SE519465C2 - Växelskåp och däri ingående balk - Google Patents

Description

25 30 35 40 519 465 2 särskilt Väl ut; vid belastning av balkama brister limfogama, eftersom limmet har svårt att ta upp skjuvkrafter. Detta medför att plåtama blir rörliga i för- hållande till varandra, och balkamas utböjning blir större än önskat.

PROBLEMSTÄLLNING Uppfinningens ändamål är att åstadkomma en styv konstruktion, vars vikt är låg i förhållande till dess lastkapacitet. Ändamålet är också att åstadkomma balkar, som kan ingå i konstruktionen. Även balkamas vikt är låg i för- hållande till den belastning de tål utan väsentlig utböjning. Man avser därvid att övervinna problemen vid den tidigare kända tekniken.

PROBLEMLÖSNING Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås om det inled- ningsvis antydda lastskåpet ges kännetecknen att balken innefattar åtminstone en första och en andra plåt med ett limskikt däremellan och att plåtama har en mekanisk låsning till varandra för förhindrande eller minskning av skjuv- belastningar i limfogen, och att plåtama är inbördes väsentligen lika långa.

Beträffande balken uppnås målsättningen om den ges kännetecknet att plåtama har en mekanisk låsning till varandra för förhindrande eller minsk- ning av skjuvbelastning i limfogen.

SAMMANSTÄLLNING AV RITNINGSFIGURER Uppfinningen skall nu beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar. På dessa visar: - fig 1 en delvy rakt ovanifrån av en i lastskåpet ingående uppskuren botten; fig 2 en vertikal, tvärgående snittvy av den i lastskåpet ingående bottnen och de däri ingående balkama enligt snittlinjen A-A i fig 1; fig '3a en planvy av en i bottnen ingående balkprofil, delvis i utbrett läge; fig 3b en vy motsvarande den i fig 3a av en i balkprofilen ingående för- stärkningsplåt; 10 15 20 25 30 35 40 519 465 3 fig 4 en perspektivvy av ett ändparti av den i lastskåpets botten ingående balken enligt fig 3a med en förstärkningsplåt; och fig 5 en rak snittvy av den mekaniska läsningen mellan två av de i balken ingående plåtarna, enligt snittlinj en B-B i fig 4.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Uppfinningen gäller ett lastskåp, som i första hand är avsett för ett växel- chassi. Detta innebär att lastskåpet, vilket lasten förvaras i, inte är fast för- bundet med ett och samma lastbilschassi, utan att lastskåpet kan ställas upp fristående från bilar och andra drivanordningar, oavsett om det finns last i skåpet eller inte. Dragbilens chassi och lastskåpets undersida är utformade så att lastskåp och lastbilschassi är sinsemellan utbytbara. Man har alltså möjlig- het att använda lastbilen till andra uppgifter samtidigt som lastskåpet lastas i eller ur. Först när lastskåpet är färdigt för transport behöver en lastbil med ett växelchassi kopplas ihop med lastskåpet.

Lastskåpet är försett med väggar, i allmänhet fyra stycken, tak och golv. En eller flera av väggarna är försedda med dörrar. Det är mycket vanligt att last- skåpets bakre gavel är dörrförsedd, men det är också önskvärt att kunna förse lastbilens långsidor med en eller flera dörrar. Såsom framgår av det följande, underlättar konstruktionen enligt uppfinningen att fler och större dörrar anordnas på lastskåpet.

I den föredragna utföringsformen är samtliga ytterväggar, tak och golv på lastskåpet tillverkade med hjälp av en s k sandwichteknik. Denna teknik inne- bär att plana skivor med en stor utsträckning i planet limmas mot en fyllning eller ett s k kärnmaterial, som med fördel är värmeisolerande. De plana ytter- skivorna är i den föredragna utföringsformen tillverkade av metall, före- trädesvis stålplåt, men andra material såsom aluminium, hårdplast eller plywood är också tänkbara. Den värmeisolerande fyllningen består i den före- dragna utföringsformen av polystyren, som tillhandahålls exempelvis under varumärket StyrofoarnTM. Den värmeisolerande fyllningen eller kärnan för- binds med de utanpå liggande plåtama med hjälp av limning. Kärnmaterialet är med fördel försett med långsträckta spår, för att förhindra luftbubblor mellan kärnmaterialet och de täckande plåtama. Om luftbubblor är på väg att uppstå mellan kärnmaterialet och det täckande ytskiktet vid lirnningen, kan denna luft föras till ett närliggande spår och därigenom ledas ut. 10 15 20 25 30 35 40 519 465 4 Lastskåpets botten och däri ingående konstruktionsdetaljema utsätts för stora belastningar. Vid körning är lastema dynamiska, bl a på grund av oj ämnheter i vägbanan. Härvid är dock lastskåpet väl förankrat i chassit i ett flertal punkter, och bärs upp, utan att vara fast förankrat, i ytterligare ett antal punkter. Lasten fördelas därvid på ett större antal stödpunkter, och nedböj- ningarna i bottnen mellan dessa punkter blir inte särskilt stor.

