ФОНАРЬ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE BODY LIGHT

Изобретение относится к транспортной технике, к конструкциям передних фонарей транспортных средств (ТС).
Известен фонарь-дверь ТС, состоящий из стекла, жестко связанного с панелью приборов, имеющей рулевую колонку и петли с вертикальной осью вращения (ж. «За рулем», №2 - 2008 г., стр.212-214). Недостатками конструкции являются:
1. Вход-выход водителя и пассажиров возможен только с одной стороны ТС.
2. Открытый фонарь-дверь значительно увеличивает габариты ТС по ширине, возможны затруднения при парковке.
3. При открытом фонаре-двери управлять ТС с места водителя невозможно.
4. В чрезвычайных обстоятельствах, при открытии фонаря-двери на ходу ТС, теряется аэродинамическая устойчивость ТС, возможен разворот и авария ТС.
Известна конструкция фонаря кузова ТС, состоящего из стекла, жестко связанного с петлями, имеющими горизонтальную ось вращения (ж. «Клаксон», №6 - 2009 г., с.52). Данная конструкция принята за прототип. Ее недостатки:
1. Водитель при ручном открывании фонаря отвлекается от управления ТС (рулевое колесо не перемещается вместе с фонарем).
2. Фиксированное положение рулевого колеса ухудшает вход-выход водителю.
3. Длинный, общий фонарь для водителя и пассажира ослабляет кузов, приводит к необходимости усиления боковин и днища, что утяжеляет конструкцию. При аварии, при опрокидывании ТС на крышу невозможен самостоятельный выход из ТС.
Значительно увеличивается вес фонаря и габарит ТС по высоте при открытом фонаре. При неблагоприятных погодных условиях (дождь, снег, холод) салон ТС подвергается непосредственному их воздействию.
Целью изобретения является повышение удобства выхода и входа в ТС водителю.
С этой целью, у фонаря кузова ТС, состоящего из стекла, жестко связанного с панелью приборов, имеющей рулевую колонку и петлю с горизонтальной осью вращения, введены зубчатый сектор и взаимодействующий с ним радиально расположенный стопор с концевым зубом, сектор жестко связан с кузовом и его ось совмещена с осью петли, а стопор установлен на панели приборов подвижно в осевом направлении и подпружинен, стопор выполнен с поперечным пазом и снабжен фиксатором, выполненным виде кулачка, установленного на поворотной оси с концевой ручкой, кулачок размещен в пазу с возможностью взаимодействия с одной из полок паза, введена пружина, расположенная между днищем кузова и панелью приборов, концы пружины заключены в шаровые наконечники, которые, взаимодействуя с установленными на днище кузова и на панели приборов сферическими подушками, образуют шаровые опоры.
Новыми отличительными признаками по сравнению с прототипом являются:
1. Введены зубчатый сектор и взаимодействующий с ним радиально расположенный стопор с концевым зубом, сектор жестко связан с кузовом и его ось совмещена с осью петли, стопор установлен на панели приборов подвижно в осевом направлении и подпружинен.
2. Стопор выполнен с поперечным пазом и снабжен фиксатором, выполненным в виде кулачка, установленного на поворотной оси с концевой ручкой, кулачок размещен в пазу с возможностью взаимодействия с одной из полок паза.
3. Введена пружина, расположенная между днищем кузова и панелью приборов, концы пружины заключены в шаровые наконечники, которые взаимодействуют с установленными на днище кузова и на панели приборов сферическими подушками, образуя шаровые опоры.
На Фиг.1 - передняя часть ТС, вид сбоку.
На Фиг.2 - ТС с приоткрытым фонарем.
На Фиг.3 - ТС с полностью открытым фонарем.
Фонарь состоит из стекла 1, жестко связанного с панелью приборов 2, имеющей рулевую колонку 3 и петлю 4 с горизонтальной осью 5, зубчатого сектора 6, взаимодействующего с радиально расположенным стопором 7 с концевым зубом 8 и пружиной 9. Стопор 7 имеет поперечный паз 10, в котором расположен кулачок 11, сидящий на поворотной оси 12 с концевой ручкой 13. Между днищем кузова 14 и панелью приборов 2 расположена пружина 15, концы которой заключены в шаровые наконечники 16, которые взаимодействуют со сферическими подушками 17, образуя шаровые опоры 18.
