Патент на изобретение №2346833

(54) БАМПЕР

(57) Реферат:

Изобретение относится к бамперу легкового автомобиля. Геометрия бампера рассчитана на кинематические нагружения, смягчающие контакт с кузовом и рамой автомобиля, без комплектующих к нему вспомогательных элементов и получаемый с помощью прессового литья. Бампер закрепляется жестко резьбовым крепежом к автомобилю и самонарезными винтами для обеспечения упругости и сохранения прочностных свойств кузова и рамы автомобиля вследствие перераспределенных в крепежных элементах напряжений сжатия и растяжения. Достигается повышение прочностных характеристик неармированного профиля. 9 ил.

Изобретение относится к разновидности буфера, а более точно к бамперу легкового автомобиля, приспособлению в виде скобы из металла или ударопрочной пластмассы, укрепляемой на передней части автомобиля, а на легковых и сзади, для смягчения случайных несильных ударов.

К известным аналогам следует отнести:

1. SU 1772017 А2, (Волжское объединение по производству легковых автомобилей), 30.10.1992 – [1];

2. DE 19620404 А1, 14. 08. 1997;

3. FR 2856968 A1, 07.01.2005;

4. GB 2069940 А, 03.09.1981;

5. US 4325574 А, 20.04.1982;

6. WO 2005054011 А1, 16.06.2005;

7. RU 44429 S (НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА «Мобиле») 16.06.1998, 4 с.

К недостаткам известных аналогов следует отнести многопозиционность операций в отдельных комплектующих изделиях, которыми дополняют фрагменты бампера, что в итоге удорожает в десятки раз стоимость сборного бампера, делая трудоемким технологический процесс изготовления дорогостоящего механического, гальванического, прессового, термического и иного оборудования, заменяемого одной деталью с наименованием бампер, в которой выполнены все необходимые операции, относимые к форме конструкции, за счет введения пресс-литьевого процесса изготовления бамперов.

Задачей нового технического решения является улучшение дизайна и органолептических восприятий формы бампера легкового автомобиля, связанных с повышением прочностных характеристик его, не армированного профиля и получения пригодной для использования одной цельной конструкции под названием бампер.

Поставленная задача достигается тем, что бампер, содержащий пластмассовый оболочковый корпус, отличающийся, тем, что фронтальная проекция бампера имеет со стороны торцев наклонные округления (43, 44) в которых вписаны выступы (45, 46), являющиеся вихревыми отсекателями встречных к бамперу потоков жидкости, а при изготовлении бампера – основаниями под литниковую систему, не требующую какой-либо специальной обработки после удаления литников, на фасонном профиле основания (сечение Ж-Ж) выполнены два смещенных по оси симметрии трапецеидальных с округлениями кромок открытых паза (47, 48), один из которых (47) предназначен под вывод выхлопной трубы автомобиля, а второй (48), расположенный со смещением относительно оси симметрии корпуса, предназначен под крепление сцепного устройства, поверхность (35) боковой консоли бампера снабжена оребрением (сечения И-И, Г-Г, Д-Д, К-К) с зазорами (49, 50) между оребрениями бампера и ответными металлическими выступами легкового автомобиля, обеспечивающими при ударе кинетический от прогиба бампера касательный или прямой контакт, возвращающий бампер в исходное положение, бампер содержит выступ (4) (сечение П-П, Р-Р) с горизонтальной полочкой (5), имеющей наклонную сторону (6) с радиусными округлениями (7, 8) по кромке, вертикально расположенная полочка (4-8) неразъемна с горизонтально выполненной полуаркой (11-16), вертикальное положение которой базируется на отрицательно наклонном участке (17, 18) оболочкового корпуса на уступе (19, 20), связывающем их со вторым отрицательно наклонным участком (21, 22) оболочкового корпуса, опирающимся на основание (23-25), переходные зоны сечений упомянутых наклонных участков оболочкового корпуса имеют округления (26-31), в конструкции бампера уклон граней оребрения с учетом последующего получения равнопрочного таврового соединения оболочки внешнего профиля (18) и ребер (32, 33) бампера, выполненных с соосными отверстиями (41, 42), не превышает уклона в 0, 25 мм на сторону, боковая стенка бампера имеет по всему профилю сопряжения внешней и внутренней границ криволинейных профилей (35, 36) с преимущественно одинаковой шириной оребрения (34) и с завершением верхней и нижней границ профилей параллельно расположенными полочками (37, 38) с острым и тупыми углами сопряжений соответственно, внутренний профиль (36) повторяет геометрию стыковочной поверхности с каркасом автомобиля, а ширина криволинейной поверхности (35, 36) не превышает 14 мм по всему радиусному изгибу, боковые границы сечений выполнены с г-образным изгибом (37, 38) поверхностей под острым углом, не менее 87°, для образования плавного сопряжения внешнего профиля бампера с радиусным закруглением, верхняя часть бампера (сечение A_1-A₁), выступающая часть конструкции бампера, приближенная к осевой границе симметрии, снабжена фасонным идущим параллельно оси симметрии автомобиля оребрением (53), имеющим перекрестное пересечение с оребрением (60, 61), конструкция бампера снабжена ребрами (62, 63) (сечение Т-Т), которые частично удерживают выхлопную трубу или тянущий трос, отверстия (64, 65) (сечение И-И, К-К) расположены соосно профилям, обеспечивающим закрепление бампера с обеих сторон от оси автомобиля для удержания бампера с прогибом от 1 до 2° от оси симметрии по длине в свободном состоянии на удерживающих его крепежных элементах, расположенных на горизонтальных ребрах при жестком закреплении бампера в местах его крепления, при большей длине боковых ребер (66, 67) (сечения Н-Н) имеет прямоугольную форму, профили ребер (72, 73) (сечение З-З) расположены вертикально и выполнены с упрочняющим ребром (74) в нижней части переходного внешнего профиля, оставляя упругую зону между впадинами (47, 48) (сечение Т-Т), по центральной оси автомобиля (сечения З-З, М-М) увеличен уклон профиля ребер (72) до 0,75 мм на сторону, внутри замкнутого контура (75-82) расположены горизонтальные ребра (83, 84), между которыми (сечение Е-Е) добавлена пара ребер (85, 86), различных по длине, толщина бампера (сечение Р-Р) в нижней части оболочки профиля выполнена 3,5 мм, а сечения бампера в месте под закрепление выполнены толщиной 5 мм.

