Соединение основания изотермического кузова-фургона и боковой теплоизоляционной панели

Полезная модель относится к области автомобилестроения, в частности к конструкциям соединения и крепления панелей типа «сэндвич», используемым в качестве звуко-, свето- и теплоизоляции изотермических фургонов или фургонов-рефрижераторов грузовых автомобилей.
Известна конструкция кузова-фургона [патент РФ № 79844 U1, МПК В60Р 3/00, оп. 20.01.2009], имеющая каркас с металлической листовой обшивкой и использованием заклепочных креплений или винтов-саморезов, при этом каркас усилен введением в него дополнительных несущих обшивку профильных элементов, часть из которых обеспечивает клеевую сшивку встык металлических листов внешней облицовки в плоскости обшивки с образованием между последними температурного зазора, при этом крепление указанных листов к каркасу осуществлено на основе сочетания клеевого соединения металлических листов непосредственно с металлическими профильными элементами каркаса и заклепочных креплений или винтов-саморезов, распределенных вдоль уголков наружной окантовки листовой обшивки.
Известен изотермический кузов-фургон [патент РФ № 95605 U1, МПК В60Р 3/20, оп. 20.01.2009], содержащий каркас и теплоизоляционные панели, состоящие из теплоизоляционного слоя, наружной и внутренней обшивок, причем каркас кузова-фургона состоит из каркасов элементов кузова-фургона, выполненных цельнометаллическими сварными из катанного профиля, при этом каркасы элементов кузова-фургона сварены между собой, на каркасе передней панели выполнен внутренний бортик, а передняя, задняя и боковые панели крепятся к основанию кузова-фургона разъемными соединениями, например болтами, при этом основание кузова-фургона состоит из жесткой платформы и сменных накладных теплоизоляционных блоков.
Известен изотермический кузов-фургон [патент РФ № 59498 U1, МПК В60Р 3/20, оп. 27.12.2006], содержащий соединенные между собой смежные теплоизоляционные панели, каждая из которых образована наружным и внутренним металлическими листами, образующими соответственно наружную и внутреннюю обшивки стен и крыши кузова, и расположенным между металлическими листами теплоизоляционным слоем, причем упомянутое соединение между панелями включает в себя расположенный вдоль кузова уголок, каждая полка которого неподвижно соединена с внутренним листом одной из смежных теплоизоляционных панелей, при этом он содержит единый каркас, образованный размещенными по одной внутри теплоизоляционного слоя каждой панели металлическими рамками и неподвижно соединенными с рамками упомянутыми уголками, причем каждая из указанных рамок снабжена двумя перемычками, а в сечении имеет форму швеллера, высота которого меньше толщины теплоизоляционного слоя панели.
Известные решения направлены на создание прочных конструкций фургонов, исключающих деформации и нарушение теплоизоляций кузова, даже при весьма высоких нагрузках, при этом элементы конструкций (соединительные уголки, опорные профили и т.п.) выполняются из стали или алюминия, что приводит, по меньшей мере, к удорожанию кузовов, кроме того, у этих материалов высокий коэффициент теплопередачи, что негативно сказывается на коэффициенте теплопередачи фургона в целом.
В качестве прототипа выбрано соединение основания кузова-фургона и боковой теплоизоляционной панели [ЕР 2116457 (А1) МПК В60Р 7/08, В60Р 7/14, B62D 25/20, B62D 29/04, B62D 33/04, оп. 11.11.2009], состоящей из теплоизоляционного слоя, наружной и внутренней обшивок, при этом соединение включает продольный опорный элемент и верхний и нижний вкладыши, функционал которых не связан с обеспечением прочности пространственной конструкции кузова-фургона в целом. Продольный опорный элемент с треугольным поперечным сечением своей развитой пространственной частью интегрирован в основание кузова-фургона. Если вкладыши могут выполняться из пластических материалов, то материал опорного элемента - металл.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, - оптимизация опорного элемента по материалу и, как следствие - его интеграция в конструкцию кузова фургона, по меньшей мере, без потери прочности пространственной конструкции.
