Держатель для крепления запасного колеса на задней двери

Полезная модель относится к шарнирному устройству-кронштейну для крепления запасного колеса сзади транспортного средства.
Известны различные опоры для запасного колеса, которые позволяют размещать запасное колесо вне транспортного средства и, следовательно, не загромождать пространство внутри заднего багажника или под полом транспортного средства.
Из предшествующего уровня техники известны шарнирные кронштейны, установленные сзади и на нижней части транспортного средства, в частности внедорожного транспортного средства. Кронштейн прилегает к задней двери транспортного средства, когда эта дверь закрыта. Таким образом, колесо находится непосредственно сзади этой задней двери. Если необходимо открыть эту заднюю дверь, кронштейн откидывают, чтобы освободить пространство сзади задней двери, что позволяет ее открыть. Таким образом, дверь открывается, не перенося при этом вес колеса, в отличие от систем, где это колесо было полностью закреплено на задней двери.
Известно шарнирное устройство-кронштейн для крепления запасного колеса сзади транспортного средства. Указанное шарнирное устройство содержит интерфейс крепления на транспортном средстве и интерфейс удержания запасного колеса. Шарнирное устройство и указанный интерфейс крепления выполнены так, чтобы указанный интерфейс крепления можно было закрепить непосредственно на опорном элементе сцепной балки вместе с указанным интерфейсом удержания сзади кузова транспортного средства. Шарнирное устройство имеет неподвижную часть, содержащую интерфейс крепления, и подвижную часть, установленную шарнирно с возможностью поворота на неподвижной части вокруг оси (А) вращения. Интерфейс крепления имеет контактную поверхность, содержащую одно или несколько средств крепления, выполненных с возможностью обеспечения крепления контактной поверхности на стенке. Указанная контактная поверхность выполнена так, что, когда она является вертикальной, ось (А) вращения является вертикальной. Неподвижная часть содержит крепежную трубу, которая установлена на интерфейсе крепления и на которой непосредственно или опосредованно шарнирно установлена подвижная часть (см. патент РФ №2749743, МПК B62D 43/02 (2006.01), 2021 г.).
Такая шарнирно-сочлененная опора в виде рычага имеет консольную конструкцию и поэтому подвергается воздействию высоких механических моментов, вызываемых весом запасного колеса, близким к 25 кг, и весом самой опоры, примерно равным 10 кг. Таким образом, шарнирно-сочлененная опора запасного колеса должна иметь большую жесткость не только по причинам веса, упомянутым выше, но также для того, чтобы выдерживать вибрации и ускорения транспортного средства во время движения и в открытом положении.
Известно устройство для усиления держателя запасного колеса, шарнирно соединенного с задней частью кузова автомобиля. Держатель запасного колеса может перемещаться между «закрытым» положением, в котором запасное колесо частично закрывает задний люк и «открытым» положением, в котором опора и запасное колесо обеспечивают доступ к задней крышке. Опора состоит из усиленного элемента с большой жесткостью, простирающегося в вертикальной и продольной плоскости транспортного средства, жестко закрепленного, по меньшей мере, с одной стороны, на конструктивном элементе под задней частью кузова транспортного средства и на опоре запасного колесо, так что последнее лучше противостоит, в частности, нагрузкам из-за веса запасного колеса и опоры, вибрации и ускорению движения транспортного средства (аналог - FR №2943305,МПК B62D 43/02, 2010 г.).
Недостатком держателя является то, что он имеет консольную конструкцию и поэтому подвергается воздействию высоких механических моментов, вызываемых весом запасного колеса, близким к 25 кг, и весом самой опоры, примерно равным 10 кг. И должен выдерживать вибрации и ускорения транспортного средства во время движения и в открытом положении. Держатель запасного колеса должен быть очень жестким, чтобы выдерживать значительные усилия. Требуется либо смена материала, что дорого, либо увеличение сечений держателя, что приводит к увеличению веса и не решает в полной мере проблему.
Известен автомобиль, содержащий: кузов, имеющий заднюю дверь, которая с возможностью поворота поддерживается на указанном кузове для поворота между закрытым положением, когда дверной проем, образованный задней частью указанного кузова, закрыт, и открытым положением, в котором указанный дверной проем открыт; держатель запасной шины, шарнирно поддерживаемый на указанном кузове для перемещения между закрытым положением рядом с указанной задней дверью, когда указанная задняя дверь находится в указанном закрытом положении, и открытым положением, позволяющим открывать и закрывать указанную заднюю дверь (аналог патент US5713501, МПК B62D 43/02 (1998.01),1998 г.).
