крыша транспортного средства

Формула изобретения

Крыша транспортного средства, в частности, троллейбуса, содержащая каркас, выполненный в виде двух боковых удлиненных продольных силовых элементов, соединенных между собой поперечными силовыми элементам, и дополнительных продольных и поперечных силовых элементов, связывающих поперечные силовые элементы и образующих проемы люков и отсеков, а также наружные панели, отличающаяся тем, что боковые удлиненные продольные силовые элементы выполнены из неравнополочного уголка, усиленного бортовой наружной облицовочной панелью и внутренним листом с толщиной, увеличенной по сравнению с центральной наружной панелью, а дополнительные продольные и все поперечные элементы выполнены из открытого L-образного профиля на всю высоту сечения крыши, L-образные профили выполнены из тонкостенного металла и только в местах наибольшей нагрузки соответственно усилены, силовые элементы, выполненные из L-образного профиля, и внутренний лист бокового силового элемента имеют многочисленные отверстия различной формы, крепление наружных панелей к поперечным и дополнительным силовым элементам осуществлено приваркой непосредственно к вертикальной стенке профиля Т-образным способом без дополнительных полок, в крыше выполнены отсеки для оборудования, заглубленные внутрь крыши и являющиеся составной ее частью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и касается кузовов пассажирских транспортных средств, преимущественно троллейбусов.

Из патента СССР 358823 известна "Поперечная траверса каркаса крыши транспортного средства". Это - поперечные элементы (траверсы) каркаса крыши транспортного средства, выполненные в виде панелей, образованных двумя штампованными из тонколистового материала деталями, имеющие проемы и жестко соединенные.

К недостаткам этого известного устройства относится то, что каждая штампованная деталь имеет форму дуги, а по всему периметру выполнен отогнутый наружу фланец. Это делает необходимым применение для их изготовления сложных специальных крупногабаритных штампов. Кроме того, наличие фланцев по всему периметру и присоединительных накладок увеличивает металлоемкость конструкции; к этому же приводит и применение панелей, образованных двумя штампованными деталями, по всей длине крыши вне зависимости от места приложения и величин действующих нагрузок.

Из заявки РСТ 095/27645 известны "Несущая крыша автомобильного кузова и способ ее сборки". Крыша включает две удлиненные боковые секции, расположенные в продольном направлении на некотором расстоянии одна от другой, а также поперечные секции, прикрепленные к боковинам и расположенные с промежутками. Узел этой крыши содержит точно изготовленные зажимные пластины и стыковочные элементы для фиксации пластин с обоих концов боковых секций.

К недостаткам данного решения относится то, что в нем предлагается не конструктивное выполнение элементов крыши, а именно способ сборки с помощью стыковочных элементов и высокоточных зажимных пластин по концам крыши, усложняющих конструкцию самой крыши и увеличивающих ее металлоемкость, что может быть оправдано при одновременном изготовлении разных модификаций. Для массового производства предпочтительнее применение стапельной технологической оснастки и традиционного метода сборки путем сварки, обеспечивающей нужную прочность и точность при минимальной металлоемкости самой крыши, т.к. фиксирующие элементы остаются в стапеле, не входя в состав крыши. Сборка средней части известной крыши, поперечин, рам, продольных дополнительных элементов для точного выдерживания местоположения все равно требует традиционного способа сборки. Этот способ сборки требует применения дополнительных высокоточных, большого габарита зажимных пластин; данная крыша не приспособлена для расположения на ней большого количества оборудования и восприятия больших нагрузок. Она имеет относительно малый момент сопротивления сечений и недостаточно прочна для этого; крыша также не приспособлена для прокладки внутри ее значительного количества жгутов электропроводки.

Наиболее близким решением к заявленному изобретению является "Крыша кузова транспортного средства", включающая каркас, выполненный в виде двух боковых продольных силовых элементов, соединенных поперечными силовыми элементами, дополнительных продольных силовых элементов, которые связывают поперечные элементы, выполнены цельными по всей длине крыши и размещены над поперечными элементами, а также наружную панель, закрепленную на вертикальных стенках дополнительных продольных элементов (см. Авторское свидетельство СССР 787241).

К недостаткам этого решения относится то, что при относительно высоких бортовых продольных элементах и большой габаритной высоте самой крыши центральная часть имеет сравнительно небольшую высоту и малый момент сопротивления, особенно в поперечном сечении, что недостаточно при большой нагрузке на крышу из-за установленного на ней комплекта электроаппаратов большого веса. Одинаковое сечение всех поперечных и дополнительных продольных элементов вне зависимости от местных нагрузок увеличивает общую металлоемкость всей крыши, т. к. в этом случае они рассчитаны по максимальной нагрузке. Все элементы крыши имеют сложную форму и требуют применения специальных профилей, сложной дорогостоящей технологической оснащенности. Размещение дополнительных продольных элементов над поперечными элементами и крепление на их вертикальных стенках наружной панели привело к выполнению глубоких продольных подштамповок в облицовочной панели, что в свою очередь препятствует стоку атмосферных осадков к бортам, направляя их к лобовому стеклу, значительно снижая при этом обзорность с места водителя. Применение наряду с открытыми профилями замкнутого профиля поперечного элемента требует для его внутренних поверхностей нанесения антикоррозионного покрытия. Болтовое соединение элементов крыши менее надежно и требует дополнительной подтяжки в процессе эксплуатации; предложенная крыша не предусматривает проведения внутри нее большого количества электрических жгутов и установки различных аппаратов.

Задачей изобретения является создание несущей крыши транспортного средства, преимущественно пассажирского троллейбуса, способной выдерживать увеличенные нагрузки от большого комплекта электроаппаратов, установленных на крыше. При этом желательны минимальный вес и минимальные затраты на производство.

