SE513777C2 - Konstruktion innefattande ett eller flera spant och en därvid medelst en förbindningsanordning fastgjord skiva samt användning därav - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 513 777 2 bindningsanordningarna gett vika. I enlighet med känd teknik har man utnyttjat limförband mellan spanten och skivan. inom be- greppet "limförband" inbegripes här allehanda limningsliknande förband, exempelvis inplastningar och inlamineringar av spanten mot den ena sidan av skivorna. Brustna limförband kan ge upp- hov till att skivorna buktar sig på ett oönskat vis, det vill säga att skivorna ej helt kommer att följa spantens krökning. Den metod man hittills använt sig av i ändamål att försöka motverka dylika fallissemang är att göra förbindningen mellan spanten och skivan allt mer höghållfast, eventuellt med tillgripande av hjälpmedel sådana som skruvar, bultförband etc. Detta har emellertid ej gett upphov till någon tillfredsställande lösning på problemet.

Ovan relaterade problem är förorsakade av att skivan och span- ten är producerade av olika material med olika egenskaper. Så- som exempel må nämnas att spanten kan bestå helt eller delvis av aluminium medan skivorna kan utgöras av ett plastlaminat.

Dessa olika material utvidgar sig/krymper olika vid varierande temperaturer. Ett väl så allvarligt, om icke värre, problem är att skivornas laminatmaterial tenderar att utvidga sig/krympa mer än spantmaterialet vid ökande/minskande fuktinnehåll i atmosfären.

UPPFINNINGENS SYFTE Föreliggande uppfinning syftar till att anvisa utvägar att förädla förbindningsanordningen mellan spant och skiva i ändamål att skapa en förbindning som förmår vidmakthålla fullgod förbindning utan att för den skull varierande parametrar, såsom temperatur och fuktighet, riskerar att degradera förbindningen eller eljest förläna konstruktionen oacceptabla konsekvenser, såsom defor- mationer.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen löses det uppställda syftet genom att för- bindningsanordningen innefattar minst två förbindningsmedel med sinsemellan olika funktion, nämligen första förbindningsme- 10 15 20 25 30 35 513 3 777 del för att i en i spantets längdriktning till en utsträckning mindre än spantets längd begränsad första förbindningsregion fästa det enskilda spantet och skivan vid varandra oförskjutbart i längd- riktningen av det enskilda spantet och andra förbindningsmedel för att i en eller flera andra förbindningsregioner åtskilda från den första regionen fästa spantet och skivan vid varandra med relativ rörelsefrihet dem emellan i spantets längdriktning.

Den reciterade lösningen innebär att förbindningsanordningen ej längre behöver övervinna av varierande parametrar, såsom tem- peratur och fuktighet, föranledde differenser vad avser spantens och skivans utvidgning/krympning. l stället föreligger oförskjutbar fastgöring mellan spantet och skivan i en enda i spantets längd- riktning begränsad första förbindningsregion medan i den eller de övriga förekommande andra förbindningsregionerna relativ rörel- sefrihet föreligger mellan skivan och spantet. Utvidg- ningar/krympningar till följd av temperatur- och/eller fuktighetsva- riationer tillåtes följaktligen ske genom relativ rörlighet i de andra förbindningsregionerna så att ej längre dylika utvidg- ningar/krympningar ger upphov till uppbyggnad av för konstruk- tionen äventyrliga spänningar. Därigenom säkerställes att skivan av spanten städse kommer att hållas i det önskade, av spantens form definierade tillståndet utan att utsätta förbindningsanord- ningen för äventyrliga påkänningar och utan att skivan såsom skett enligt tidigare teknik kommit att deformeras.

Enligt ett föredraget utförande av uppfinningen är det andra för- bindningsmedlet i en enskild andra förbindningsregion bildat av minst en vid skivan fastgjord bygel, i vilken spantet är rörligt mottaget. Även andra utformningar av det andra förbindnings- medlet är emellertid möjliga så länge som relativ rörlighet tillhan- dahålles. Exempelvis skulle spantet kunna uppvisa partier som vore rörligt mottagna i vid skivan fastgjorda gejdrar.

Enligt ett föredraget utförande av uppfinningen är det första för- bindningsmedlet bildat av ett limförband mellan spantet och skl- van. Detta limförband ger således upphov till den oförskjutbara, i 10 15 20 25 30 35 515 777 4 spantets längdriktning, förbindningen mellan skivan och spantet.

