Predná časť motorového vozidla s veľkými opornými platňami pre pohlcovače nárazov

Číslo patentu: E 14604

Dátum: 12.03.2010

Autori: Droz Bartholet Laurent, Gonin Vincent

Je ešte 7 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Predložený vynález sa obecne týka štruktúry prednej časti motorového vozidla.Presnejšie, zprvého hľadiska vynález sa týka prednej čelnej strany motorového vozidla,ktorá obsahuje dve platne a dva pohlcovače nárazov typu «stredné rýchlosti» upevnené k platniam,pričom každá platňa má vo zvislom smere takú výšku, že časti horného a dolného konca platne môžu byť jednotným spôsobom umiestnené zvislo v úrovni predného konca hlavného pozdĺžneho nosníka a predného konca dolného pozdĺžneho nosníka vozidla, a časti horného a dolného konca platne môžu byt jednotným spôsobom neohybne upevnené k hlavným pozdĺžnym nosníkom a k dolným pozdĺžnym nosníkom.Je známe, že osobné vozidlo pre turistiku má hornú dráhu na prenos namáhania zahrňujúcu hlavné pozdĺžne nosníky vozidla. Pozdĺžne nosníky sú z kovových profilov so silným prierezom,ktoré zabezpečujú tuhosť karosérie vozidla. Horná dráha na prenos namáhania je často doplnená o dolnú dráhu na prenos namáhania, ktorá zahŕňa dolné pozdĺžne nosníky vozidla. Dolné pozdĺžne nosníky sú tuhým spôsobom upevnené ku kolískovému rámu motora a vystupujú z neho smerom dopredu. Obvykle sú kovové alebo zriedkavejšie plastové.Navyše vozidlo má často kovové väzobné prvky spájajúce hornú a dolnú dráhu tak, aby bola štruktúra vozidla uzavretá, a aby sa zvýšila tuhost. Kovové väzobné prvky sa nazývajú stĺpikyľ alebo prívesky alebo aj šibeničky. Obvykle sú privarené k hlavným pozdĺžnym nosníkom a k dolným pozdĺžnym nosníkom. Okrem iného zlepšujú vibračnú akustiku vozidla.Napríklad FR-A-2 910 865 opisuje prednú čelnú stranu vozidla podľa úvodnej časti patentového nároku 1. Platné podľa doterajšieho stavu techniky nie sú dostatočne tuhé, aby slúžili ako stĺpiky a uzatvárali štruktúru karosérie.Vtomto kontexte vynález je zameraný na návrh takej prednej čelnej strany motorového vozidla, v ktorej by bolo jednoduchým spôsobom zabezpečené uzavretie štruktúry vozidla a funkcia nosiča pohlcovačov nárazov.Za týmto cieľom vynález sa týka prednej čelnej strany uvedeného typu vyznačujúcej sa tým,že každá platňa obsahuje množstvo vnútorných dutín, pričom každá vnútorná dutina je vymedzená kolmo na zvislý smer súvislou úplne uzavretou obvodovou stenou.Predná čelná strana môže mať takisto jednu alebo viacero z nasledujúcich vlastnosti, ktoré možno brať do úvahy jednotlivo alebo vo všetkých možných technických kombináciách- každá vnútorná dutina sa tiahne po celej výške platne,- každá vnútorná dutina je otvorená smerom hore a/alebo smerom dolu,- každá platňa je vyrobená extrúziou,- každá platňa je z extrudovaného hliníka,- každá platňa má strednú stenu a dve zvislé bočné steny smerujúce dozadu, navzájom rovnobežne anapevno spojené so strednou stenou, pričom bočné steny vymedzujú medzi sebou žliabok na zasunutie hlavného pozdĺžneho nosníka a dolného pozdĺžneho nosníka,žliabok sa tiahne pozdĺž celej výšky platne,- stredná stena má oproti bočným stenám oporný povrch pre pohlcovače nárazu typu «stredná rýchlosť» a medzi dvomi bočnými stenami oporný povrch pre hlavný a dolný pozdĺžny nosník,- niektoré vnútorné dutiny sú vytvorené v bočných stenách,- predná čelná strana obsahuje prvky na upevnenie bočných stien priamo k hlavným pozdĺžnym nosníkom.Podla druhého hľadiska vynález sa týka motorového vozidla, ktoré má hlavné pozdĺžne nosníky, dolné pozdĺžne nosníky umiestnené pod hlavnými pozdĺžnymi nosníkmi a prednú čelnú stranu, ktorá má uvedené vlastnosti, pričom platne prednej čelnej strany sú napevno prichytené kjednému z hlavných pozdĺžnych nosníkov a k jednému z dolných pozdĺžnych nosníkov.