Устройство для соединения боковой стены с крышей вагона Советский патент 1992 года по МПК B61D17/00 

Изобретение относится к конструктивным элементам кузовов пассажирских вагонов

Известны устройства соединения боковой стены с крышей вагона, содержащие стойки и обшивку верхнего пояса боковых стен, сваренные с обвязкой, на которую опирается обшивка крыши, сваренная с дугами каркаса и обшивкой крыши. Края обшивок боковой стены и крыши образуют нахлесточное соединение.

Наличие двух продольных обвязок крыши и боковых стен увеличивает расход металла и объем сварочных работ. Наличие открытого продольного шва нахлесточного соединения обшивок крыши и боковой стены снижает надежность герметизации соединения. Проникновение влаги сквозь поры сварного шва в узел и во внутренние помещения вагона может вызвать развитие ще- левой коррозии.1

Известно также устройство соединения боковой стены с крышей вагона, содержащее поперечные элементы жесткости и обшивку крыши, стойки каркаса, обшивку боковой стены и соединительный элементе двумя полками, выполненными за одно целое с перемычкой. Перемычка расположена наклонноснизу вверх внутрь вагона в одной плоскости с боковой поверхностью крыши, при этом верхняя полка соединительного элемента перпендикулярна этой поверхности и ею образована посадочная скорость крыши.

Крыша сопрягается с верхней полкой соединительного элемента через резиновое уплотнение посредством полки продольного элемента жесткости (обвязки) крыши. Нижняя полка соединительного элемента закреплена на торцах полок продольного элемента жесткости боковой стены из уголкового профиля, вертикальная полка которого соединена с вертикальной обшивкой боковой стены, а горизонтальная --с торцами стоек каркаса. Вдоль верхней части бо- ковой стены расположены каналы, образованные частью обшивки, перемычкой соединительного элемента и внутренними стенками.

Такое устройство имеет следующие не- достатки.

Наличие в зоне соединения крыши с боковой стеной трех продольных элементов жесткости (обвязка крыши, соединительный элемент, продольной уголковый профиль) существенно усложняет технологию сборки и сварки боковой стены и крыши и обусловливает большую трудоемкость сварочных (четыре продольных шва) и правильных операций и не гарантирует герметичности узла.

Соединение боковой стены с крышей по одной посадочной поверхности не гарантирует точного фиксирования указанных узлов относительно друг друга.

Неподкрепленная верхняя полка соединительного элемента, открытого вовнутрь кузова, требует для обеспечения достаточной жесткости узла повышенной металлоемкости соединительного элемента, использование которого и обусловливает нетехнологичность конструкции в изготовлении.

Цель изобретения - упрощение технологии сборки.

Указанная цель в устройстве соединения боковой стены с крышей вагона, содержащем поперечные элементы жесткости и обшивку крыши, стойки каркаса, обшивку боковой стены и соединительный элемент в двумя полками, выполненными за одно целое с перемычкой, расположенной наклонно снизу вверх внутрь вагона в одной плоскости с боковой поверхностью крыши, при этом верхняя полка соединительного элемента перпендикулярна этой поверхности и-ею образована посадочная плоскость крыши, достигается тем, что крыша непосредственного сопряжена с боковой стеной по поверхности соединительного элемента, верхняя полка которого соединена с торцами стоек, а нижней полкой образована часть обшивки боковой стены.

Соединение боковой стены с крышей по двум посадочным поверхности позволяет точно сцентрировать их между собой и упростить сборку кузова вагона. Использование в узле одного продольного соединительного элемента обеспечивает минимальную трудоемкость сварочных и правильных операций и необходимую герметичность конструкции. Соединение верхней полки соединительного элемента с торцами стоек обеспечивает достаточную жесткость узла. Образование части обшивки боковой стены поверхностью нижней полки соединительного элемента позволяет повысить ее качество.

Благодаря большой жесткости узла уменьшаются деформации от сварки и, соответственно, трудоемкость правильных работ.

На фиг. 1 показан узел соединения боковой стены с крышей вагона, поперечный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (варианты); на фиг. 4 -узел II на фиг. 1 (вариант); на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 6 и 7 - то же, варианты.

