УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОДМОТОРНОЙ ЧАСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к оборудованию транспортных средств, а именно к устройству защиты подмоторного пространства автомобиля от механического повреждения картера двигателя, коробки передачи и раздаточной коробки в случае наезда на препятствие, от попадания грязи, от химических средств, используемых при обработке автомобильных дорог при гололедице, и т.п. негативных воздействий. Полезная модель также предназначена для обеспечения выполнения требования пассивной безопасности автомобиля (так называемой концепции «ухода двигателя вниз») при лобовом (фронтальном) ударе, в частности, при ударе в стену, столбы или в другой автомобиль.
Известно устройство для защиты картера автомобиля, содержащее силовую защитную панель с технологическими отверстиями и элементы крепления панели к автомобилю, при этом панель выполнена с конструктивными ребрами жесткости, уменьшающие ее прогиб при наезде на препятствие, и с продольным профилем с прогибом в сторону от защищаемого картера, направляющим деформацию панели при фронтальном ударе в сторону от защищаемого картера, позволяя ему уходить под днище автомобиля. Силовая защитная панель может быть выполнена из углеродистой или нержавеющей стали или из алюминиевого сплава или из полимерного композиционного материала на основе полиэфирной смолы, армированной стекловолокном (Патент РФ на полезную модель №93770, МПК B62D 25/20, опубл. 2010).
Недостаток известного устройства состоит в том, что прогиб продольного профиля, направляющий деформацию панели при лобовом ударе, увеличивает рекомендуемый зазор между картером и защитным устройством, составляющий не более 25 мм для легковых автомобилей массой до 2 тонн, что обуславливает уменьшение дорожного просвета. Указанный недостаток ведет при эксплуатации автомобиля к ускоренному изнашиванию защитного устройства. Кроме того, материал, из которого изготавливают защитное устройство, является достаточно крепким, что при лобовом ударе может затруднить деформацию по «заданному» направлению, а это, в свою очередь, приведет к затруднительности выпадения двигателя вниз, т.е., к уменьшению пассивной безопасности.
Наиболее близким к предлагаемому решению является защитный поддон для силового агрегата (двигателя, коробки передач, каталитического нейтрализатора) автомобиля, содержащий панель с предусмотренными в ней крепежными отверстиями, а также защитные, предпочтительно сквозные, отверстия непосредственно перед задними крепежными отверстиями. Защитные отверстия обеспечивают возможность автоматической расфиксации панели в местах ее крепления и свободного перемещения ее вниз вследствие горизонтального смещения ее назад под действием фронтального удара. Между защитными и крепежными отверстиями может быть предусмотрена разрушаемая перемычка. Возможно и ее отсутствие: при этом крепежное отверстие может быть выполнено в виде продольного паза, сообщающегося с защитным отверстием. Панель может быть металлической или неметаллической сложного профиля - выпукло-вогнутой по условиям сопряжения, т.е. в контакте в местах фиксации и с небольшим, равномерно распределенным по поверхности зазором (20 мм с учетом прогиба при деформациях) (Патент РФ на изобретение №2325297, МПК B62D 25/20, опубл. 2008).
Недостатком известного устройства является то, что при фронтальном ударе съезжание панели и выпадение двигателя могут произойти не одновременно и двигатель переместится в салон автомобиля.
Задачей полезной модели является расширение арсенала противоударных средств защиты подмоторного пространства транспортного средства, обеспечивающих повышение пассивной безопасности автомобиля при лобовом (фронтальном) ударе и надежность его эксплуатации.
Поставленная задача решается тем, что устройство для защиты подмоторной части транспортного средства содержит монолитную панель, выполненную с элементами крепления к соответствующим частям транспортного средства, с функциональными, крепежными и защитными отверстиями, отличается тем, что защитные отверстия выполнены сквозными и расположены на расстоянии друг от друга, образуя, по меньшей мере, одну перфорационную линию.
Перфорационная линия может быть выполнена по вертикальной оси монолитной панели.
Перфорационные линии могут быть выполнены одновременно по вертикальной и горизонтальной осям монолитной панели, пересекающиеся друг с другом под углом 90°.
Перфорационные линии могут быть выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них.
Перфорационные линии могут быть выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также по вертикальной и горизонтальной осям монолитной панели.
Перфорационные линии могут быть выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также в виде горизонтальной линии, проходящей между горизонтальной осевой линией монолитной панели и линией, на которой расположены передние крепежные отверстия.
Перфорационные линии могут быть выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также в виде двух диагональных линий.
Перфорационные линии могут быть выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также в виде горизонтальной линии, совпадающей с горизонтальной осевой линией монолитной панели.
