УСТРОЙСТВО КРЕПЛЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА КРЫШУ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к устройствам для фиксации на крыше автомобиля дополнительного оборудования и устройств для перевозки грузов, например, рейлингов или багажников.
Известна установка рейлингов и багажников при помощи болтовых соединений с использованием штатных резьбовых отверстий под уплотнителями дверных проемов) кузова автомобиля, специально предусмотренных для установки багажника, например, для автомобиля ВАЗ-2123 «Chevrolet-Niva» (http://chnivaremont.ru/tyuning/rejlingi-na-nivu-chevrole.html). Или с использованием штатных мест крепления под молдингами водостоков крыши (http://auto-wiki.ru/ustanovka-rejlingov-na-kryshu ).
Но, если, штатных мест для креплений рейлингов на крыше не предусмотрено, например, как на автомобиле LADA XRAY (RENAULT KAPTUR, HYUNDAI CRETA и др.), то крепление рейлингов или багажников становится сложной задачей http://xn--80aal0a.xn--80asehdb/car-description/reviews-tests/lada-xray-reviews-tests/1384-varianty-ustanovki-bagazhnika-na-kryshu-lada-xray.html.
Известен держатель рейлинга крыши, имеющий адаптерный конструктивный элемент, снабженный крепежным устройством для монтажа на крыше транспортного средства. Держатель имеет крепежное приспособление для монтажа рейлинга крыши транспортного средства. Крепежное устройство имеет предпочтительно снабженный резьбой пальцевый элемент, который окружен сжимаемым уплотнительным кольцом, причем для этого пальцевого элемента предусмотрен по меньшей мере один опорный элемент. Опорный элемент с одной стороны прилегает к адаптерному конструктивному элементу или соединен с адаптерным конструктивным элементом, а с другой стороны имеет по меньшей мере одну накладываемую на крышу транспортного средства опорную поверхность (см. патенты РФ № 2608982, МПК B60R 9/04 (2006.01), 2017 г., №HUE033328T2, МПК B60R 9/04 (2006.01), 2017 г., № WO2014131530, МПК B60R 9/04 (2006.01), 2014 г.).
Недостатком данного устройства является ограниченная сфера применения - данный держатель может быть использован только на автомобилях, где предусмотрены штатные места для крепления рейлингов на крыше.
Известен рейлинг для крыши автомобиля, содержащий по меньшей мере один верхний брус и по меньшей мере один закрепленный на верхнем брусе опорный элемент для перекрытия образованного между верхним брусом и крышей автомобиля расстояния и для крепления рейлинга на крыше автомобиля, а также по меньшей мере одну облицовку для опорного элемента. Верхний брус, опорный элемент и облицовка выполнены в виде отдельных конструктивных элементов. Опорный элемент закреплен с помощью винтовых соединений на верхнем брусе. За счет затягивания винтовых соединений верхняя сторона опорного элемента прижимается к нижней стороне верхнего бруса. На нижних сторонах ножек опорного элемента находятся резьбовые отверстия, в которые ввинчиваются резьбовые болты с буртиком так, что их соответствующий буртик прилегает к соответствующей нижней стороне. Выступающая резьбовая зона каждого снабженного буртиком резьбового болта вставляется в соответствующие приемные отверстия на крыше автомобиля и с помощью гаек или т.п. закрепляется на автомобиле (см. патент РФ № 2574044, МПК B60R 9/04 (2006.01), 2016 г.).
Недостатком данного устройства является ограниченная сфера применения - данный рейлинг с опорным элементом может быть установлен только на автомобилях, где предусмотрены штатные места для крепления рейлингов на крыше.
Известно устройство крепления автомобильного рейлинга, содержащее две пластины, соединяемые посредством крепежных элементов, бобышку с отверстием с внутренней резьбой, жестко соединенную с пластинами, причем одна из пластин выполнена с участками, имеющими разную высоту и расположенными по длине указанной пластины (см. патент РФ № 171866, МПК B60R 9/048 (2006.01), 2017 г.).
Недостатком данного решения является:
- невозможность в отдельных случаях, ввиду ограниченного пространства для размещения крепежного устройства, использовать в качестве элемента крепления рейлинга бобышку с внутренней резьбой, расположенную на крепежном устройстве, с достаточным количеством витков резьбы, чтобы обеспечить надежность крепления рейлинга,
- невозможность в отдельных случаях, ввиду особенностей конструкции рейлинга, использовать требующийся в конкретном случае короткий винт с установленной на него стопорной шайбой, для крепления в резьбовую бобышку, поскольку центровка винта происходит на весу во внутренней полости профиля рейлинга и вероятен случай потери стопорной шайбы и винта в этой полости.
- необходимость выполнения отверстия в накладке, закрывающей сварной шов крыши автомобиля, к которому крепится устройство.
- удаленность в отдельных случаях крепежного элемента на устройстве крепления от крепежного отверстия в дополнительном оборудовании (рейлингах, багажниках и т.п.), что приводит к необходимости использования длинного крепежного элемента (болта или винта).