Ett limförband är emellertid icke någon nödvändighet för uppfin- ningens tillämpning. Således skulle ett dylikt limförband kunna ersättas med ett skruv- eller bultförband som således bildar den oförskjutbara förbindningen. Väsentligt därvid är emellertid att den oförskjutbara förbindningen begränsas till en utsträckning i spantets längdriktning som är så liten att till följd av varierande parametrar sådana som temperatur och fuktighet uppstående ut- vidgningar/krympningar i konstruktionen ej ger upphov till oac- ceptabel spänningsuppbyggnad. I detta sammanhang påpekas att idealt den första förbindningsregionen närmast skulle vara punktartad, det vill säga ha en minimal utsträckning i spantets Iängdled. Som kommentar med avseende på just tillämpningen med skruv- eller bultförband påpekas att dylika också vore möj- liga att tillämpa i de andra förbindningsregionerna där relativ rö- relsefrihet erfordras mellan spant och skiva men då måste sär- skilda åtgärder vidtagas för att tillhandahålla nämnda rörelsefri- het, varvid som exempel må påpekas att förekommande skruvar eller bultar skulle behöva vara förskjutbara relativt spantet, ski- van eller både ock betraktat i spantets långdriktning. Detta skulle kunna tillhandahållas med hjälp av avlånga slitsar i spant och/eller skiva, varvid slitsarnas längre dimension skulle behöva vara orienterad längs spantets långdriktning. Den inledningsvis påtalade föredragna utförandeformen med limförband och byglar skapar emellertid förutsättningar för uppnående av den fördelen, som senare kommer att beskrivas mer i detalj, att den sida av skivan som är vänd bort från spanten icke behöver uppvisa några Utseendemässigt störande tecken på förbindningsmedel.

Ytterligare särdrag hos den uppfinningsenliga konstruktionen de- finieras i osjälvständiga patentkrav.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA På ritningarna är 10 15 20 25 30 35 513 777 5 Fig 1 en schematisk vy illustrerande den uppfinningsenliga konstruktionen i en bärstruktur, Fig 2 en förstorad detaljvy av konstruktionen med dess spant och skiva, varvid spantet betraktas vinkelrätt mot dess längdriktning, Fig 3 en vy av konstruktionen enligt fig 2 betraktad ovani- från, Fig 4 ett snitt utmed linjen lV - lV i fig 3 och Fig 5 ett snitt utmed linjen V - V i fig 3.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGET UTFÖRANDE Såsom närmast framgår av fig 2 och 3 uppvisar konstruktionen enligt uppfinningen minst ett spant 1 och en därvid medelst en generellt med 2 betecknad förbindningsanordning fastgjord skiva 3. I beroende av skivans storlek kan två eller flera dylika spant 1 vara anbragta på inbördes avstånd och i ett väsentligen parallellt förhållande.

Primärt tänkes spanten vara prefabricerade till den krökta form som illustreras i fig 2 medan skivan 3 från ett plant utgångstill- stånd tänkes vara bragt till den krökta formen enligt fig 2 och hållen i denna form medelst förbindningsanordningen 2. Under det att förbindningsanordningen 2 anbringas tänkes skivan 3 bli hållen på lämpligt sätt mot spantet, exempelvis med hjälp av nä- gon lämplig fixtur. Detta är emellertid icke något avgörande för uppfinningstanken; skivan 3 kan mycket väl vara prefabricerad till en krökt form motsvarande spantets form och för övrigt kan spanten 1 vara helt raka och skivan 3 helt plan för den händelse någon krökning överhuvudtaget icke erfordras.

Förbindningsanordningen 2 innefattar minst två olika förbind- ningsmedel med sinsemellan olika funktion, nämligen första för- 10 15 20 25 30 35 513 777 bindningsmedel antydda med 4 för att i en i spantets längdrikt- ning till en utsträckning mindre än spantets längd begränsad första förbindningsregion antydd medelst cirkeln 5 fästa det en- skilda spantet 1 och skivan 3 vid varandra oförskjutbart i längd- riktningen av spantet och andra förbindningsmedel antydda med 6 för att i andra förbindningsregioner antydda med 7 och åtskilda från den första regionen 5 fästa spantet och skivan vid varandra med relativ rörelsefrihet dem emellan i spantets längdriktning.