Перфорационные линии могут быть выполнены в виде прямоугольных секторов, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также в виде горизонтальной линии, совпадающей с горизонтальной осевой линией монолитной панели.
Монолитная панель может быть выполнена из алюминия толщиной предпочтительно 2,5-6 мм, или из листовой стали, толщиной предпочтительно 1,0-3,5 мм, или из любого другого известного для этих целей листового металлопроката. Монолитная панель, выполненная из стали, может быть выполнена с цинксодержащим покрытием, например, с толщиной 40-200 мкм, которое может быть изготовлено из любого известного цинксодержащего состава, пригодного для несения методом горячего или холодного цинкования известными составами. Монолитная панель может быть покрыта лакокрасочным покрытием, например из порошковых красок. Монолитная панель может быть выполнена из композиционных материалов, например, стеклопластика, или из полимерных материалов, например, поликарбоната.
В зависимости от формы картера двигателя, коробки передач или раздаточной коробки монолитная панель может быть выполнена соответствующей формы, которая придается листовой металлической заготовке, например, путем формования или штамповкой.
В качестве элементов крепления к соответствующим частям транспортного средства используют боковые крылья или планки, в том числе фигурные, например, проушины, или отверстия, выполненные непосредственно на монолитной панели, или иные известные элементы.
Под соответствующими частями транспортного средства, к которым крепится заявляемое устройство, понимаются неподвижные части, а именно подрамник, лонжероны, рама транспортного средства.
Под функциональными отверстиями понимаются вентиляционные, сливные и технологические отверстия, а под крепежными отверстиями понимаются отверстия для размещения крепежа. Технологические отверстия могут быть снабжены лючками или эластичными заглушками или иными подобными элементами.
В качестве крепежа могут быть использованы винтовые крепежные элементы, например, кронштейны, болты, винты, гайки и шайбы и т.п. крепеж, преимущественно обработанный методом электролитического или гальванического цинкования по ГОСТ 9.301-86.
Защитные отверстия, образующие перфорационную линию, могут быть выполнены круглыми, прямоуголными или иной геометрической формы.
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается наличием по меньшей мере, одной перфорационной линии на теле монолитной панели. Перфорационные линии определяют линию деформации монолитной панели при фронтальном ударе. В случае фронтального удара участки монолитной панели разрушаются по перфорационным линиям. При наличии, по меньшей мере, одной перфорационной линии при фронтальном ударе выпадение двигателя вниз обеспечивается одновременно с деформацией панели защитного устройства по перфорационной линии. При этом, при эксплуатации автомобиля монолитная панель выполняет защитную функцию для подмоторной части. Все перечисленное обеспечивает заявляемому устройству полный комплекс необходимых свойств для решения поставленной задачи.
Перфорационные линии достаточно широко известны в науке и технике, однако при проведении патентно-информационных исследований не выявлено технических решений, в которых они использовались бы в устройствах, предназначенных для защиты подмоторной части транспортного средства, обеспечивая повышение пассивной безопасности транспортного средства.
Поэтому есть основания полагать, что заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Заявляемое устройство может быть изготовлено из известных в технике элементов и материалов, т.е. заявляемая полезная модель соответствуют критерию «промышленная применимость».
Заявляемое устройство иллюстрируется следующими рисунками.
На Фиг.1 показано заявляемое устройство по Примеру 1, в котором перфорационная линия выполнена по вертикальной оси монолитной панели.
На Фиг.2 показано заявляемое устройство по Примеру 2, в котором перфорационные линии выполнены по вертикальной и горизонтальной осям монолитной панели, образуя две перфорационные линии, пересекающиеся друг с другом под углом 90°.
На Фиг.3 показано заявляемое устройство по Примеру 3, в котором перфорационные линии выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них.
На Фиг.4 показано заявляемое устройство по Примеру 4, в котором перфорационные линии выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также по вертикальной и горизонтальной осям монолитной панели.
На Фиг.5 показано заявляемое устройство по Примеру 5, в котором перфорационные линии выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также в виде горизонтальной линии, проходящей между горизонтальной осевой линией монолитной панели и линией, на которой расположены передние крепежные отверстия.
На Фиг.6 показано заявляемое устройство по Примеру 6, в котором перфорационные линии выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также в виде двух диагональных линий.
На Фиг.7 показано заявляемое устройство по Примеру 7, в котором перфорационные линии выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также в виде горизонтальной линии, проходящей по горизонтальной осевой линии монолитной панели.
На Фиг.8 показано заявляемое устройство по Примеру 8, в котором перфорационные линии выполнены в виде прямоугольных секторов, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также в виде горизонтальной линии, проходящей по горизонтальной осевой линии монолитной панели.