Известно устройство крепления автомобильного рейлинга, содержащее две пластины, соединяемые посредством крепежных элементов, пальцевый элемент выполненный в виде шпильки или болта, жестко соединенный с пластинами, причем одна из пластин выполнена с участками, имеющими разную высоту и расположенными по длине указанной пластины (см. патент РФ № 189369, МПК B60R 9/048 (2006.01), 2019 г.).
Недостатком данного решения является:
- необходимость выполнения отверстия в пластиковой накладке закрывающей сварной шов крыши автомобиля, к которому крепится устройство.
Известно устройство крепления автомобильного рейлинга, содержащее две пластины, соединяемые посредством крепежных элементов, скобу с отверстием расположенным над накладкой закрывающей сварной шов крыши автомобиля, которое предназначено для установки плавающей скобы (клипсы) под винты самонарезающие и соединенную с пластинами посредством крепежных элементов, причем одна из пластин выполнена с участками, имеющими разную высоту и расположенными по длине указанной пластины (https://www.youtube.com/watch?v=5dfBy8ryecY). Данное решение принято за прототип.
Недостатком данного решения является ненадежность и низкая несущая способность крепления за счет плавающей скобы (клипсы) под винты самонарезающие:
- ввиду малой толщины металла, из которого выполнена скоба, а также отсутствия на ней необходимого количества витков резьбы;
- не исключена возможность перемещения винтов самонарезающих в пределах зазора между винтом и отверстием под действием динамических и вибрационных нагрузок, что особо опасно при максимальной загрузке багажника.
Техническая проблема, решаемая полезной моделью:
- обеспечение надежности крепления за счет использования большого числа витков резьбы и исключение возможности перемещения багажника.
Поставленная техническая проблема решается за счет того, что в известном устройстве крепления дополнительного оборудования на крышу автомобиля, содержащем две пластины, соединяемые посредством крепежных элементов, скобу с верхней отогнутой площадкой, жестко соединенную с одной из пластин, согласно полезной модели, скоба снабжена жестко соединенным с верхней отогнутой площадкой приемным элементом с резьбой.
Приемный элемент выполнен с внутренней резьбой.
Приемный элемент выполнен с наружной резьбой.
Приемный элемент жестко соединен с верхней отогнутой площадкой посредством заклепок.
Приемный элемент жестко соединен с верхней отогнутой площадкой сваркой.
Приемный элемент выполнен за одно целое с верхней отогнутой площадкой.
Скоба выполнена за одно целое с одной из пластин.
Скоба жестко соединена с одной из пластин через промежуточную пластину.
Скоба крепится к пластине неразъёмно, например, сваркой.
Технический результат от использования всех существенных признаков устройства заключается в повышении надежности крепления дополнительного оборудования и устройств для перевозки грузов, например, рейлингов или багажников и их дальнейшей эксплуатации за счет создания такой конструкции устройства крепления, которая позволяет устанавливать дополнительное оборудование с использованием металлического ребра сварного шва боковины и крыши кузова автомобиля и имеет надежный крепежный элемент с большим количеством витков.
Выполнение устройства крепления, состоящего из двух пластин, обжимающих ребро сварного шва, выполненного на крыше автомобиля, позволяет обойтись без сверления крыши.
Наличие в устройстве скобы, жестко соединенной с пластинами, и снабженной приемным элементом, выполненным с резьбой и жестко соединенным с верхней отогнутой площадкой скобы, позволяет надежно фиксировать дополнительное оборудование на крыше автомобиля, в том числе рейлинги и багажники, причем делать это, не выполняя дополнительных отверстий в деталях самого автомобиля, в частности накладке на сварной шов крыши автомобиля (молдинге).
Наличие приемного элемента, жестко соединенного с верхней отогнутой площадкой скобы, позволяет создать надежное беззазорное соединение.
Заявляемая полезная модель поясняется схемами.
Фиг. 1 - общий вид устройства крепления дополнительного оборудования на крышу автомобиля с приемным элементом с внутренней резьбой;
Фиг. 2 - взрыв-схема устройства крепления дополнительного оборудования на крышу автомобиля по фиг. 1 со скобой жестко соединенной с пластиной;
Фиг. 3 - взрыв-схема устройства крепления дополнительного оборудования на крышу автомобиля по фиг. 1 со скобой, соединенной с пластиной через дополнительную пластину.
Фиг. 4 - общий вид устройства крепления дополнительного оборудования на крышу автомобиля с приемным элементом с наружной резьбой;
Фиг. 5 - взрыв-схема устройства крепления дополнительного оборудования на крышу автомобиля по фиг. 4 со скобой жестко соединенной с пластиной;
Фиг. 6 - взрыв-схема устройства крепления дополнительного оборудования на крышу автомобиля по фиг. 4 со скобой, соединенной с пластиной через дополнительную пластину.