Устройство содержит поперечные элементы жесткости 1 и обшивку 2 крыши, стойки 3 каркаса, обшивку 4 боковой стены и

соединительный элемент с двумя полками 5 и 6, выполненными за одно целое с перемычкой 7. Перемычка расположена наклонно снизу вверх внутрь вагона в одной плоскости с боковой поверхностью крыши. при этом полка 6 перпендикулярна этой поверхности и ею образована посадочная плоскость крыши. Крыша непосредственно сопряжена с боковой стеной по поверхности полки 6 и перемычки 7 соединительного элемента.

Обшивка 2 крыши крепится сваркой к перемычке 7, а торцы поперечных элементов жесткости 1 крыши - к полке 6.

Полка 5 соединительного элемента не- посредственно образует часть обшивки боковой стены. Внутренние поверхности полок 5 и б перемычки 7 приварены к стойкам 3 боковой стены.

Для обеспечения сварки внахлест ниж- няя часть полки 5 выполнена в виде уступа 8 на перемычке 9. Высота уступа над листовой обшивкой 4 среднего пояса равна толщине обшивки 4.

Полка 5 с уступом 8 может быть выпол- нена за одно целое с карнизом 10. Размещение карниза 10 в нижней части верхнего пояса обшивки, вблизи оконных и дверных проемов, уменьшает попадание дождевой водьгна окна и двери.

Сборка крыши с боковыми стенами осуществляется следующим образом.

Блок крыши кранами устанавливают на стены. Крыша торцами поперечных элементов 1 и концевой частью обшивки 2 центри- руется относительно поверхностей полки 6 и перемычки 7 на полукузове, после чего торцы 1 соединяют сварочными швами изнутри кузова с полкой 6. а обшивку 2 - снаружи кузова с перемычкой 7 соедини- тельного элемента.

Чтобы компенсировать при сборке и сварке возможные зазоры между торцами поперечных элементов 1 крыши и полкой б, торцы могут быть снабжены отгибками. 11

(фиг. 6) или закрепляться посредством приварных уголков 12 (фиг. 7). При этом целесообразно использование точечной контактной сварки, уменьшающей сварочные деформации в элементах узла.

Для повышения жесткости узла при сборке и сварке крыши может быть использован вариант крепления к торцам 1 и обшивке 2 крыши продольного уголкового профиля (обвязка крыши) 13, полку 14 которого приваривают к полке б соединительного элемента (фиг. 2, 3).

В предложенных вариантах узел соединения представляет собой несущий элемент каркаса кузова вагона.

Использование заявляемого устройства позволит упростить сборку крыши с боковой стеной: не потребуется выполнять продольный сварочный шов обшивки крыши с полкой соединительного элемента внутри вагона.

Сопряжение крыши с боковой стеной по двум поверхностям обеспечит центрирование крыши относительно боковой стены перед тем, как провести сварочные операции.

Формул а изобретени я

Устройство соединения боковой стены с крышей вагона, содержащее поперечные элементы жесткости и обшивку крыши, стойки каркаса, обшивку боковой стены и соединительный элемент с двумя полками, выполненными за одно с перемычкой, расположенной наклонно снизу вверх внутрь вагона в одной плоскости с боковой поверхностью крыши, при этом верхняя полка соединительного элемента перпендикулярна к этой поверхности и ею образована посадочная плоскость крыши, отличающееся тем, что, с целью упрощения технологии сборки, крыша непосредственно сопряжена с боковой стеной по поверхности перемычки соединительного элементы, верхняя полка которого соединена с торцами стоек, а нижней полкой образована часть обшивки боковой стены.

/

/J

Фиг. I

13

Фие.З

Использование: конструктивные элементы кузовов пассажирских вагонов. Цель: / упрощение технологии сборки крыши с боковой стеной. Сущность изобретения: устройство содержит элементы жесткости 1 каркаса и обшивку 2 крыши, стойки 3 боковой стены с обшивкой 4 и соединительный элемент, закрепленный на стойках 3, имеющий перемычку 7 с наружной 5 и внутренней 6 полками. Крыша сопряжена с боковой стеной по наклонным поверхностям клина, образованного в поперечном сечении плоскостями полки 6 и перемычки 7. Внутренняя полка 6 прикреплена к торцам стоек, а наружная образует часть обшивки боковой стены. Перемычка крепится сваркой к обшивке 2. Внутренние поверхности полки 5 и перемычки 7 прикреплены к стойкам 3.7 ил. (Л С XI 00 к 00 ю ел Фиг.1

I

Фие.Ь

A-A

Фиг. 5

А-А

Фиг.6

Фиг. 7