Недостатком данного решения является то, что верхний и нижний кронштейны держателя закреплены шарнирно (на петлях), что приводит к образованию люфта и, как следствие, к провисанию кронштейнов и их дребезжанию при движении.
Из публикации в Интернете известен держатель для крепления запасного колеса сзади транспортного средства, содержащий верхний, центральный и нижний рычаги, соединенные с одной стороны с вертикальной стойкой, снабженной двумя петлями, закрепленными в ее верхней и нижней частях. Верхний и нижний рычаги соединены с вертикальной стойкой через петли с возможностью вращения относительно вертикальной стойки. В точке соединения верхнего и нижнего рычагов между собой установлена опорная площадка для запасного колеса (см. https://yandex.ru/video/preview/?filmId=4073373745107393113&text=%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D1%8C+%D0%9B%D0%B0%D1%80%D0%B3%D1%83%D1%81+%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D1%81%D0%BA%D0%B0
https://www.avito.ru/tolyatti/zapchasti_i_aksessuary?q=%D0%9A%D1%80%D0%BE%D0%BD%D1%88%D1%82%D0%B5%D0%B9%D0%BD+%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE+%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%B0). Данное решение принято за прототип.
Недостатком устройства является быстрое разбивание петель, что приводит к образованию люфта и, как следствие, к провисанию кронштейнов и их дребезжанию при движении.
Техническая проблема, решаемая полезной моделью, заключается в расширении арсенала средств, используемых для крепления запасного колеса на задней распашной двери автомобиля при повышении надежности устройства.
Поставленная техническая проблема решается за счет того, что в известном держателе для крепления запасного колеса на задней двери, содержащем верхний, центральный и нижний рычаги, вертикальную стойку, соединенную с верхним и нижним кронштейнами крепления к двери, причем верхний и нижний рычаги соединены с вертикальной стойкой с возможностью вращения относительно нее, а в точке соединения между собой верхнего и нижнего рычагов установлена опорная площадка для запасного колеса, согласно полезной модели, каждый из кронштейнов крепления к двери снабжен горизонтальным плечом с выполненной на его свободном конце наружной неподвижной обоймой петли, снабженной центральным стержнем и принимающей подвижную часть петли, выполненную на свободных концах верхнего и нижнего рычагов соответственно, а вертикальная стойка установлена между кронштейнами крепления к двери и своими торцами жестко соединена с соответствующим горизонтальным плечом верхнего и нижнего кронштейнов.
Вертикальная стойка соединена с соответствующим горизонтальным плечом кронштейнов в его центральной части.
Вертикальная стойка соединена с неподвижными обоймами петли.
Подвижная часть каждой петли снабжена втулками, охватывающими центральный стержень.
Центральный стержень выполнен с резьбовой частью.
Втулки выполнены из материала, не требующего смазки.
Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в выполнении устройством своего назначения при повышении надежности.
Выполнение держателя, в котором каждый из кронштейнов крепления к двери снабжен горизонтальным плечом с выполненной на его свободном конце наружной неподвижной обоймой петли, снабженной центральным стержнем и принимающей подвижную часть петли, выполненную на свободных концах верхнего и нижнего рычагов соответственно, а вертикальная стойка установлена между кронштейнами крепления к двери и своими торцами жестко соединена с горизонтальным плечом верхнего и нижнего кронштейнов, позволяет выполнять устройству свое назначение и обеспечивает повышение надежности устройства. Наличие на свободных концах горизонтальных плеч кронштейнов наружной неподвижной обоймы петли, снабженной центральным стержнем и принимающей подвижную часть петли, выполненную на свободных концах верхнего и нижнего рычагов соответственно, позволяет равномерно распределить нагрузку.
При этом положение петель на одной линии с горизонтальными плечами кронштейнов позволяет перенести точки приложения нагрузки на одну линию и повысить надежность устройства за счет того, что обеспечивается:
равномерное перераспределение статических и динамических нагрузок на все элементы конструкции и снижение нагрузок на каждую отдельную деталь (выбрана оптимальная схема нагружения конструкции),
отсутствие изгибных нагрузок на оси качания, соответственно расшатывания шарнирных соединений, возникновения стука, что позволяет сохранять геометрические параметры.
Такое конструктивное решение обеспечивает повышение жесткости устройства и позволяет увеличить его надежность.