Ďalšie vlastnosti a výhody vynálezu vyplynú z nasledujúceho podrobného opisu, ktorý slúži ako príklad a nie je obmedzujúci, a odvoláva sa na priložené obrázky- obrázok 1 je pohľadom z perspektívy na rozloženú prednú štruktúru motorového vozidla, ktorá obsahuje prednú čelnú stranu podla vynálezu,- obrázok 2 je pohľadom na vodorovný rez platne prednej čelnej strany podľa obrázku 1,pripevnenej na hlavný pozdĺžny nosník vozidla,- obrázok 3 je pohľadom vo vodorovnom reze, podobný obrázku 2, na hlavný pozdĺžny nosník,ktorý má vyčnievajúcu prírubu, pričom obrázok znázorňuje okrem toho aj pohlcovač nárazov typu «stredná rýchlosť» napevno uchytený na platňu, a- obrázok 4 je podobným pohľadom ako obrázok 3 na variant uskutočnenia, v ktorom platňa obsahuje upevnenie pre vyrovnávací prstenec, a- obrázky 5 a 6 znázorňujú alternatívne predné čelné strany.V nasledujúcom opise výrazy ľavý, pravý, predný, zadný, pozdĺžny smer, priečny smer treba chápať relatívne v súlade s normálnym smerom pohybu vozidla.Obrázok 1 znázorňuje štruktúru prednej časti motorového vozidla. Vozidlo má dva hlavné pozdĺžne nosníky 1, dva dolné pozdĺžne nosníky 3 a prednú čelnú stranu 5 napevno prichytenú k hlavným pozdĺžnym nosníkom 1 a zároveň k dolným pozdĺžnym nosníkom 3.Každý hlavný pozdĺžny nosník obsahuje priamočiary kovový proñl 7 a prírubu 8 napevno príchytenú k profilu 7. Profil 7 sa tiahne vpozdĺžnom smere. Príruba 8 je upevnená k prednému koncu profilu 7. Rozkladá sa vo zvislej priečnej rovine.Dolné pozdĺžne nosníky 3 sú umiestnené zvislo pod hlavnými pozdĺžnymi nosníkmi 1. Časti ich predných koncov sú orientované v pozdĺžnom smere. Dolné pozdĺžne nosníky 3 sú smerom dozadu napevno spojené s kolískovým rámom motora vozidla.Predná čelná strana 5 obsahuje- dve platne 9 určené na pripojenie k pozdĺžnym nosníkom 1 a 3,- dva pohlcovače 11 nárazov typu «stredné rýchlosti» upevnené k platniam 9,- rám 14 na upevnenie chladiča (nie je znázornený) a ďalších zariadení vozidla ako skupina elektrického ventilátora (nie je znázornená),- nosné ramená nesúce predné reflektory vozidla (nie sú znázornené), napevno prichytené na nosník 13,- pohlcovač nárazu 17 určený na utlmenie nárazov chodcov typu noha, napevno prichytený pozdĺž čelnej strany nosníka 13, a- pohlcovač 19 určený na utlmenie nárazov chodcov typu noha, napevno prichytený k dolnému pozdĺžnemu nosníku rámu 14.Každá z platní 9 je zjedného kusu hliníka vyrobeného extrúziou. Každá má konštantný prierez kolmo na zvislý smer, prierez je znázornený na obrázku 2.Každá platňa 9 má strednú stenu orientovanú zvislo a priečne, označenú ako 21, a dve zvislé bočné steny 23 tiahnuce sa smerom dozadu od strednej steny. Zvislé bočné steny 23 sa tiahnu pozdĺž dvoch opačných zvislých okrajov strednej steny 21. Teda vo vodorovnom reze má platňa tvar U otvorený smerom k zadnej časti vozidla.Stredná stena 21 má vpredu rovný zvislý povrch 25 určený na opretie pohlcovačov 11 nárazu.Smerom dozadu má predná stena 21 medzi bočnými stenami 23 povrch 27 určený na opretie hlavných a vedľajších pozdĺžnych nosníkov. Povrch 27 je zvislý a priečny.Bočné steny 23 sa tiahnu po celej výške platne 9. Vymedzujú medzi