Примеры конкретного выполнения
На Фиг.1 - Фиг.8 показано заявляемое устройство, состоящее из монолитной панели 1, которая снабжена элементами крепления 2, 3, выполненными в виде планок с отверстиями 4 для крепления, вентиляционными отверстиями 5, сливным отверстием 6, технологическими отверстиями 7 и перфорационными линиями 8.
Заявляемое устройство по Примеру 1 изготавливают следующим образом. Стальной лист 2 толщиной 1,0-3,5 мм изгибают формованием (штамповкой), придавая ему необходимый рельеф, формируя планки 2, 3, и вырубая отверстия 4 для размещения крепежа, функциональные отверстия 5, 6 и 7 и защитные отверстия, образующие перфорационную линию 8. Полученную заготовку подвергают горячему цинкованию путем ее погружения в стальную ванну, снабженную по периметру газовыми горелками, обеспечивающими создание температуры 440-450°C, необходимую для расплавления цинкующего состава, находящегося в ванне. Время погружения заготовки в ванну составляет от 1 до 3 минут, которых достаточно для формирования слоя цинкового покрытия толщиной 40-200 мкм с обеих сторон заготовки. Окончание образования цинкового покрытия на наружной и внутренней сторонах монолитной панели 1 определяют по выделению оксида цинка.
Пример 2. Заявляемое устройство для защиты подмоторной части транспортного средства иллюстрируется Фиг.2 и выполнено аналогично Примеру 1, при этом монолитную панель 1 покрывают методом холодного цинкования путем нанесения трех слоев состава ЦВЭС по ТУ 2312-004-12288779-99, а перфорационные линии 8 выполняют по вертикальной и горизонтальной осям монолитной панели перпендикулярно друг другу.
Пример 3. Заявляемое устройство для защиты подмоторной части транспортного средства иллюстрируется Фиг.3 и выполнено аналогично Примеру 1, при этом монолитную панель 1 покрывают порошковой краской марки ОХТЭК-1 по ТУ 2329-001-98592378-2007, а перфорационные линии 8 выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия 4 на некотором расстоянии от них.
Пример 4. Заявляемое устройство для защиты подмоторной части транспортного средства иллюстрируется Фиг.4 и выполнено аналогично Примеру 1, при этом перфорационные линии 8 выполнены виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия 4 на некотором расстоянии от них, а также по вертикальной и горизонтальной осям монолитной панели.
Пример 5. Заявляемое устройство для защиты подмоторной части транспортного средства иллюстрируется Фиг.5 и выполнено аналогично Примеру 1, при этом монолитная панель 1 выполнена из поликарбоната, а перфорационные линии 8 выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также в виде горизонтальной линии, проходящей между горизонтальной осью монолитной панели и линией, на которой расположены передние крепежные отверстия 4.
Пример 6. Заявляемое устройство для защиты подмоторной части транспортного средства иллюстрируется Фиг.6 и выполнено аналогично Примеру 1, при этом монолитная панель 1 выполнена из стеклопластика, а перфорационные линии выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия на некотором расстоянии от них, а также в виде двух диагональных линий в теле монолитной панели 1.
Пример 7. Заявляемое устройство для защиты подмоторной части транспортного средства иллюстрируется Фиг.7 и выполнено аналогично Примеру 1, при этом монолитная панель 1 выполнена из алюминия, перфорационные линии 8 выполнены в виде полуокружностей, огибающих передние и задние крепежные отверстия 4 на некотором расстоянии от них, а также в виде горизонтальной линии, совпадающей с горизонтальной осевой линией монолитной панели 1.
Пример 8. Заявляемое устройство для защиты подмоторной части транспортного средства иллюстрируется Фиг.8 и выполнено аналогично Примеру 1, при этом перфорационные линии 8 выполнены в виде прямоугольных секторов, огибающих передние и задние крепежные отверстия 4 на некотором расстоянии от них, а также в виде горизонтальной линии, совпадающей с горизонтальной осевой линией монолитной панели 1.
Заявляемое устройство защиты подмоторного пространства по примерам №1-№8 крепится на штатные места неподвижных элементов транспортного средства - лонжеронам или подрамнику двигателя или раме.
Использование заявляемого устройства для защиты подмоторной части транспортного средства позволяет расширить ассортимент противоударных средств защиты от нежелательных механических воздействий всех низкорасположенных узлов и агрегатов транспортного средства, предотвращая негативные последствия, связанные с механическим повреждением путем образования вмятин на стальных агрегатах автомобиля или полным разрушением алюминиевых агрегатов и одновременно обеспечивает пассивную безопасность автомобиля при его лобовом (фронтальном) ударе.