СТЕКЛОПОДЪЕМНИК УВЕЛИЧЕННОЙ НАГРУЗКИ СПВН-2

Техническое решение относится к области автомобилестроения, а именно к вспомогательным приспособлениям, используемым в конструкции автомобиля, и может быть использовано для подъема-опускания бронированных стекол дверей автомобиля.
Известны следующие типы приводов механизмов стеклоподъемников: тросовые, реечные и рычажные.
Тросовый механизм привода стеклоподъемника обладает следующими недостатками: сложностью конструкции и возможностью закручивания и перетирания троса.
Реечный механизм привода стеклоподъемника прихотлив к монтаже и эксплуатации, имеет уменьшенный срок службы.
Существующие рычажные механизмы привода стеклоподъемника имеют следующий недостаток: неравномерность скорости и усилия перемещения стекла в зависимости от его положения (чем выше поднято стекло, тем медленнее оно перемещается).
Известен стеклоподъемник (SU, авторское свидетельство 1141025), содержащий ручной привод перемещения стекла, имеющий снабженное рукояткой зубчатое колесо, кинематически связанное со стеклом, а также промежуточный реечный механизм, имеющий две рейки, установленные параллельно одна другой по обе стороны зубчатого колеса для поочередного взаимодействия с ним, причем рейки снабжены приводом их независимого перемещения в противоположные стороны и выполнены с продольными пазами, в которых установлены с возможностью перемещения концы элементов привода. Кроме того, привод перемещения реек выполнен в виде элементов с эффектом памяти формы, связанных с электронагревом, а рейки снабжены направляющими роликами.
Известен также стеклоподъемник (ЕР, заявка 0230697), содержащий опорную ленту для стекла, скользящую в первой направляющей, и привод, соединенный с лентой через гибкий приводной элемент, скользящий во второй направляющей. Стекло прикреплено к ленте. Вторая направляющая имеет центральный канал, из продольных краев которого симметрично выступают нависающие козырьки, образующие направляющую. Центральный канал соединен непосредственно с приводом.
Известен также стеклоподъемник (FR, заявка 2577857), содержащий средства поступательного перемещения стекла, снабженные зубчатой звездочкой, свободно установленной на приводном валу. Звездочка соединена с валом самоблокируемым механизмом. Между этим механизмом и приводным валом со звездочкой встроены соответствующие ускоряющие приспособления, освобождающие механизм самоблокирования под действием приводного вала и средства ускорения блокирования этого механизма под действием звездочки.
Известен стеклоподъемник (FR, заявка 2585297), содержащий узел привода с шариками, выполненными из жесткой пластмассы и нанизанными на проволоку или какой-либо другой гибкий и нерастягивающийся элемент. Один конец шарикового узла закреплен на рамке окна. Предусмотрена удлиняющая направляющая шариков, установленная на двери и перепускающая шарики вдоль вертикального участка траектории движения. На нижнем конце вертикального участка установлено приводное колесо, закрепленное с возможностью вращения на рамке двери и имеющее несколько углублений по периферии для захвата шариков. Рамка окна может быть выдвинута вверх или опущена с помощью приводного шарикового узла, действующего в двух направлениях вращения колеса, приводимого вручную или реверсивным электродвигателем.
Недостатком указанных аналогов является невысокая надежность механизмов стеклоподъемников, а также непригодность их к применению в качестве стеклоподъемника тяжелых (броневых) стекол.
Известен (RU, патент 79071) электростеклоподъемник двери автомобиля, содержащий кронштейн крепления подъемного механизма и подъемный механизм, состоящий из ведомого и ведущего рычагов, двух направляющих для рычагов, мотор-редуктор, взаимодействующего с ведущим рычагом, и обойму для стекла, жестко связанную с одной из направляющих. Кроме того, он содержит дополнительный мотор-редуктор, взаимодействующий с ведущим рычагом, и пружину или амортизатор, взаимодействующую с направляющей с жестко связанной обоймой для стекла.
Известен (RU, патент 80799) стеклоподъемник для бронестекол, содержащий направляющую зубчатую рейку, изогнутую по радиусу кривизны стекла, механизм подъема-опускания стекла, электропривод механизма, причем электропривод механизма подъема-опускания бронестекла снабжен двумя электродвигателями, которые установлены на опорных пластинах, соединенных между собой дистанционными втулками и образующих в сборе механизм подъема-опускания бронестекла, при этом между опорными пластинами расположена рейка, которая снабжена зубьями по обеим сторонам, находящимися в зацеплении с зубчатыми шестернями электропривода, и выполнена с вырезом посередине для расположения направляющих роликов механизма подъема-опускания бронестекла, а сама рейка выполнена из листа бронестали толщиной, равной ширине зубчатых шестерен электропривода.