sebou žliabok 29 určený na zasunutie hlavného pozdĺžneho nosníka 1 a dolného pozdĺžneho nosníka 3.Platňa 9 má veľkú výšku. Výška je zvolená tak, aby časť horného konca platne 9 bola umiestnená zvislo v úrovni príslušného hlavného pozdĺžneho nosníka 1, a aby časť dolného konca platne 9 bola umiestnená zvislo v úrovni príslušného dolného pozdĺžneho nosníka 3.Hlavný pozdĺžny nosník 1 je vsunutý do žliabku 29, pričom jeho príruba 8 je opretá a napevno prichytená k povrchu 27 platne.Takisto dolný pozdĺžny nosník 3 je vsunutý do žliabku 29. Jeho predný koniec je opretý proti povrchu 27 a je k nemu napevno prichytený.Ako to znázorňuje obrázok 2, bočné steny 23 sú umiestnené zboku z oboch strán hlavného pozdĺžneho nosníka 1, bezprostredne pozdĺž neho. Bočné stany 23 sú napevno prichytené k bočným stranám 31 proñlu 7.Príruba 8 a bočné strany 31 sú upevnené k strednej stene a k bočnej stene platne ľubovoľným vhodne prispôsobeným prostriedkom. Napríklad sú upevnené skrutkami 32 alebo štruktúrnym Iepením. Skrutky 32, ktoré upevňujú prírubu 8 kstrednej stene 21, sú orientované3 pozdĺžne. Skrutky 32 upevňujúce bočné steny 23 k bočným stranám 31 sú orientované priečne. Skrutky 32 sú na obrázkoch 2 až 4 znázornené prerušovanou čiarou.Platne 9 sú rovnakým spôsobom upevnené k dolným pozdĺžnym nosníkom 3.Vnútorné dutiny 33 sú vytvorené priamo v hmote každej platne 9. Každá dutina 33 sa tiahne zvislo po celej výške platne 9. Vsmere kolmom na zvislý smer je každá dutina 33 vymedzená súvíslými úplne uzavretými obvodovými stenami 35. Takže každá dutina 33 je uzavretá zároveň smerom dopredu, dozadu a do bokov k pravej a ľavej strane vozidla.Naproti tomu dutiny 33 sú otvorené smerom hore a/alebo dolu.Dutiny 33 môžu mať lubovolné tvary pri pohľade v reze kolmom na zvislý smer. Môžu teda mat prierez štvorcový, pravouhlý, okrúhly atď.V príklade uskutočnenia na obrázku 2 dutiny 33 vytvorené v strednej stene 21 majú pravouhlý prierez predĺžený v priečnom smere.Každá bočná stena 23 má jednu dutinu so štvorcovým prierezom ajednu dutinu s pravouhlým prierezom predĺženom v pozdĺžnom smere.Obvodové steny 35 dutín majú hrúbku medzi 1 a 4 mm, výhodne medzi 2 a 3 mm.Každá dutina v reze kolmom na zvislý smer má prierez medzi 400 a 1600 mmz, výhodne medzi 600 a 1000 mmz. Profil obsahuje viacero takýchto dutín, ktorých počet je výhodne medzi 2 a 8 (porovnaj schémy). Úmyslom je, aby dutiny boli umiestnené výhradne na bočných častiach profilu, čo má za následok zjemnenie čelnej časti.Hrúbka platne, a to v pozdĺžnom smere pre strednú stenu 21 a v priečnom smere pre bočné steny 23, je medzi 12 a 35 mm, výhodne medzi 15 a 25 mm. V prípade, že čelná čast je tvorená jedinou stenou bez dutín, jej hrúbka môže byt medzi 3 a 10 mm, výhodne medzi 4 a 6 mm.Pohlcovač 11 nárazov je určený pre nárazy typu «stredná rýchlosť», čiže pre náraz vozidla pri rýchlosti okolo 15 km/h proti tuhému múru. Nárazy vyvíjajú namáhanie v štruktúre vozidla obecne medzi 80 a 120 kN.Vjednom príklade uskutočnenia každý pohlcovač 11 nárazu pozostáva z bloku deformovateľného materiálu 37 a z obalu 39 zplastu vymedzujúceho úložný priestor, vo vnútri ktorého je umiestnený blok 37, ako to vidiet na obrázku 3.Blok 37 je vyrobený z penového polyméru alebo zexpandovaného polyméru. Polymérom môže byt polypropylén, polystyrén, polyuretán alebo každý iný upravený polymér. Ako alternativa,blok môže byt vyrobený z materiálu svoštinovou štruktúrou, tvoreného kovom ako hliník, alebo z polyméru, aké