Графические изображения: фиг.1 – фронтальная проекция бампера; фиг.2 – профильная боковая проекция бампера; фиг.3 – вид А, сверху, на профиль бампера; Фиг.4 -Вид Б бампера и сечения Р-Р, П-П; фиг.5 – сечения боковой проекции бампера: У-У; Л-Л; Н-Н; фиг.6 – сечения бампера: А₁-А₁ Т-Т; фиг.7 – сечения бампера: Г-Г и Д-Д; фиг.8 – сечения бампера: И-И-; К-К; Фиг.9 – сечения бампера: Е-Е; Ж-Ж; З-З; М-М.

Цифровые обозначения, принятые в чертежных материалах: бампер (1); боковая консоль (2 и 3); выступ (4); полочка (5); сторона (6); радиусные округления (7 и 8); округление (9); внутренняя поверхность (10); полуарка (11-16), оболочка (17-18); уступ (19-20); наклонная оболочка (21-22), основание (23-25); округления (26-31); ребра (32 и 33); оребрение (34); поверхности (35-36); изгиб полочки (37, 38); радиусное закругление (39-40); отверстия (41 и 42); наклонные округления (43 и 44); выступы (45, 46); открытые пазы (47 и 48); зазоры (49 и 50); радиусное соединение (51 и 52); оребрение (53); профили сторон (54-59); оребрение (60 и 61); ребра (62 и 63); отверстия (64, 65); боковые ребра (66 и 67); выступы (68 и 71); установочные отверстия (69 и 70); прямоугольный профиль (71); профили ребер (72 и 73); упрочняющее ребро (74); поверхности (75-83); ребра (83-86).

Описание бампера.

Бампер, содержащий пластмассовый оболочковый корпус, отличающийся, тем, что:

– фронтальная проекция бампера имеет со стороны торцев наклонные округления (43, 44), в которых вписаны выступы (45, 46), являющиеся вихревыми отсекателями встречных к бамперу потоков жидкости, а при изготовлении бампера – основаниями под литниковую систему, не требующую какой-либо специальной обработки после удаления литников;

– на фасонном профиле основания (сечение Ж-Ж) выполнены два смещенных по оси симметрии трапецеидальных с округлениями кромок открытых паза (47, 48), один из которых (47) предназначен под вывод выхлопной трубы автомобиля, а второй (48), расположенный со смещением относительно оси симметрии корпуса, предназначен под крепление сцепного устройства;

– поверхность (35) боковой консоли бампера снабжена оребрением (сечения И-И, Г-Г, Д-Д, К-К) с зазорами (49, 50) между оребрениями бампера и ответными металлическими выступами легкового автомобиля, обеспечивающими при ударе кинетический от прогиба бампера касательный или прямой контакт, возвращающий бампер в исходное положение;

