PL224427B1 - Dach nadwozia, zwłaszcza pojazdu szynowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest dach nadwozia, zwłaszcza pojazdu szynowego. Konstrukcja dachu może być również zastosowana w nadwoziach innych pojazdów, szczególnie przystosowanych do przewożenia pasażerów, np. w autobusach.

Znane są w stanie techniki kratownicowe konstrukcje nadwozia pojazdu szynowego w postaci szkieletu wykonanego z profili stalowych, otwartych (kątowniki, ceowniki, profile omega) lub zamkniętych, oraz poszycia zewnętrznego lub wewnętrznego. Profile łączone są ze sobą, najczęściej pod kątem prostym, za pomocą spawania. Takie pudło składa się z części podłogowej, dwóch części bocznych oraz części dachowej. W strukturze części dachowej można wyróżnić profile podłużne (p odłużnice) oraz profile poprzeczne (poprzecznice) - odpowiedzialne za przenoszenie obciążeń eksploatacyjnych. Konstrukcja może być wzmocniona za pomocą wsporników skośnych, wręg i krokwi. P onadto, w zależności od typu pojazdu i jego przeznaczenia dach może być elementem, na którym sp oczywają ciężkie urządzenia (agregaty), bądź może tylko stanowić domknięcie konstrukcji nadwozia. Poszycie zewnętrzne może być wykonane z giętych arkuszy blachy lub stanowić strukturę wielowarstwową typu „kanapkowego”. Łączenia ramy będącej konstrukcją nośną z poszyciem najczęściej realizowane jest za pomocą spawania albo innych znanych środków montażowych.

Takie znane rozwiązania ujawnione zostały na przykład w europejskim opisie patentowym nr EP0405889, amerykańskich opisach patentowych m US6378444 i US6446561, czy japońskim opisie zgłoszeniowym nr JP2011213145.

Dach nadwozia, zwłaszcza pojazdu szynowego, według wynalazku, posiadający ramę w formie kratownicy przymocowanej do poszycia zewnętrznego będącego elementem nośnym, tworzących strukturę o cechach konstrukcji skrzynkowej, charakteryzuje się tym, że rama, wykonana z perforowanych, otwartych profili ceowych lub profili omega, rozciąga się na całej długości poszycia zewnętrzn ego i ma postać dwóch szeregów trójkątów równoramiennych rozmieszczonych wzdłuż osi symetrii pojazdu.

Korzystnie, rama dachu zawiera podłużnicę, przebiegającą przez środek poszycia zewnętrzn ego i będącą osią symetrii dla rozmieszczonych wzdłuż niej symetrycznie profili w kształcie litery V.

Korzystnie, rama dachu wykonana jest z X-kształtnych profili, których ramiona przecinają się pod kątem o wartości z przedziału 50-70°, a punkty ich przecięcia usytuowane są wzdłuż osi symetrii pojazdu i połączone za pomocą podłużnych profili łącznikowych.

Korzystnie, kąt przecięcia ramion X-kształtnych profili przyjmuje wartość 60°.

Korzystnie, poszycie zewnętrzne i profile ramy wykonane są z blachy o tej samej grubości.

Korzystnie, dach od wewnątrz pokryty jest warstwą materiału izolującego termicznie lub tłumiącego drgania.

Zastosowanie konstrukcji dachu nadwozia, którego poszycie zewnętrzne, będące elementem nośnym, jest stabilizowane przez perforowane profile tworzące ramę według wynalazku pozwoliło zredukować jej masę, zoptymalizować rozkład naprężeń, zwiększyć wytrzymałość na ściskanie podłużne i poprzeczne, zwiększyć sztywność skrętną nadwozia oraz poprawić odporność na wyb oczenia.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia dach w widoku z góry, fig. 2 - widok dachu z wnętrza pojazdu, fig. 3 - ramę dachu, fig. 4 - rozwiązanie dachu z zastosowaniem profili w kształcie litery V, a fig. 5 - rozwiązanie dachu z zastosowaniem X-kształtnych profili.