boli uvedené vyššie. Blok môže byt vyrobený aj z kovovej peny, napríklad z peny hliníka. Blok 37 má v reze kolmom na zvislý smer Iichobežníkový prierez, pričom dlhšia základňa lichobežníka sa opiera o povrch 25 platne. Blok 37 sa tiahne v zvislom smere pozdĺž najväčšej časti výšky platne 9.Obal 39 obsahuje strednú vystupujúcu časť 41 vymedzujúcu vo vnútri úložný priestor v tvare zodpovedajúcom tvaru bloku 37, do ktorého je blok 37 vložený. Obsahuje tiež obvodovú prirubu 43 pevne spojenú s vystupujúcou časťou 41 a priloženú proti opomej ploche 25 platne.Takéto zariadenia sú združené s pohlcujúcimi ramenami opísanými v minulosti, najmä v patente Faurecia FR 0854027.Pohlcovač nárazu obsahuje okrem iného aj prostriedky na upevnenie pohlcovača na platňu. Týmito prostriedkami sú napríklad skrutky upevňujúce prirubu 43 k strednej stene 21 platne. Týmito skrutkami môžu byt skrutky 32 upevňujúce platňu 9 k prirube 8. Prostriedkami na upevnenie môže byt aj lepidlo. pričom lepenie napevno spája blok 37 a/alebo prirubu 43 obalu s opornou plochou 25.Treba poznamenať, že oporna plocha 25 môže byt celá rovinná, alebo môže mať vypuklé alebo duté zóny (rebrá, drážky) určené na udržanie pohlcovačov nárazov v stálej polohe voči platni.V prípade, že platňa 9 je upevnená lepenim k pozdĺžnym nosníkom, rebrá alebo výčnelky sú vytvorené na platni a/alebo na pozdĺžnom nosniku tak, aby zaručili vopred určenú medzeru medzi povrchmi pozdĺžnych nosníkov a platne, ktoré sa majú zlepit k sebe. Tým sa kontroluje presná hrúbka vrstvy lepidla zabezpečujúca pevné spojenie platne a pozdĺžnych nosníkov.Protinárazový nosník 13 je upevnený kpohlcovačom 11 nárazov, pričom pohlcovače 11 nárazov sú vložené medzi nosník 13 a hlavné pozdĺžne nosníky 1.Rám 14 je spojený s nosníkom 13. Rám 14 má dve zvislé vzpery 45, ktoré sa tiahnu pod nosníkom 13, oproti niektorým zónam pohlcovača 11 nárazov. Vzpery 45 sú umiestnené pred pohlcovačmi 11 nárazov.Vo variante uskutočnenia znázornenom na obrázku 2 priruba 8 má tvar presne zodpovedajúci prierezu profilu 7. V tomto prípade priruba 8 presne zapadá do predĺženia profilu 7 a nemá žiadnu časť vyčnievajúcu do boku vzhľadom na proñl 7. Povrch 27 strednej steny platne a vnútorné strany 46 bočných stien 23 presne sledujú obrysy príruby 8 a bočné strany 31 hlavných pozdĺžnych nosníkov, iba s malou medzerou.Vo variante uskutočnenia znázornenom na obrázku 3 priruba je väčšia než prierez profilu 7. Čiže priruba 8 má obvodový okraj 47 vyčnievajúci vzhľadom na profil 7. Vtomto prípade bočné steny majú dva priestory 48 otvárajúce sa smerom dovnútra žliabku 29. Vyčnievajúci okraj 47 sa vkladá do priestorov 48. Povrch 27 strednej steny je stále v bezprostrednej blízkosti predného čela príruby 8. Vnútorné povrchy 46 bočných stien ostávajú oproti a v bezprostrednej blizkosti bočných strán 31 profilov 7.V ďalšom variante uskutočnenia znázornenom na obrázku 4 platňa 9 obsahuje prvok 49 na upevnenie vyrovnávacieho prstenca. Upevňovacím prvkom 49 je napríklad valcovité teleso zapustené do masy platne 9. Valcovité teleso 49 má stredový otvor svyrezaným závitom 51 orientovaný vpozdlžnom smere. Stredový otvor je otvorený smerom dopredu. Vtomto prípade pohlcovač 11 nárazu má oproti telesu 49 v pozdĺžnom smere dutý otvor 53 umiestnený v predĺžení telesa 49. Dutý otvor 53 prechádza cez pohlcovač nárazov zjednej strany na druhú aje otvorený na oboch koncoch. Umožňuje vložiť cez pohlcovač nárazov svorník so závitom, napevno spojený