– бампер содержит выступ (4) (сечение П-П, Р-Р) с горизонтальной полочкой (5), имеющей наклонную сторону (6) с радиусными округлениями (7, 8) по кромке;

– вертикально расположенная полочка (4-8) неразъемна с горизонтально выполненной полуаркой (11-16), вертикальное положение которой базируется на отрицательно наклонном участке (17, 18) оболочкового корпуса на уступе (19, 20), связывающем их со вторым отрицательно наклонным участком (21, 22) оболочкового корпуса, опирающимся на основание (23-25);

– переходные зоны сечений упомянутых наклонных участков оболочкового корпуса имеют округления (26-31), в конструкции бампера уклон граней оребрения с учетом последующего получения равнопрочного таврового соединения оболочки внешнего профиля (18) и ребер (32, 33) бампера, выполненных с соосными отверстиями (41, 42), не превышает уклона в 0, 25 мм на сторону;

– боковая стенка бампера имеет по всему профилю сопряжения внешней и внутренней границ криволинейных профилей (35, 36) с преимущественно одинаковой шириной оребрения (34) и с завершением верхней и нижней границ профилей параллельно расположенными полочками (37, 38) с острым и тупыми углами сопряжений соответственно;

– внутренний профиль (36) повторяет геометрию стыковочной поверхности с каркасом автомобиля;

– ширина криволинейной поверхности (35, 36) не превышает 14 мм по всему радиусному изгибу;

– боковые границы сечений выполнены с г-образным изгибом (37, 38) поверхностей под острым углом, не менее 87°, для образования плавного сопряжения внешнего профиля бампера с радиусным закруглением, верхняя часть бампера (сечение А_1-A₁);

– выступающая часть конструкции бампера, приближенная к осевой границе симметрии, снабжена фасонным идущим параллельно оси симметрии автомобиля оребрением (53), имеющим перекрестное пересечение с оребрением (60, 61);

– конструкция бампера снабжена ребрами (62, 63) (сечение Т-Т), которые частично удерживают выхлопную трубу или тянущий трос;

– отверстия (64, 65) (сечение И-И, К-К) расположены соосно профилям, обеспечивающим закрепление бампера с обеих сторон от оси автомобиля для удержания бампера с прогибом от 1 до 2° от оси симметрии по длине в свободном состоянии на удерживающих его крепежных элементах, расположенных на горизонтальных ребрах при жестком закреплении бампера в местах его крепления, при большей длине боковых ребер (66, 67) (сечения Н-Н), имеет прямоугольную форму;

– профили ребер (72, 73) (сечение З-З) расположены вертикально и выполнены с упрочняющим ребром (74) в нижней части переходного внешнего профиля, оставляя упругую зону между впадинами (47, 48) (сечение Т-Т);

– по центральной оси автомобиля (сечения З-З, М-М) увеличен уклон профиля ребер (72) до 0,75 мм на сторону;

– внутри замкнутого контура (75-82) расположены горизонтальные ребра (83, 84), между которыми (сечение Е-Е) добавлена пара ребер (85, 86), различных по длине;

– толщина бампера (сечение Р-Р) в нижней части оболочки профиля выполнена 3, 5 мм, а сечения бампера в месте под закрепление выполнены толщиной 5 мм.

Пример выполнения бампера.

Бампер, содержащий пластмассовый оболочковый корпус, выполнен таким образом, что:

1. фронтальная проекция бампера имеет со стороны торцев наклонные округления (43, 44), в которых вписаны выступы (45, 46), являющиеся вихревыми отсекателями встречных к бамперу потоков жидкости, а при изготовлении бампера – основаниями под литниковую систему, не требующую какой-либо специальной обработки после удаления литников;

2. на фасонном профиле основания (сечение Ж-Ж) выполнены два смещенных по оси симметрии трапецеидальных с округлениями кромок открытых паза (47, 48), один из которых (47) предназначен под вывод выхлопной трубы автомобиля, а второй (48), расположенный со смещением относительно оси симметрии корпуса, предназначен под крепление сцепного устройства;

3. поверхность (35) боковой консоли бампера снабжена оребрением (сечения И-И, Г-Г, Д-Д, К-К) с зазорами (49, 50) между оребрениями бампера и ответными металлическими выступами легкового автомобиля, обеспечивающими при ударе кинетический от прогиба бампера касательный или прямой контакт, возвращающий бампер в исходное положение;