Известен (RU, патент 94912) стеклоподъемник рычажный, содержащий подъемный механизм, кронштейн крепления подъемного механизма, электромотор, причем подъемный механизм стеклоподъемника состоит из главного рычага, взаимодействующего с пластиной подъемника за счет движения ползуна вдоль направляющей пластины, и дополнительного рычага: служащего в качестве вспомогательной опоры, при этом пластина подъемника присоединена к пластине ложемента, которая жестко прикреплена к ложементу стекла, с помощью разъемных соединений, кроме того, стеклоподъемник содержит амортизатор, жестко соединенный с дверью автомобиля и пластиной подъемника.
Хотя указанные аналоги и предназначены для подъема/опускания тяжелых стекол автомобиля, они малопригодны для этой цели, поскольку, из-за ненадежности конструкции, при перемещении тяжелых стекол происходит их перекашивание.
Техническая задача, решаемая посредством разработанного устройства, состоит в создании новой конструкции автомобильного стеклоподъемника, пригодной для использования в бронированных машинах.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного устройства, состоит в увеличение грузоподъемности стеклоподъемника при одновременном повышении плавности перемещения, что обеспечивает перемещение многослойных защитные стекол, толщина которых, а соответственно и вес, в разы превышают показатели обычных дверных стекол без их перекашивания.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать стеклоподъемник увеличенной нагрузки разработанной конструкции. Стеклоподъемник увеличенной нагрузки содержит линейный привод на основе передачи винт-гайка, представляющий собой систему позиционирования, включающую в себя интегрированный двигатель постоянного тока, а также редуктор, выдвижной шток и гайку. В некоторых вариантах реализации приводным механизмом для линейного привода служит шарико-винтовая передача, обладающая высокой точностью позиционирования при высоком КПД и высокой жесткостью при плавности хода. На конце выдвижного штока может быть закреплен держатель для стекла. Также на штоке может быть дополнительно закреплена шарнирная система, облегчающая перемещение стекла при перемещении штока и исключающая перекос стекла при подъеме. Предпочтительно стеклоподъемник выполнен с возможностью крепления на двери посредством шарнирной, качающейся или плавающей опоры.
Достижение указанного технического результата обусловлено следующими конструктивными особенностями разработанной конструкции стеклоподъемника.
Линейный привод на основе передачи винт-гайка преобразует вращательное движение вала ротора интегрированного двигателя постоянного тока в поступательное движение. При этом происходит значительный выигрыш в силе, что позволяет при незначительной мощности используемого интегрированного двигателя постоянного тока, подключенного к электрической цепи автомобиля, относительно медленно перемещать без перекашивания в вертикальном направлении тяжелые стекла. Редуктор обеспечивает заданную скорость перемещения. При выдвижении, шток не проворачивается, а движется поступательно, обеспечивая перемещение стекла.
Использование в качестве приводного механизма для линейного привода шарико-винтовой передачи, обладающей высокой точностью позиционирования при высоком КПД и высокой жесткостью при плавности хода, позволяет несколько увеличить равномерность перемещения тяжелого стекла. Также равномерность перемещения тяжелого стекла увеличивается за счет использования закрепленного на конце выдвижного штока держателя для стекла, который обеспечивает распределение давления штока на нижнюю поверхность стекла.
В стеклоподъемнике СПВН-2 в качестве привода используются системы линейного перемещения, которые лишены недостатков ныне существующих конструкций.
Линейный привод - очень компактное устройство, представляющее собой готовую систему позиционирования с интегрированным двигателем постоянного тока, редуктором, выдвижным штоком с трапецеидальной резьбой и гайкой (ШВП или передача винт-гайка). При выдвижении, шток не проворачивается, а движется поступательно.
Достоинствами линейного привода являются надежность (высокая прочность механизма, цельнометаллическая конструкция), компактность (легкий вес и небольшие габариты всей конструкции), удобство монтажа (простота подключения и использования), постоянство скорости перемещения.
Конструкция стеклоподъемника СПВН-2 позволяет без перекоса поднимать/опускать бронированные стекла массой до 80 кг с длиной хода до 300 мм (в зависимости от конструкции двери).
Стеклоподъемник увеличенной нагрузки устанавливают на боковых дверях бронированных автомобилей, что дает возможность предъявлять документы работникам ГИБДД, а так же обслуживать парковочные автоматы и оплачивать проезд на платных автострадах без выхода водителя или пассажиров из салона.
Стеклоподъемник высокой нагруженности универсален и может использоваться практически на всех моделях бронированных автомобилей.