s vyrovnávacím prstencom, a naskrutkovat svorník do otvoru so závitom 51.Vdaka tomu, že každá platňa má množstvo vnútorných dutín, pričom každá vnútorná dutina je vymedzená kolmo na zvislý smer súvislou úplne uzavretou obvodovou stenou, platne sú zároveň tuhé aobzvlášt ľahké. Môžu tak zabezpečiť dvojitú úlohu zabezpečiť spojenie medzi hornou a dolnou dráhou ohlcovania nárazov a niesť pohlcovače nárazov typu «stredné rýchlosti» Platne tak nahrádzajú st piky používané vo vozidlách podľa súčasného stavu techniky na spevnenie hornej a dolnej dráhy a na uzatvorenie štruktúry karosérie. Skutočnosť, že ten istý prvok štruktúry, čiže platňa, zabezpečuje funkciu stĺpika aj funkciu nosiča pohlcovača nárazov typu «stredné rýchlosti»,umožňuje znížiť celkovú hmotnosť prednej čelnej strany vozidla, zjednodušiť jej štruktúru, obmedzit priestorové nároky prednej čelnej strany a znížiť jej cenu.Vďaka svojim rozmerom platňa ponúka pre pohlcovač nárazov typu «stredné rýchlosti» obzvlášť velkú opornú plochu aje teda obzvlášť prispôsobená pre pohlcovače nárazov velkých rozmerov. Platne sú dostatočne tuhé, aby stabilizovali štruktúru vozidla, keďje vystavené nárazu pri strednej rýchlosti, ktorý vyvoláva v štruktúre vozidla namáhanie medzi 80 a 120 kN. Platňa umožňuje pre tento typ nárazu udržať hlavný pozdlžny nosník a dolný pozdĺžny nosník vo vzájomnej polohe a zároveň zabrániť vybočeniu alebo poškodeniu pozdĺžnych nosníkov.Platne sú takisto dostatočne tuhé, aby mohli slúžiť ako nosič pohlcovačov nárazov pri strednej rýchlosti.Platne možno vyrobit obzvlášť pohodlne extrúziou. Ked sú platne vyrobené z hliníka, sú zároveň ľahké, tuhé a je ľahké ich vyrobiť extrúziou.Skutočnosť, že platne majú strednú stenu a dve bočné steny pevne spojené so strednou stenou, zvyšuje tuhosť platne. Predovšetkým to prispieva k pasívnemu odporu platne voči ohybu okolo priečnej osi.Výhodne, bočné steny sa tiahnu zo strednej steny smerom kzadnej časti vozidla tak, aby nerušili činnosť pohlcovačov nárazov. To umožňuje dať platni tvar U otvorený smerom dozadu,a tak vymedziť žliabok na vsunutie hlavného pozdĺžneho nosníka a dolného pozdĺžneho nosníka,čo umožňuje vytvorit obzvlášť tuhé spojenie medzi pozdĺžnymi nosníkmi a platňou. Skutočnosť, že bočné steny majú vnútorné dutiny, umožňuje dodat im mimoriadnu tuhosť.Spojenie medzi pozdĺžnymi nosníkmi a platňou je taktiež mimoriadne tuhé, pretože aj bočné steny sú upevnené priamo k pozdĺžnym nosníkom, navyše k jestvujúcemu spojeniu medzi strednou stenou a prírubou pozdĺžneho nosníka.Opísaná predná čelná strana môže mat viac variantov.Počet a tvar vnútorných dutín môžu byt odlišné od toho, čo je znázornené na obrázkoch 2 až 4.Vjednom variante, ktorý nie je zvýhodnený, platňa nemusí mať bočné steny, môže mat len strednú stenu pritisnutú proti pozdĺžnym nosníkom.Platňa nemusí byt vyrobená extrúziou. Môže byť vyrobená ľubovoľným iným vhodným spôsobom, napriklad Iisovaním, hydroformovaním atď. Nemusí byť nevyhnutne z hliníka, ale môže byt aj z každého iného vhodného kovu, napríklad z horčíka.

MPK / Značky

MPK: B60R 19/34

Značky: část, predná, velkými, pohlcovače, opornými, platňami, vozidla, motorového, nárazov

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/15-e14604-predna-cast-motoroveho-vozidla-s-velkymi-opornymi-platnami-pre-pohlcovace-narazov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Predná časť motorového vozidla s veľkými opornými platňami pre pohlcovače nárazov</a>

Podobne patenty