att den kan uppvisa andra lämpliga former, exempelvis vara sinusformad. I det här beskrivna utföringsexemplet av uppfumingen är den dragspelsliknande vågproñleringens profilhöjd, alltså avståndet mellan dal lO och topp ll. vald till 2.2 mm vilket i detta fall motsvarar ungefär 10% av balken höjd. Balkens 2 dragspelsliknande vågproñlering 9 är, utgående från plan s k tunnplåt, företrädesvis framställd genom rullformníng i ett rullformningsverk varvid i samma tillverkníngsoperation också de U-formade utgångsärrtnenas skänklar anordnas.

Till skillnad mot balkens 2 flänspartier 5, 6 har livpartierrta 7, 8 inte givits någon längsgående vågprofilerad form eftersom en sådan, åtminstone vid det här beskrivna utföringsexemplet av uppfinningen, enbart skulle verka som deforrnationsanvisning och således uteslutande försvagande på balken 2 sett i dennas tänkta böjningsriktning.

Det är emellertid tänkvärt att också i denna del förstyva balken 2 och ge den ytterligare bärighet i böjningsriktrtingen genom att förse livpartierna med lokala inpressningar i plåtelementens tvärriktning (ej visat i figurerna), alltså inpressningar som sträcker sig vinkelrätt mot balkens huvudplan. Dessa inpressningar skulle i så fall med fördel kunna framställas redan i rullformningsprocesen av de U-formade halvorna genom att anordna de valspar som ingår i det rullformningsverk som används för framställning av profilerna med samverkande upphöjningar och urtagningar.

SÛBZJSCZ _| _> m 15 20 25 30 508 235 4 I tig. 3 visas hur balken 2 anordnats inför en svetsoperation genom att med lämpliga fonnningsverktyg, såsom dom och dyna, balkens ändkantparti 12 har givits erforderlig utkragning eller utflänsning 13. Enligt principerna för uppfinningen nyttjas vid denna utkragningsoperation det överskottsmaterial som bildas av den dragspelsliknande vågprofileringen 9. Detta överskottsmaterial är med fördel så anpassat att de utkragade vågproñlerade partierna (flänspartierria 5, 6) erhåller en i huvudsak plan yta i utkragat läge.

Vid utkragningsoperationen av den här visade balken 2 pressas, såsom visas med pilar i fig. 3, inledningsvis de på örnse sidor om balkens mitt belägna av skänklarna bildade livpartierna 7, 8 utåt så att de i figuren sett övre och nedre flänspartierria 5, 6 härvid ges viss utbredning och livpartierna uppnår önskad vinkel mot balken 2 eller pekar i väsentligen motsatta riktningar ut från denna. Därefter pressas balkens 2 härvid väsentligen utbredda respektive flänsparti S, 6 i motsatta riktningar utåt och bakåt, alltså så att de uppnår en i huvudsak rät vinkel mot balkens 2 huvudplan.

Det bör inses att den föreliggande uppfinningen inte är begränsad till det ovan beskrivna och det på ritningama visade utan att den kan ändras och modifieras på många olika sätt inom ramen för en i efterföljande patentkrav angivna uppñnningstanken.

Exempelvis behöver den uppfmningsenliga balken inte nödvändigtvis ha en proñlform som visas i det här visade och beskrivna utföringsexemplet utan den kan givetvis uppvisa vilken som helt för ändamålet lämplig profilforrn.

Claims (6)

1. m 15 20 25 30 BNSDOCID: 508 235 5 PATENTKRAV i. Förfarande för framställning av en rörforrnig plåtbalk med utkragade ändpartier, företrädesvis avsedd att bilda del av en fordonskaross, k ä n n e t e c k n a t av att balken helt eller delvis förses med i balkens längdriktning förlöpande dragspelsliknande vägproñleringar (9) med omväxlande toppar (11) och dalar (10) och att dessa vàgproñleringar bildar ett materialöverskott som används i en efterföljande utlcragningsoperation av balkens ändkantpartier (12).
2. 2. För-farande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att balken framställs av två eller flera plåtelement som sammanfogas så att de med avseende på balkens orientering vid användning definierar livpartier (7, 8) och flänspartier (5, 6) hos balken och att de dragspelsliknande vágproñleringarna (9) anordnas i de partier av plåtelementen som vid sammanfogade plátelement bildar balkens flänspartier (5, 6).
3. 3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att balken framställs av ett första och ett andra i tvärsnitt väsentligen U-forrnat plåtelement, dvs i forrn av skänklar och mellandel där vågprofileringarna (9) anordnas i dessas mellandelar varvid de U-forrnade elementen, vända mot varandra, svetsas samman för bildande av en balken och att svetsfogarna förläggs sammanfallande med balkens huvudplan.
4. 4. Förfarande enligt krav 2 - 3, k ä n n e t e c k n a t av att plátelementen bildas genom att i huvudsak plan s k tunnplåt matas genom ett rullformningsverk med samverkande rullformningspar.
5. 5. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att som utgångsmaterial till balken (2) används härdbara material och 'att den framställda karosseribalken härdas i en efterföljande härdningsoperation.
6. 6. Rörforrnig plåtbalk med utkragade ändpartier, företrädesvis avsedd att bilda del av en fordonskaross, k ä n n e t e c k n a d av att balken (2) helt eller delvis är försedd med i balkens längdriktning förlöpande dragspelsliknande vågproñleringar (9) med omväxlande toppar (11) och dalar (10) och att dessa vâgprofileririgar bildar ett materialöverskott som är anpassat för utkragningen av balkens ändkantpartier (12). 7'.,Rörformig balk enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar tvâ eller flera plåtelement som är sammanfogade så att de med avseende på balkens orientering vid användning definierar livpartier (7, 8) och flänspartier (5, 6) hos balken och att de _SD8235C2 l > E 15 20 25 30 508 235 6 dragspelslilcriande vágprofileringarria (9) är anordnade i de partier av plåtelementen som bildar balkens flärispanier. i 'L Rörformig balk enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar ett första och ett andra i tvärsnitt väsentligen U-formigt plåtelement, dvs i fonn av skänklar och rnellandel, som är sammansvetsade för bildande av en làdforrnig balk varvid vågproñlâririgarna är anordnade på de U-fonnade plåtelementens mellandelar. X. Rörfonnig balk enligt något av kraven 6 - 7, k ä n n e t e c k n a d av att den är tillverkad av ett härdbart material och att den är härdad. ----.-_----..-------.-