Фиг.1 - общий вид держателя.
Фиг. 2 - сечение по верхней петле.
Фиг. 3 - установка держателя на автомобиле.
Держатель для крепления запасного колеса на задней двери содержит верхний 1, центральный 2 и нижний 3 рычаги (см. фиг. 1). Центральный 2 рычаг одной стороной жестко соединен с вертикальной стойкой 4, а на его противоположной свободной стороне выполнен узел крепления к замку двери. Держатель снабжен верхним 5 и нижним 6 кронштейнами крепления к двери. Каждый из кронштейнов 5, 6 крепления к двери снабжен горизонтальным плечом 7-1, 7-2 с выполненной на его свободном конце наружной неподвижной обоймой 8 петли (см. фиг. 2). Наружные неподвижные обоймы 8 петель каждого из кронштейнов выполнены с отверстиями 9, 10. Через указанные отверстия 9, 10 проходит центральный стержень 13. Наружные неподвижные обоймы 8 петель охватывают подвижную часть 14 петли, выполненную на свободных концах 15 верхнего 1 и нижнего 3 рычагов соответственно. Каждая подвижная часть 14 петли снабжена втулками 16, 17, охватывающими центральный стержень 13. Центральный стержень 13 выполнен с резьбовой частью, что позволяет производить сборку-разборку петель для ремонта устройства. Втулки 16, 17 выполнены из материала, не требующего смазки. В качестве такого материала могут быть использованы:
1. Фторопласты
политетрафторэтилен (PTFE, Teflon, Fluon G, Algoflon F, Hostaflon TF, Polyflon M, ПТФЭ или Фторопласт-4: Фторопласт 4-Ф К20, Фторопласт Ф-4К15М5, Фторопласт 4-Д),
политрихлорфторэтилен (Dyflon, KEL-F, Voltalef, Neoflon CTFE, ПТФХЭ или Фторопласт-3),
поливинилиденфторид (PVDF, Kynar, Solef, Neoflon VDF, ПВДФ или Фторопласт-2),
сополимер тетрафторэтилена с этиленом (Tefzel, Hostaflon ET, Neoflon ETFE, Фторопласт-40).
2. Полиамиды ПА 6, ПА 66, ПА 610.
3. Римамид (у него пока единственная марка)Римамид 200, Римамид 200У, Римамид 200ТУ.
За счет того, что верхний 1 и нижний 3 рычаги имеют на своих свободных концах 15 подвижные части 14 петель, они через указанные петли соединены с вертикальной стойкой 4 с возможностью вращения относительно нее. В точке соединения между собой верхнего 1 и нижнего 3 рычагов установлена опорная площадка 18 для запасного колеса.
Вертикальная стойка 4 установлена между верхним 5 и нижним 6 кронштейнами крепления к двери и своими торцами 19, 20 жестко соединена с соответствующим горизонтальным плечом 7-2 верхнего 5 и 7-1 нижнего 6 кронштейнов (см. фиг. 1).
Вертикальная стойка 4 может быть соединена с центральными частями горизонтального 7-1, 7-2 плеча соответствующего кронштейна 5, 6 крепления к двери.
Вертикальная стойка 4 может быть соединена с соответствующей неподвижной обоймой 8 петли (см. фиг. 1).
Когда возникает необходимость открыть заднюю дверь, верхний 1 и нижний 3 рычаги держателя запасного колеса поворачивают из закрытого положения в открытое положение, так что это не препятствует открытию и закрытию задней двери. При необходимости закрыть дверь операция повторяется в обратном порядке. Таким образом, держатель запасного колеса шарнирно поддерживается на вертикальной стойке 4 так, что он может поворачиваться для открывания и закрывания между закрытым положением, показанным на фиг. 1, и открытым положением, показанным на фиг. 3.
Представленный держатель позволяет перенести запасное колесо из-под пола багажника на задние двери, что в совокупности с чехлом запасного колеса сохранит «запаску» в чистоте и обеспечит удобство ее использования.
Как показали испытания, предлагаемое решение держателя позволяет значительно повысить срок его службы и улучшить его эксплуатационные характеристики.
Держатель позволяет разместить запасное колесо в задней части автомобиля, тем самым упрощает его использование в случае необходимости произвести замену. Также держатель не мешает установке фаркопа и работе парктроников.
Держатель может быть выполнен из известных материалов на современном оборудовании.
Заявляемая полезная модель может быть использована в автомобилестроении.