När lastskåpet endast vilar på stödbenen har man visserli gen minimalt med dynamiska laster, men eftersom stödpunktema är få, blir nedböjningen mellan stödpunktema maximal. Nedböjningen är allra störst på långsidoma, eftersom avståndet mellan stödpunkterna där är störst.

För att lastskåpet skall fungera som avsett, särskilt om Sidomonterade dörrar skall vara möjliga att öppna och stänga utan problem, är det mycket viktigt att bottnen är så styv att någon väsentlig nedböjning inte sker, ens när lastskåpet är fiillastat och står uppställt på sina stödben. I annat fall passar inte dörrama i sina dörrhål och låsanordningarna riskerar att inte fungera. Detta problem blir mer påtagligt ju bredare dörrama är.

I fig 1 visas en delvis uppskuren botten l till ett lastskåp. Bottnen 1 har en kärna 2, som är försedd med en övre skiva 3 och en undre skiva 4, på ovan beskrivet sätt i sandwichteknik. Inuti bottnen 1, dvs mellan den övre skivan 3 och den undre skivan 4, är anordnat ett flertal tvärgående balkar 17, som är tillverkade i en sandwichteknik som skall beskrivas i detalj nedan. Antalet tvärgående balkar 17 är i den föredragna utföringsformen ll st. I bottnens l ändar är anordnat tvärgående ändbalkar 18 med en Z-profil. Mellan de tvär- gående balkama 17, 18 är anordnat kärnmaterial 2 och kortare balkstycken 6 i bottnens 1 längdiiktning. Även balkstyckena 6 är företrädesvis tillverkade i samma sandwichteknik som de tvärgående balkama 17.

Som framgår av fig 2 är på bottnens 1 undersida, dvs på utsidan av den undre skivan 4 anordnat två längsgående balkar 5 utefter lastskåpets hela längd. De längsgående balkarna 5 har en yttre form som är helt anpassad till hopkopp- lingen med de växelchassin som förekommer på marknaden. Även om balkama 5 konstruktionsmässigt skiljer sig från tidigare kända balkar, är det av värde att deras yttre form är identisk eller likvärdig med de balkar som finns på befintliga lastskåp altemativt växelflaksramar. Balkama 5 är fästa vid den undre skivan 4 med hjälp av nitförband, som kan vara kompletterat med limning. 10 15 20 25 30 35 40 519 465 5 Balkarna 5, 6, 17 ger en ökad styvhet åt konstruktionen, för att undvika de ovan beskrivna problemen med en sviktande botten. Balkarna 5, 6, 17 avser att ge bottnen en ringa nedböjning, trots att deras utsträckning i höjdled är liten, t o m så liten att de kan anordnas mellan bottnens 1 övre skiva 3 och undre skiva 4. Den begränsade volymen innebär också att balkama har en låg vikt, särskilt som balkama delvis är uppbyggda av samma isolerande material som kärnan 2. Den begränsade utsträckningen i höjdled medför att lastskåpet kan ges en större lastvolym. Den låga vikten hos balkama, och därmed hos lastskåpet som helhet, innebär att lastbilsekipaget antingen blir lättare, och därmed mindre bränslekrävande, alternativt att lastbilen kan ges en tyngre last än vad som annars skulle ha varit möjligt.

I fig 2 visas vidare att balkama 5, 6 innefattar ett antal plåtar 7. De tvärgående balkarna 17 är uppbyggda på samma sätt. Plåtama 7 är anordnade ovanpå varandra, och har lim mellan sig. Ovanpå plåtama är anordnat ett stycke 8 av kärnmaterial med en sådan höjd att balkama 5, 6 fylls.