Den första förbindningsregionen 5 är lämpligen belägen i span- tets mittområde såsom framgår av fig 2 och 3. Detta är emellertid icke någon nödvändighet. lntet hindrar att den första förbind- ningsregionen 5 är förskjuten bort från spantets mittområde; det vore möjligt att förlägga den första förbindningsregionen 5 i om- rådet av en av spantets ändar så att där en oförskjutbar förbind- ning mellan spant och skiva uppstår och i stället förlägga en eller flera andra förbindningsregioner 7 tillåtande relativ rörlighet mellan denna vid en första ände av spantet belägna första för- bindningsregion och spantets andra ände. Förläggningen av de två förbindningsregionerna 5, 7 med olika förbindningsegenska- per hänger samman med om relativrörelsen mellan spant och skiva skall uppstå vid spantets båda ändar eller endast vid den ena änden. Slutsatsen är således att fullständig frihet föreligger att lokalisera förbindningsregionen 5 var som helst längs span- tets 1 längdutsträckning så länge som regionen 5 inte har en längre utsträckning i spantets längdriktning än att de inlednings- vis relaterade problemen med spänningar till följd av olika ut- vidgning/krympning mellan spant och skiva kan undvikas. l exemplet illustreras hurusom fyra andra förbindningsregioner 7 förekommer. Antalet dylika förbindningsregioner 7 kan dock vari- era alltifrån ett och uppåt i beroende av betingelserna. l det fall den första förbindningsregionen 5 är belägen i spantets 1 mittom- råde är mellan var och en av spantets ändar och den första för- bindningsregionen 5 anordnad minst en andra förbindningsregion 7. I exemplet tänkes det första förbindningsmedlet 4 i den första 10 15 20 25 30 35 515 777 7 förbindningsregionen 5 vara bildat av ett limförband mellan spantet 1 och skivan.

Det andra förbindningsmedlet 6 i envar av regionerna 7 tänkes i exemplet innefatta minst en vid skivan fastgjord bygel, i vilken spantet 1 är rörligt mottaget. Detta illustreras närmare i fig 4. By- geln är där betecknad 8. Den uppvisar ett tvärsnittsvis U-formigt parti, i vilket spantet 1 är mottaget. Vidare uppvisar bygeln i ex- emplet 2 från bygelns U-formiga parti utåt skjutande flänsar 9, vilka är fastlimmade mot skivan 3. Skivan 3 illustreras för övrigt i fig 4 såsom bestående av två skikt, av vilka ett första skikt 10 kan vara ett basskikt medan det andra skiktet 11 utgörs av ett ytskikt placerat på den från spantet 1 vända sidan av skivan.

Mellan bygeln 8 och spantet 1 kan vara anbragt ett elastiskt mellanlägg 12. l exemplet illustreras hurusom byglarna 8 har en relativt begrän- sad utsträckning längs spantet 1. lntet hindrar emellertid att en dylik bygel kan realiseras såsom en längs spantets 1 längdrikt- ning relativt lång profil, i vilken spantet är rörligt mottaget. Enligt en variant skulle i utförandet enligt fig 3 på ömse sidor om den första förbindningsregionen 5 kunna finnas en enda lång bygel som sträckte sig alltifrån den första förbindningsregionen 5 ända fram till spantets respektive ände. I ett sådant fall skulle bygeln behöva vara krökt i motsvarighet till spantets och skivans krökta form. Enligt en ytterligare variant skulle för övrigt en enda lång dylik bygel kunna ha väsentligen samma längd som spantet och väsentligen helt upptaga spantet, varvid den första förbindnings- regionen 5 skulle kunna vara realiserad därigenom att det första förbindningsmedlet 4 bildade en fast förbindning mellan denna i sig vid skivan 3 fastgjorda, långsträckta bygel och spantet 1, till exempel genom att det första förbindningsmedlet 4 vore realise- rat med hjälp av ett genom bygelns 8 sidoskänklar och spantet 1 gående fixeringsorgan i form av en skruv eller bult. Detta skulle föranleda en utförandeform där man skulle kunna säga att den andra förbindningsregionen 7 överlappade den första förbind- 10 15 20 25 30 35 515 777 8 ningsregionen 5. Den i patentkravet 1 förekommande definitionen att en eller flera förekommande andra förbindningsregioner 7 skall vara åtskilda från den första förbindningsregionen 5 skall således tolkas i vid bemärkelse. Det är för uppfinningen tillräck- ligt att begreppet ”åtskild” i detta avseende innebär att det andra förbindningsmedlet i form av exempelvis en eller flera byglar 8 skall vara kapabelt att etablera en relativ rörelsefrihet mellan spant och skiva tillåtande förbindning i en region som skall kunna definieras såsom åtskild från den första förbindningsregionen 5 men en överlappning av regionerna 5 och 7 står icke i strid mot uppfinningstanken. l fig 1 illustreras hurusom den uppfinningsenliga konstruktionen framgående av fig 2 är integrerad i en generellt med 13 beteck- nad bärstruktur. Enligt ett föredraget utförande är därvid kon- struktionen hållen i bärstrukturen 13 genom att av två tvärs spantets 1 längdriktning gående kanter 14 hos skivan 3 är åt- minstone en rörligt mottagen i en fattning 15 hos bärstrukturen 13. l praktiken föredrages att båda dessa kanter 14 är mottagna i tillhörande fattningar 15. Dessa fattningar har lämpligen honartad karaktär och mottager skivans 3 kanter 14 med sådant spelrum att maximalt möjlig utvidgning av skivan 3 icke ger upphov till att skivans kanter 14 kommer att anpressa mot de således honar- tade fattningarnas bottnar och föranleda spänningar i konstruk- tionen eller bärstrukturen 13. Den uppfinningsenliga konstruktio- nen bildar enligt fig 1 en med 16 betecknad begränsningsyta för ett med 17 betecknat utrymme i bärstrukturen. Det är den från spantet 1 vända sidan av skivan 3 som bildar denna begräns- ningsyta 16. l exemplet i fig 1 är avsikten att begränsningsytan 16 skall bilda ett innertak. Detta kommer att vara konvext krökt i riktning mot utrymmet 17. Bärstrukturen 13 tänkes i exemplet utgöra takpartiet till ett fordon, särskilt en järnvägsvagn. Utrymmet 17 avses således utgöra ett gods- eller personmottagande utrymme.