Согласно изобретению предлагается крыша транспортного средства, содержащая каркас, выполненный в виде двух боковых удлиненных продольных силовых элементов 1(фиг.1), соединенных между собой поперечными силовыми элементами 2, дополнительных продольных 3 и поперечных 4 силовых элементов, связывающих поперечные силовые элементы и образующих проемы люков и отсеков, и наружные панели 5,6.

Задача изобретения решается тем, что

- боковые удлиненные продольные силовые элементы 1 выполнены из неравнополочного уголка 7 (фиг.2), усиленного бортовой наружной панелью 5 и внутренним продольным листом 8 увеличенной толщины, а дополнительные продольные элементы 3 и все поперечные элементы 2, 4 выполнены из открытого L-образного профиля на всю высоту сечения крыши,

- L-образные профили выполнены из тонколистового металла и только в местах наибольшей нагрузки соответственно усилены,

- силовые элементы, выполненные из L-образного профиля 2, 3, 4, и внутренний лист 8 бокового силового элемента имеют многочисленные облегчающие отверстия большого размера,

- крепление наружной панели к поперечным и дополнительным элементам Т-образным способом осуществлено сваркой непосредственно к вертикальной стенке профиля без дополнительных полок,

- для расположения на крыше аппаратов без превышения нормативов по высоте транспортного средства выполненные в крыше отсеки под это оборудование заглублены внутрь крыши и являются составной частью крыши.

Все элементы имеют форму, позволяющую изготавливать их на универсальном оборудовании, а наличие большого количества отверстий в элементах крыши дает возможность проводить монтаж как вспомогательных, так и силовых электрожгутов внутри крыши в любых направлениях, кроме того, силовая конструкция крыши обеспечивает перераспределение напряжений каркаса кузова, что позволяет упростить конструкцию его основания.

Далее изобретение поясняется с помощью чертежей.

На фиг.1 изображен вид сверху крыши транспортного средства;

На фиг.2 изображено сечение бокового продольного силового элемента крыши в увеличенном виде;

На фиг.3 изображено сечение каркаса с видом на поперечный силовой элемент;

На фиг. 4 изображено сечение L-образных силовых элементов и варианты их усиления;

На фиг. 5 изображена стыковка листа наружной панели с L-образным элементом каркаса;

На фиг.6 изображено сечение крыши по отсеку для оборудования.

На фиг. 1 изображена крыша транспортного средства, вид сверху с вырывом наружных панелей и показом каркаса. Сварная крыша состоит из наружных панелей 5, 6 и каркаса, содержащего два боковых удлиненных продольных силовых элемента 1, соединенных между собой поперечными силовыми элементами 2, а также дополнительные продольные 3 и поперечные 4 силовые элементы, в свою очередь связывающие поперечные силовые элементы и образующие проемы люков А и отсеков Б.

На фиг.2 показано сечение бокового удлиненного продольного силового элемента 1, выполненного из неравнополочного уголка 7, усиленного бортовой наружной панелью 5 и внутренним листом 8. Уголок, бортовая наружная панель и внутренний лист - цельные по всей длине крыши. Уголок установлен большей полкой по высоте крыши, а меньшей полкой - внутрь крыши. Бортовая наружная панель 5 и внутренний лист 8, усиливая силовой бортовой уголок 7 и воспринимая значительную нагрузку, имеют большую толщину по сравнению с центральными наружными панелями 6. Крепление бортовой наружной панели 5 к силовому бортовому уголку 7 осуществляется отрывной заклепкой или же сваркой.

Поперечный силовой элемент 2, связывающий между собой два боковых удлиненных продольных силовых элемента 1, показан на фиг.3. Он состоит из основной балки, выполненной из 3 сваренных частей 9, 10, 11 и двух приваренных к ним боковых косынок 12, 13, через которые поперечный элемент приварен к бортовому силовому уголку, причем основная балка может быть выполнена не из 3 частей, а цельной.

Все дополнительные продольные 3 и поперечные 4 силовые элементы, а также составные части поперечного силового элемента 2 выполнены из L-образного профиля, сечение которого изображено на фиг.4. L-образные профили выполнены из тонкостенного металла, а в местах наибольшей нагрузки усилены по одному из вариантов исполнений, также изображенных на фиг.4, т.е. приваркой дополнительного уголка, увеличением толщины металла, возможно также усиление методом расположения двух элементов на небольшом расстоянии друг от друга. Все L-образные профили, а также внутренний лист 8 имеют многочисленные большие отверстия (см. фиг.3.) различной формы - круглые, эллипсные или треугольной формы.

Крепление наружных панелей 5 и 6 ко всем поперечным 2, 4 и дополнительным продольным 3 силовым элементам осуществляется приваркой их непосредственно к вертикальной стенке L-образного профиля без дополнительных полок Т-образным способом, как показано на фиг.5. Крепление внутреннего листа 8 производится контактной сваркой к полкам боковых косынок 12 и 13 и прерывистой шовной сваркой к бортовому силовому уголку 7. При этом полки L-образных профилей и полка внутреннего листа 8 располагаются с внутренней стороны крыши и используются для крепления внутренней облицовки крыши. Центральные наружные панели 6 для придания им жесткости имеют поперечные гофры, закрытые по бокам специальными законцовками. Возможно также использование центральных наружных панелей 6 без поперечных гофров.

Выполнение отсеков под оборудование показано на фиг.6. Образование отсека в проеме крыши Б осуществляется с внутренней стороны приваркой листа 14, а с наружной - обечайки 15. Таким образом, отсек ограничен снизу листом 14, а по бокам - вертикальными стенками продольных и поперечных силовых элементов и наружной обечайкой 15. После монтажа оборудования отсек закрывается герметичной крышкой.