I frg 3a visas en av balkarna 5, sedd ovanifrån. Då balken är mycket lång i förhållande till sin bredd, har vissa stycken skurits bort i ritningen. Balken 5 har ett bottenparti 9 och två därmed huvudsakligen parallella flänsar 10, 1 1.

Mellan flänsama 10, 11, som är avsedda att ligga an mot undersidan av den undre skivan 4, finns två väsentligen tvärriktade väggar 12, 13. Sammantaget ger flänsama 10, 1 1, väggarna 12, 13 och bottenpartiet 9 en balk 5 med ett väsentligen U-fonnat tvärsnitt. Detta yttre skal av balken 5, är tillverkat av tunn plåt, i den föredragna utföringsfonnen endast någon eller några rnilli- meter tj ock.

För att balken 5, skall få den eftersträvade böj styvheten vid en relativt låg vikt, är balken förstärkt med ett antal plåtar 7 inuti det U-formade tvärsnittet.

Plåtama 7, varav en visas i fig 3b, har en långsträckt form, som väsentligen överensstämmer med bottenpartiet 9 i balken 5. Det är dock önskvärt med ett litet avstånd mellan plåtamas 7 kanter och väggarna 12, 13, eftersom plåtamas 7 kanter är obearbetade och därför kan vara skarpa. På så sätt und- viks onödigt slitage på väggarna 12, 13. I den föredragna utföringsfonnen är avståndet i storleksordningen 0,5 mm. Den nedersta plåten 7 är fast vid bottenpartiet 9 med ett lager lim. Ytterligare plåtar 7 är anordnade därpå (visas ej), och även dessa är anordnade med ett limlager mellan varje plåt 7.

I flänsama 10,1 1 är anordnat hål 19, för infästning av balken 5 i skivan 4, som sträcker sig ovanpå balken 5. lnfästningen sker företrädesvis genom nitning. 10 15 20 25 30 35 40 519 465 6 Vidare är i balkens bottenparti och i plåtama 7 anordnat små hål 20, genom vilka eventuellt innesluten luft och överflödigt lim kan tränga ut.

När det önskade antalet plåtar har anordnats i U-profilen, fylls det eventuellt kvarvarande utrymmet i balken 5 med kärnmaterial 8. Även detta material hålls på plats med hjälp av limning. Inte enbart balken 5 utan också balkama 6, 17 är uppbyggda på det sätt som just beskrivits.

Vid belastning av bottnen l kommer balkarna 5, 6, 17 att böjas nedåt. Var och en av de hoplimmade plåtama 7 kommer därvid också att böjas. Vid böj- ningen av balken 5, 6, 17 blir krafterna särskilt stora i skjuvriktningen i lim- fogen. Beroende på limmets egenskaper inträffar ett av två huvudfall. I det ena fallet är limmet så segt att limfogen visserligen förblir intakt, men plåtama 7 tillåts röra sig i skjuvriktningen i förhållande till varandra i så hög grad att balkens 5, 6, 17 utböjning blir större än önskvärt, med påföljande, ovan beskrivna nackdelar. I det andra fallet år limfogen stummare i skjuvrikt- ningen, men i gengäld sprödare, vilket medför att den lättare brister vid be- lastning, varefter plåtarna 7 blir inbördes rörliga. För att motverka krafterna, och förhindra både nedböjning och att limfögarna brister, så har en mekanisk låsning anordnats mellan plåtama 7 och balkens bottenparti 9. Den mekaniska låsningen är avsedd att ta upp och minska eller eventuellt helt eliminera krafter i limfogens skjuvriktning.

Av fig 4 framgår delar av den mekaniska låsningen. Den mekaniska låsningen består av två huvuddelar, nämligen en krage 14, som är anordnad antingen i balkens bottenyta 9, och/eller i någon eller några av de därpå liggande plåtarna 7. Kragen 14 är ett uppåt riktat, företrädesvis runt och rörformat ut- skott. Den andra huvuddelen av den mekaniska låsningen innefattar hål 15, som är anordnade i en eller flera plåtar som är närliggande de plåtar som har kragar 14. I fig 4 visas hur en plåt 7 lagts på plats i balken 5, 6 och hur kragarna 14 passar väl ihop med hålen 15. Passningen mellan kragen 14 och hålen 15 bör vara trång, för att ge ett starkt förband som minskar påfrestning- arna i limskiktet.