Устройство крепления дополнительного оборудования на крышу автомобиля состоит из двух пластин 1 и 2, соединенных посредством крепежных элементов 3. В пластинах 1, 2 выполнены отверстия 4, предназначенные для прохода сжимающих их крепежных элементов 3. В качестве крепежных элементов могут быть использованы, например, болты, или винты, или заклепки.
Устройство содержит скобу 5, жестко соединенную с одной из пластин, например, с пластиной 2. Скоба 5 может крепиться к пластине 2 неразъёмно, например, сваркой, или быть выполнена за одно целое с указанной пластиной. Скоба 5 может быть жестко соединена с одной из пластин через дополнительную пластину 6.
К верхней отогнутой площадке 7 скобы жестко присоединен приемный элемент 8, снабженный резьбой. Приемный элемент 8 может быть выполнен с внутренней резьбой (см. фиг. 1, 2, 3) или с наружной резьбой (см. фиг. 4, 5, 6). Приемный элемент 8, в случае его выполнения с наружной резьбой, может быть выполнен в виде шпильки, или болта, или иного подобного крепежного элемента с наружной резьбой. Приемный элемент 8 может быть жестко закреплен на верхней или нижней стороне верхней отогнутой площадки 7.
В случае выполнения приемного элемента 8 с внутренней резьбой, он может быть выполнен за одно целое с верхней отогнутой площадкой 7, например, когда скоба 5 выполнена с утолщением верхней отогнутой площадки 7, в которой может быть выполнено отверстие, снабженное внутренней резьбой, которое будет выполнять функцию приемного элемента (данное частное решение не показано).
Одна из пластин, например, пластина 1, может быть выполнена с участками, имеющими разную высоту и расположенными по ее длине (см. фиг. 2, 5), либо выполнена с прямоугольными отверстиями, выполняющими ту же функцию, что и участки разной высоты (см. фиг. 7, 8).
На пластинах 1, 2 могут быть выполнены участки с загибами (не показаны) образованными отогнутой частью пластин.
Ниже описана установка устройства на автомобиль и крепление к нему рейлингов.
Для установки устройства крепления рейлинга предварительно снимают накладку (молдинг) (условно не показано) с ребра сварного шва крыши автомобиля. Затем снимают с молдинга часть защелок (условно не показано), расположенных в передней и в задней части молдинга и предназначенных для его фиксации на ребре крыши. Устанавливают в этих зонах крепежные пластины 1, 2, которые надежно прижимают друг к другу и, посредством сил трения, к металлическому ребру сварного шва крыши автомобиля с помощью крепежных элементов 3.
Пластины 1, 2 ориентируют таким образом, чтобы участки меньшей высоты пластины 2 были расположены под загибами, выполненными на металлическом ребре (не показано). Надежности крепления дополнительных устройств, в том числе рейлингов и багажников, также способствует упругая деформация ребра.
После закрепления устройства на ребре молдинг устанавливают на прежнее место и фиксируют рейлинг или багажник посредством известного крепежного элемента в приемном элементе 8 (в случае выполнения указанного элемента с внутренней резьбой) или на приемном элементе 8 (в случае его выполнения с наружной резьбой) каждого устройства.
Для повышения надежности крепления устройства, на каждой из пластин могут быть выполнены участки с загибами (условно не показаны), образованными отогнутой частью пластин 1, 2.
В комплекте для установки двух рейлингов должно быть четыре устройства крепления (по два с каждой стороны), которые имеют большую площадь опоры и надежно фиксируются на сварочном ребре крыши автомобиля элементами 3. Пластины 1, 2 устройства полностью скрываются под молдингами, за исключением выступающей части скобы 5.
Как показали испытания для автомобиля LADA XRAY установка рейлинга занимает около 20 минут и может производится любым человеком.
Грузоподъемность - 50 кг, в соответствии с рекомендованной автопроизводителем максимально допустимой нагрузкой на крышу автомобиля.
Рекомендации при использовании рейлингов в качестве багажника (при условии установки поперечин):
1. Малогабаритный и тяжелый груз размещать как можно ближе к рейлингам.
2. При одновременном размещении нескольких грузов на рейлинги равномерно распределять их по поверхности поперечин. Причем более тяжелые вещи необходимо размещать ближе к рейлингам, а более легкие к центру.
3. Надежно фиксировать груз к поперечинам и самим рейлингам.
4. Дополнительно фиксировать свисающие концы длинномерных грузов к кузову автомобиля, для исключения их раскачивания в процессе транспортировки.
5. Выбирать наиболее оптимальный режим движения с пониженной скоростью, избегая резких разгонов и торможений.
Заявленная конструкция устройства крепления обеспечивает надежное жесткое крепление рейлинга на автомобиль, позволяет выдерживать предусмотренные техническими условиями нагрузки статического и динамического характера.
Заявленное устройство крепления дополнительного оборудования на крышу автомобиля может быть изготовлено на современном технологическом оборудовании из известных материалов (стали, высокопрочных композитных материалов, пластика и пр.).