W jednym z praktycznych przykładów realizacji wynalazku dach nadwozia, zwłaszcza pojazdu szynowego, posiada ramę 2 w formie kratownicy przymocowanej do poszycia zewnętrznego 1 będącego elementem nośnym konstrukcji, tworzących strukturę o cechach konstrukcji skrzynkowej. Poszycie zewnętrzne 1 składa się z podłużnej stalowej blachy, która na całej swojej długości ma jednakową grubość. Rama 2 rozciąga się na całej długości poszycia zewnętrznego 1 i ma postać dwóch szeregów trójkątów równoramiennych rozmieszczonych wzdłuż osi symetrii pojazdu. Rama 2 wykonana jest ze stalowych, perforowanych profili o kształcie litery C w przekroju poprzecznym. W innym przykładzie wykonania do konstrukcji ramy mogą być zastosowane profile omega. W profilach ramy 2 wykonane są otwory, zarówno w półkach jak i środnikach, w ten sposób, że ich krawędzie nie przylegają całą swoją powierzchnią do poszycia zewnętrznego 1. Zastosowanie perforowanych profili ma na celu obniżenie masy, natomiast ich montaż do poszycia zewnętrznego 1 realizowany jest za pomocą spawania. Konstrukcja ramy 2 składa się również z przebiegającej środkiem poszycia zewnętrznego 1

PL 224 427 B1 podłużnicy 3 oraz symetrycznie rozmieszczonych po jej obu stronach profili 4 w kształcie litery V. Profile 4 są przyspawane zarówno do poszycia zewnętrznego 1 jak i do podłużnicy 3 w miejscu styku z wierzchołkami profili, natomiast ich sąsiadujące końce ramion 5 są połączone ze sobą za pomocą klamer spinających (nie pokazano na rysunku). Oczywistym i zrozumiałym jest, że ich połączenie m oże być zrealizowane innymi znanymi środkami.

W innym przykładzie realizacji wynalazku rama 2 dachu wykonana jest z perforowanych X-kształtnych profili 7. Punkty przecięcia ich ramion 8 połączone są ze sobą podłużnymi profilami łącznikowymi 6. Ramiona 8 X-kształtnych profili 7 przecinają się pod kątem 60°, natomiast montaż do poszycia zewnętrznego 1 realizowany jest za pomocą spawania.

Elementy poszycia zewnętrznego 1 i ramy 2 mogą zostać wykonane z innych materiałów niż w prezentowanym przykładzie, np. z aluminium.

Claims (6)

1. Dach nadwozia, zwłaszcza pojazdu szynowego, posiadający ramę w formie kratownicy przymocowanej do poszycia zewnętrznego będącego elementem nośnym, tworzących strukturę o cechach konstrukcji skrzynkowej, znamienny tym, że rama (2), wykonana z perforowanych, otwartych profili ceowych lub profili omega, rozciąga się na całej długości poszycia zewnętrznego (1) i ma postać dwóch szeregów trójkątów równoramiennych rozmieszczonych wzdłuż osi symetrii pojazdu.

2. Dach nadwozia, według zastrz. 1, znamienny tym, że rama (2) dachu zawiera podłużnicę (3), przebiegającą przez środek poszycia zewnętrznego (1 i będącą osią symetrii dla rozmieszczonych wzdłuż niej symetrycznie profili (4) w kształcie litery V.

3. Dach nadwozia, według zastrz. 1, znamienny tym, że rama (2) dachu wykonana jest z X-kształtnych profili (7), których ramiona (8) przecinają się pod kątem o wartości z przedziału 50-70°, a punkty ich przecięcia usytuowane są wzdłuż osi symetrii pojazdu i połączone za pomocą podłużnych profili łącznikowych (6).

4. Dach nadwozia, według zastrz. 3, znamienny tym, że kąt przecięcia ramion (8) X-kształtnych profili (7) przyjmuje wartość 60°.

5. Dach nadwozia, według zastrz. 1, znamienny tym, że poszycie zewnętrzne (1) i profile ramy (2) wykonane są z blachy o tej samej grubości.

6. Dach nadwozia, według zastrz. 1, znamienny tym, że od wewnątrz pokryty jest warstwą materiału izolującego termicznie lub tłumiącego drgania.