Genom förbandet med kragar 14 och motsvarande hål 15 låses alltså plåtama 7 mekaniskt vid varandra. Skjuvpåfrestningama i limskiktet minskas eller elimineras eventuellt helt, eftersom plåtama 7 fixeras relativt varandra. Efter- som de är fixerade relativt varandra och eftersom den mekaniska låsningen minskar, eller t o m eliminerar, risken för bristningar i limskiktet, så minskar balkens nedböjning högst väsentligt, särskilt i förhållande en konstruktion som är enbart limmad. Ju större belastningen på balken är, desto större hade 10 15 20 25 519 465 7 nedböjningen varit om man inte haft de mekaniska förbanden. Därigenom inses att ju större belastningen på balken är, desto större krafter verkar mellan hålens 15 kanter och kragama 14. Förbandet är alltså i viss mån självlåsande, eftersom stora kontaktkrafter mellan kragen 14 och kanten av hålet 15 medför att friktionskraftema i kontaktytan blir stora. Rörelser i förbandet motverkas således vid belastning av balken 5, 6, 17.

Den mekaniska låsningen visas i detalj i fig 5. Av denna figur framgår hur den underliggande plåten, i detta fall balkens bottenparti 9, är försedd med en krage 14, som är riktad uppåt. Åstadkommandet av kragen sker företrädesvis med hjälp av konventionella metoder, och i den föredragna utföringsformen är kragen 14 tillverkad i ett stycke med balkens bottenparti 9.

Ovanpå bottenytan 9 är anordnat en förstärkningsplåt 7. Mellan bottenytan 9 och förstärkningsplåten 7 finns, som tidigare nämnts, ett limskikt 16. Hålet 15 i plåten 7 träs på kragen 14 med en trång passning. Beroende på kragens 14 utsträckning i höjdled krävs hål i plåten eller plåtarna ovanpå om ytterligare en eller flera plåtar 7 anordnas på kragen 14 ovanpå den redan anordnade plåten.

Då man önskar koppla samman ett antal plåtar 7 ovanpå varandra är dessa lämpligen anordnade med både hål 15 och kragar 14. Med hjälp av hålen 15 förbindes de med underliggande plåtar 7 och med hjälp av kragen 14 till de ovanpå liggande.

Uppfinningen kan modifieras inom ramen för följ ande patentkrav.

Claims (10)

l0 15 20 25 30 35 40 519 465 8 PATENTKRAV

1. Lastskåp för användning på ett lastbilschassi, varvid skåpet är anordnat för frigöring från chassit och för ett fristående läge, där skåpet vilar på ett antal stödben, och varvid skåpet har ett tak, ett antal sidoväggar och en botten (l), som innefattar åtminstone en längsgående balk (5, 6) för uppbär- ning av bottnen (1), k ä n n e t e c k n at av, att balken (5, 6) innefattar åtminstone en forsta och en andra plåt (7, 9) med ett limskikt (16) däremellan och att plåtama har en mekanisk låsning till varandra för förhindrande eller minskning av skjuvbelastningar i limfogen (16).

2. Lastskåp enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n at av, att den meka- niska låsningen mellan de i balken (5 , 6) ingående plåtama (7) innefattar i den första plåten anordnade hål med mot den andra plåten riktade kragar ( 14) som är inforbara i i den andra plåten upptagna hål (15).

3. Lastskåp enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n at av, att kragamas (14) passning i de upptagna hålen (15) är trång.

4. Lastskåp enligt kravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k n at av, att kragama (14) är tillverkade i ett stycke med den forsta plåten (7, 9) genom uppkragning av hål.

5. Lastskåp enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n at av, att balken (5, 6) är fäst i skåpets botten (1) med hjälp av skruvar, bultar eller nitar.

6. Balk innefattande åtminstone en forsta och en andra plåt (7, 9) med ett limskikt däremellan, k ä n n e t e c k n a d av, att plåtama (7, 9) har en mekanisk låsning till varandra för förhindrande eller minskning av skjuv- belastning i limfogen, och att plåtama (7, 9) är inbördes väsentligen lika långa.

7. Balk enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a d av, att låsningen innefattar i den första plåten upptagna hål med mot den andra plåten riktade uppkragningar (14), som är införbara i i den andra plåten anordnade hål (15).

8. Balk enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a d av, att passningen är trång i den mekaniska låsningen. 519 465 9

9. Balk enligt kravet 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d av, att kragarna är tillverkade i ett stycke med den första plåten.

10. Balk enligt något av kraven 6-9, k ä n n e t e c k n a d av, att den innefattar polystyren.