Den krökta formen hos den uppfinningsenliga konstruktionen 10 15 20 515 777 9 tillhandahåller bakom densamma ett extra utrymme 18, i vilket armaturer etc kan placeras.

Det är givet att uppfinningen icke blott är begränsad till det illust- rerade utförandeexemplet. Ovan har redan redovisats hurusom uppfinningen låter sig modifieras utan att för den skull det skyddsomfång som definieras av efterföljande patentkrav lämnas.

Ytterligare modifieringar är givetvis möjliga att genomföra för fackmän inom detta område när väl uppfinningstanken presente- rats. lnom ramen för sådana modifieringar ligger val av andra förbindningsmedel än just de som exemplifierats ovan. Förelig- gande uppfinning avser således icke val av vissa i och för sig kända förbindningsmedel utan utnyttjande av dessa så att å ena sidan fullgod förbindning etableras men å andra sidan denna för- bindning tillåter av utvidgningar/krympningar föranledda relativrö- relser mellan spant och skiva.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 513 777 10 Patentkrav Konstruktion innefattande ett eller flera spant (1) och en där- vid medelst en förbindningsanordning (2) fastgjord skiva (3), därav, att förbindningsanordningen innefattar minst två förbindningsmedel (4, 6) med sinsemellan olika funktion, nämligen första förbindningsmedel (4) för att i en i spantets längdriktning till en utsträckning mindre än spantets längd begränsad första förbindningsregion (5) fästa det enskilda spantet och skivan vid varandra oförskjutbart i längdriktningen av det enskilda spantet och andra förbind- ningsmedel (6) för att i en eller flera andra förbindningsregi- oner (7) åtskilda från den första regionen (5) fästa spantet och skivan vid varandra med relativ rörelsefrihet dem emel- lan i spantets längdriktning. Konstruktion enligt krav 1, kännetecknad därav, att den första förbindningsregionen (3) är belägen i spantets mittom- råde. Konstruktion enligt krav 1 eller 2, kännetecknad därav, att den/de andra förbindningsregionen/förbindningsregionerna (7) är belägen/belägna på avstånd från spantets mittområde. Konstruktion enligt krav 1, kännetecknao' därav, att den första förbindningsregionen (5) är belägen i spantets mittom- råde medan mellan var och en av spantets (1) ändar och den första förbindningsregionen (5) förekommer minst en andra förbindningsregion (7). Konstruktion enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att det första förbindningsmedlet (4) är bildat av ett limförband mellan spantet (1) och skivan (3). Konstruktion enligt något föregående krav, därav, att det andra förbindningsmedlet (6) innefattar minst 10 15 20 25 30 35 10. 11. 12. 13. 14. 513 777 11 en vid skivan fastgjord bygel (8), i vilken spantet är rörligt mottaget. Konstruktion enligt krav 6, kännetecknad därav, att mellan bygeln (8) och spantet (1) är anbragt ett elastiskt mellanlägg (12). Konstruktion enligt något föregående krav, kännetecknar! därav, att såväl spantet/spanten som skivan är krökta. Konstruktion enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att spantet/spanten (1) är krökt/krökta, att skivan (3) är från ett plant utgångstillstånd krökt i motsvarighet till spantet/spanten och att förbindningsmedlen (4, 6) är anord- nade att hålla skivan i dess krökta tillstånd vid span- tet/spanten. Konstruktion enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att konstruktionen är hållen i en bärstruktur (13) ge- nom att av två tvärs spantets/spantens längdriktning gående kanter (14) hos skivan är åtminstone en rörligt mottagen i en fattning (15) hos bärstrukturen (13). Konstruktion enligt något föregående krav, kännetecknad därav, att den bildar en begränsningsyta (16) för ett ut- rymme i en konstruktionen bärande struktur (13). Konstruktion enligt krav 11, kännetecknad därav, att be- gränsningsytan är ett innertak. ' Konstruktion enligt något av kraven 10 - 12, kännetecknad därav, att bärstrukturen är ett fordon. Användning av en konstruktion enligt något föregående krav för bildande av innertak.