Указанная проблема решается соединением основания изотермического кузова-фургона и боковой теплоизоляционной панели, состоящей из теплоизоляционного слоя, наружной и внутренней обшивок, включающее продольный опорный элемент, интегрированный в основание фургона, в котором согласно предложению продольный опорный элемент выполнен из стеклопластика и своей пространственно развитой частью выдвинут под боковую панель.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, на котором представлен поперечный разрез соединения основания изотермического кузова-фургона и боковой теплоизоляционной панели.
Для полного представления конструкции на чертеже обозначены:
1 - рифленый алюминий или иной материал покрытия пола;
2 - фанера листовая толщиной от 18 до 40 мм;
3 - металлическая отбортовка (уголок, соединяющий бортовую панель и панель пола);
4 - вставка из экструдированного пенополистирола (ЭППС).
5 - внутренняя обшивка;
6 - теплоизоляционный слой;
7 - внешняя обшивка;
8 - выштамповка на внешней обшивке для позиционирования профиля обвязки фургона;
9 - обвязка стальная (для исполнений 1, 2, 3) или алюминиевая (для исполнений 4, 5);
10 - опорный элемент из стеклопластика;
11 - заполнение из ЭППС или ППУ;
12 - кабель;
13 - обвязка стальная (для исполнений 1, 2, 3) или алюминиевая (для исполнений 4, 5);
14 - наружная облицовка пола;
15 - теплоизоляционный слой пола с поперечными ребрами жесткости.
Перед сборкой фургона, т.е. установкой боковой теплоизоляционной панели на панель пола, обвязка 9 и отбортовка 3 закреплены с помощью клея к боковой теплоизоляционной панели, обвязка 13 закреплена с помощью клея к панели пола. Опорный элемент 10 закреплен с помощью клея к панели пола. Слои 5, 6 и 7 боковой панели жестко связаны между собой за счет адгезии теплоизоляционного слоя 6 к обшивкам 5 и 7. Слои 1, 2, 15 и 14 жестко связаны между собой за счет клея. Во время сборки фургона, т.е. установки боковой теплоизоляционной панели на панель пола, отбортовка 3 крепится к покрытию пола 1 с помощью клея, торец теплоизоляционного слоя 6 крепится к опорному элементу 10 также с помощью клея.
При эксплуатации кузова-фургона опорный элемент 10 является одним из основных элементов, обеспечивающих одновременно и прочность пространственной конструкции кузова-фургона и его необходимые теплоизолирующие характеристики. Коэффициент теплопередачи стеклопластика может быть в разы меньше коэффициента теплопередачи стали или алюминия (0,25-0,45 Вт/м*°С против 202-236 Вт/м*°С и 45-47 Вт/м*°С соответственно), то есть обладает заведомо лучшими теплоизолирующими свойствами. При этом элемент 10 вместе с отбортовкой 3 и панелью пола воспринимает нагрузку от веса боковой панели (слои 5, 6, 7), а также от веса оборудования, размещенного на боковой панели. В случае выполнения опорного элемента 10 из металла есть возможность крепления сопрягаемых деталей внакладку с последующим креплением, например винтами-саморезами. При использовании стеклопластикового опорного элемента 10 указанное выше соединение подходит в меньшей степени. Соответственно для обеспечения необходимой прочности пространственно развитая часть элемента 10 выдвинута под боковую панель. Внутреннее пространство опорного элемента 10 дополнительно можно использовать для прокладки коммуникаций (например, кабель 12).
Таким образом, опорный элемент 10 в сочетании с другими элементами основания (2, 3), теплоизолирующими элементами (4, 11), защитными и крепежными (1, 3, 9, 13 (обвязки 9 и 13 зафальцованы для исполнений 1, 2, 3 или соединены методом «шип-паз» для исполнений 4, 5) образуют прочную и надежную конструкцию, не уступающую аналогам.
Исполнения 1, 2 и 3 (см. чертеж) отличаются друг от друга формой сечения опорного элемента 10. Исполнения 4 и 5 отличаются друг от друга формой сечения обвязок 9 и 13.