4. бампер содержит выступ (4) (сечение П-П, Р-Р) с горизонтальной полочкой (5), имеющей наклонную сторону (6) с радиусными округлениями (7, 8) по кромке;

5. вертикально расположенная полочка (4-8) неразъемна с горизонтально выполненной полуаркой (11-16), вертикальное положение которой базируется на отрицательно наклонном участке (17, 18) оболочкового корпуса на уступе (19, 20), связывающем их со вторым отрицательно наклонным участком (21, 22) оболочкового корпуса, опирающимся на основание (23-25);

6. переходные зоны сечений упомянутых наклонных участков оболочкового корпуса имеют округления (26-31), в конструкции бампера уклон граней оребрения с учетом последующего получения равнопрочного таврового соединения оболочки внешнего профиля (18) и ребер (32, 33) бампера, выполненных с соосными отверстиями (41, 42), не превышает уклона в 0, 25 мм на сторону;

7. боковая стенка бампера имеет по всему профилю сопряжения внешней и внутренней границ криволинейных профилей (35, 36) с преимущественно одинаковой шириной оребрения (34) и с завершением верхней и нижней границ профилей параллельно расположенными полочками (37, 38) с острым и тупыми углами сопряжений соответственно;

8. внутренний профиль (36) повторяет геометрию стыковочной поверхности с каркасом автомобиля;

9. ширина криволинейной поверхности (35, 36) не превышает 14 мм по всему радиусному изгибу;

10. боковые границы сечений выполнены с г-образным изгибом (37, 38) поверхностей под острым углом, не менее 87°, для образования плавного сопряжения внешнего профиля бампера с радиусным закруглением, верхняя часть бампера (сечение A₁-A₁);

11. выступающая часть конструкции бампера, приближенная к осевой границе симметрии, снабжена фасонным идущим параллельно оси симметрии автомобиля оребрением (53), имеющим перекрестное пересечение с оребрением (60, 61);

12. конструкция бампера снабжена ребрами (62, 63) (сечение Т-Т), которые частично удерживают выхлопную трубу или тянущий трос;

13. отверстия (64, 65) (сечение И-И, К-К) расположены соосно профилям, обеспечивающим закрепление бампера с обеих сторон от оси автомобиля для удержания бампера с прогибом от 1 до 2° от оси симметрии по длине в свободном состоянии на удерживающих его крепежных элементах, расположенных на горизонтальных ребрах при жестком закреплении бампера в местах его крепления, при большей длине боковых ребер (66, 67) (сечения Н-Н), имеет прямоугольную форму;

14. профили ребер (72, 73) (сечение З-З) расположены вертикально и выполнены с упрочняющим ребром (74) в нижней части переходного внешнего профиля, оставляя упругую зону между впадинами (47, 48) (сечение Т-Т);

15. по центральной оси автомобиля (сечения З-З, М-М) увеличен уклон профиля ребер (72) до 0,75 мм на сторону;

16. внутри замкнутого контура (75-82) расположены горизонтальные ребра (83, 84), между которыми (сечение Е-Е) добавлена пара ребер (85, 86), различных по длине;

17. толщина бампера (сечение Р-Р) в нижней части оболочки профиля выполнена 3, 5 мм, а сечения бампера в месте под закрепление выполнены толщиной 5 мм.

Промышленная полезность нового технического решения заключается в изготовлении цельной пресс-литьевой конструкции бампера, исключающей десятки механических операций, а геометрическая характеристика внутренних построений бампера рассчитана на кинематические нагружения, смягчающие контакт с корпусом автомобиля, без комплектующих к нему вспомогательных элементов и получаемый с помощью прессового литья, используемого в качестве самостоятельной, защищающей легковой автомобиль конструкции от случайных ударов, закрепляемый жестко резьбовым крепежом к автомобилю, и самонарезными винтами, обеспечивающему своей упругостью сохранение прочностных свойств кузову и раме автомобиля, в которых распределяются остаточные напряжения сжатия, не влияющие на конструктивную прочность корпуса и рамы автомобиля вследствие перераспределенных в крепежных элементах напряжений сжатия и растяжения.

Экономическая эффективность нового технического решения заключается в экономии финансовых средств, которые обычно затрачиваются на изготовление отдельных, украшающих бампер деталей, но по сущности они только в сборе с основной деталью бампером могут носить элементы функциональной защиты от ударов дорогостоящей конструкции автомобиля, а технологические операции на их изготовление более чем на порядок дороже стоимости одной конструкции цельного бампера, что в сущности, оправдывает новую конструкцию к применению для легковых автомобилей соразмерной стоимостью.

