[发明专利]被切口并被刚性化的构造元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合在构造中使用的结构元件领域，并且更具体地涉及一种设置切口并刚性化构造元件例如梁的方法，以使其适合在运输车辆的车架中使用。

背景技术

结构钢梁和结构铝梁在构造领域中是公知的。它们经常被用于在很多建筑物和运输车辆例如列车和运输卡车中形成结构支撑。

在很多情况下，构造元件需要被弯折或弯曲以符合其预定用途。在构造元件例如结构支撑梁内形成弯折或弯曲是现有技术中已知的，并且经常使用被称为拉伸成形的过程完成。拉伸成形包括通过将元件拉伸和牵引成所需的形状而在元件内形成弯折或弯曲。可惜地是尽管拉伸成形能够提供元件内所需的形状，但是该过程仍然伴有很多缺点。

拉伸成形过程具有的第一个缺点是它会导致完成的元件具有不一致的厚度。结果是拉伸成形的元件沿其表面区域会经历不一致的疲劳强度，导致有时无法预测的性能。因此，为了确保始终有足够的厚度，必须要过高估计在拉伸成形过程中使用的原材料的厚度，以使得拉伸成形的部分中没有过薄的区域。这就造成了不必要的材料过剩，导致材料浪费、材料成本增加和重量过大，由此使元件表现为比可能已经可用的情况更为沉重和更加昂贵。

拉伸成形过程具有的另一个缺点是它需要专用的设备和专家来完成。用于该过程所需的昂贵且复杂的机械通常都无法在普通车间内获得，结果就使得无法方便地在任意的机械制造车间内执行该过程。相反，在绝大多数情况下，拉伸成形过程需要被外包给具有适当设备的工厂，这经常会增加与生产出最终元件有关的成本。

拉伸成形过程具有的又一个缺点是拉伸成形设备为了拉伸原材料必须要夹紧原材料的一部分。被夹持的部分会由于拉伸而变形并因此必须被丢弃。由此拉伸成形在实践中会造成相当多的原材料浪费。

拉伸成形过程具有的又一个缺点在于为了满足成品的最小厚度要求，该过程需要使用较大型规格的原材料(厚度和重量较大)，导致成品的成本增加以及重量增大。在例如生产运输车辆的情况下，这样的重量增大可能会导致更高的车辆自重，结果造成车辆认证的成本增加。最糟糕的情况下，这种重量的增大可能会使车辆变得不适合在某些工程项目中使用。

在上述内容的背景下，可以理解在工业上需要能够至少部分缓解与现有的构造元件及其制造过程有关的不足之处的改进的元件及其制造过程。

发明内容

根据宽泛的第一方面，本发明提供了一种在运输车辆内使用的构造元件中形成弯曲的方法。该方法包括在构造元件中设置多个切口以在构造元件中形成增加了挠性的区域。该方法进一步包括在增加了挠性的区域内弯曲构造元件以使构造元件获得弯曲的形状，并随后在增加了挠性的区域内刚性化构造元件以使所述构造元件保持获得的弯曲形状。

根据宽泛的第二方面，本发明提供了一种用于运输车辆的构造元件。通过在构造元件中设置多个切口来成形构造元件以在构造元件中形成增加了挠性的区域。随后在增加了挠性的区域内弯曲构造元件以使构造元件获得弯曲的形状，并随后在增加了挠性的区域内刚性化构造元件以使所述构造元件保持获得的弯曲形状。

根据宽泛的第三方面，本发明提供了一种用于在运输车辆内使用的构造元件。该构造元件包括弯曲区域，弯曲区域中包括多个切口并且弯曲区域包括与多个切口中的至少一部分相连以在弯曲区域内刚性化构造元件的焊接部分。

根据宽泛的第四方面，本发明提供了一种用于在运输车辆内使用的构造元件。该构造元件包括弯曲区域，弯曲区域中包括多个切口并且弯曲区域包括盖板，盖板设置在所述多个切口中的至少一部分的上并且在所述弯曲区域内附着至所述构造元件，用于在所述弯曲区域内刚性化所述构造元件。

在研读了以下对本发明具体实施例的说明和附图之后，本发明的这些以及其它的方面和特征对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。

附图说明

以下参照附图提供对本发明实施例的详细介绍，在附图中：

图1示出了有轨车辆的截面图，其包括根据本发明制造的构造元件的多个非限制性示例；

图2示出了用于制造根据本发明的构造元件的非限制性过程的流程图；

图3示出了根据本发明的构造元件的第一非限制性示例在元件被弯曲之前的透视图；

图4示出了图3中构造元件的截面图；

图5示出了根据本发明的构造元件的第二非限制性示例在元件被弯曲之前的透视图；

图6示出了图5中构造元件的截面图；

图7示出了根据本发明的构造元件的第三非限制性示例在元件被弯曲之前的透视图；

图8示出了图7中构造元件的截面图；