Формула изобретения

Бампер, содержащий пластмассовый оболочковый корпус, отличающийся тем, что фронтальная проекция бампера имеет со стороны торцев наклонные округления (43, 44), в которые вписаны выступы (45,46), являющиеся вихревыми отсекателями встречных к бамперу потоков жидкости, а при изготовлении бампера – основаниями под литниковую систему, не требующую какой-либо специальной обработки после удаления литников, на фасонном профиле основания (сечение Ж-Ж) выполнены два смещенных по оси симметрии трапецеидальных с округлениями кромок открытых паза (47, 48), один из которых (47) предназначен под вывод выхлопной трубы автомобиля, а второй (48), расположенный со смещением относительно оси симметрии корпуса автомобиля, предназначен под крепление сцепного устройства, поверхность (35) боковой консоли бампера снабжена оребрением (сечения И-И, Г-Г, Д-Д, К-К) с зазорами (49, 50) между оребрениями бампера и ответными металлическими выступами легкового автомобиля, обеспечивающими при ударе кинетический от прогиба бампера касательный или прямой контакт, возвращающий бампер в исходное положение, бампер содержит выступ (4) (сечение П-П, Р-Р) с горизонтальной полочкой (5), имеющей наклонную сторону (6) с радиусными округлениями (7, 8) по кромке, вертикально расположенная полочка (4-8) неразъемна с горизонтально выполненной полуаркой (11-16), вертикальное положение которой базируется на отрицательно наклонном участке (17, 18) оболочкового корпуса на уступе (19, 20), связывающем их со вторым отрицательно наклонным участком (21, 22) оболочкового корпуса, опирающимся на основание (23-25), переходные зоны сечений упомянутых наклонных участков оболочкового корпуса имеют округления (26-31), в конструкции бампера уклон граней оребрения с учетом последующего получения равнопрочного таврового соединения оболочки внешнего профиля (18) и ребер (32, 33) бампера, выполненных с соосными отверстиями (41, 42), не превышает уклона в 0,25 мм на сторону, боковая стенка бампера имеет по всему профилю сопряжения внешней и внутренней границ криволинейных профилей (35, 36) с преимущественно одинаковой шириной оребрения (34) и с завершением верхней и нижней границ профилей параллельно расположенными полочками (37, 38) с острым и тупыми углами сопряжении соответственно, внутренний профиль (36) повторяет геометрию стыковочной поверхности с каркасом автомобиля, а ширина криволинейного профиля (35, 36) не превышает 14 мм по всему радиусному изгибу, боковые границы сечений выполнены с Г-образным изгибом (37, 38) поверхностей под острым углом не менее 87° для образования плавного сопряжения внешнего профиля бампера с радиусным закруглением, верхняя часть бампера (сечение А₁-А₁), выступающая часть конструкции бампера, приближенная к осевой границе симметрии, снабжена фасонным идущим параллельно оси симметрии автомобиля оребрением (53), имеющим перекрестное пересечение с оребрением (60, 61), конструкция бампера снабжена ребрами (62, 63) (сечение Т-Т), которые частично удерживают выхлопную трубу или тянущий трос, отверстия (64, 65) (сечение И-И, К-К) расположены соосно профилям, обеспечивающим закрепление бампера с обеих сторон от оси автомобиля, для удержания бампера с прогибом от 1 до 2° от оси симметрии по длине в свободном состоянии на удерживающих его крепежных элементах, расположенных на горизонтальных ребрах при жестком закреплении бампера в местах его крепления, при большей длине боковых ребер (66, 67) (сечения Л-Л, Н-Н) их продольный вылет завершают выступами (68, 71), располагаемыми над установочными отверстиями (69, 70), при этом внешний профиль ребра (67) (сечение Н-Н) имеет прямоугольную форму, профили ребер (72, 73) (сечение 3-3) расположены вертикально и выполнены с упрочняющим ребром (74) в нижней части переходного внешнего профиля, оставляя упругую зону между впадинами (47, 48) (сечение Т-Т), по центральной оси автомобиля (сечения 3-3, М-М) увеличен уклон профиля ребра (72) до 0,75 мм на сторону, внутри замкнутого контура (75-82) расположены горизонтально ребра (83,84), между которыми (сечение Е-Е) добавлена пара ребер (85, 86), различных по длине, толщина бампера (сечение Р-Р) в нижней части оболочки профиля выполнена 3,5 мм, а сечения бампера в месте под закрепление выполнены толщиной 5 мм.

РИСУНКИ