В закрытом положении (Фиг.1) стекло 1 фонаря лежит на уплотнителях (не обозначены) между ним и дверным проемом кузова 14. Кулачок 11 (продольная ось кулачка 11) и ручка 13 расположены горизонтально. Под действием пружины 9 зуб 8 стопора 7 прижимается к боковым сторонам двух крайних зубьев сектора 6, производится фиксация положения фонаря. Такое положение фонаря может быть дополнительно зафиксировано кулачком 11, путем его поворота при помощи ручки 13 в верхнее положение (как на Фиг.2) На стоянке фонарь может запираться одним или двумя замками известных конструкций.
Стекло 1 фонаря по бокам закруглено, это увеличивает поле обзора у водителя и улучшает обтекаемость ТС.
Фонарь не нарушает целостность крыши, что повышает несущую способность кузова 14. При открытом фонаре (Фиг.3) сиденье водителя не подвергается большому воздействию атмосферных осадков (дождь, снег).
При необходимости приоткрытие фонаря (для проветривания или общения) при помощи ручки 13 кулачок 11 поворачивается в нижнее положение (как на Фиг.3), зуб 8 стопора 7 выводится из зацепления с зубчатым сектором 6. За рулевое колесо 19 фонарь приподнимается на несколько зубьев сектора 6, при этом при езде водитель сохраняет контроль за управлением ТС. Такое положение фонаря может быть зафиксировано стопором 7 путем поворота кулачка 11 вверх при помощи ручки 13 (Фиг.2).
При подъеме фонаря усилие пружины 15 облегчает водителю подъем.
Приоткрытое положение фонаря увеличивает сопротивление движению ТС, но не нарушает его аэродинамической устойчивости.
Для полного открытия фонаря производится поворот ручки 13 и, соответственно, кулачка 11 вниз, стопор 7, сжимая пружину 9, отходит от сектора 6, происходит размыкание зуба 8 стопора 7 с зубчатым сектором 6. Под действием усилия водителя на рулевое колесо 19 и усилия пружины 15 на панель приборов 2 фонарь поднимается, поворачивается вокруг горизонтально расположенной оси 5 петли 4 вверх до контакта петли 4 упора 20 на секторе 6 (Фиг.3). Открытое положение фонаря может быть зафиксировано поворотом ручки 13, связанной с кулачком 11, в верхнее положение, происходит перемещение стопора 7, заход его зуба 8 между зубьями сектора 6.
При открытом фонаре обеспечивается свободный вход-выход водителю, рулевое колесо 19 и панель приборов 2 не препятствует этому. А при чрезвычайных обстоятельствах возможно управление водителем ТС при открытом фонаре. Обеспечивается прекрасный обзор и возможность быстрого покидания им ТС. При этом фонарь становится аэродинамическим замедлителем, сокращающим тормозной путь ТС.
Фиксация положения стопора 7 при помощи кулачка 11, расположенного в поперечном пазу 10, обеспечивает:
1. При верхнем положении кулачка 11, при его контакте с верхней полкой паза 10 стопора 7 - надежное зацепление зуба 8 стопора 7 с зубчатым сектором 6 и надежное положение фонаря (Фиг.2).
2. При нижнем положении кулачка 11, при его контакте с нижней полкой паза 10, полностью прекращается зацепление зуба 8 стопора 7 с зубчатым сектором 6, фонарь под действием усилия водителя на рулевое колесо 19 и воздействия усилия пружины 15 может быть перемещен в любое положение (Фиг.2, 3).
3. При среднем положении кулачка 11 (между полками паза 10) стопор 7 под воздействием усилия пружины 9 перемещается в осевом направлении до упора зуба 8 стопора 7 в зубчатый сектор 6. Происходит легкая фиксация положения фонаря (Фиг.1).
При таком положении кулачка 11 возможно использование средств автоматики как для дополнительной фиксации стопора 7 в верхнем положение и запирания фонаря, так и для отвода стопора 7, и прекращение зацепления его зуба 8 с зубчатым сектором 6, отпирания фонаря.
Пружина 15 сжатия расположена между непараллельными плоскостями и имеет значительную длину. Для устранения потери устойчивости и уменьшения занимаемого пространства пружина 15 выполнена бочкообразной, с торцами минимального размера, установленными в шаровые опоры 18. Это уменьшает момент трения опор 18, обеспечивает прямолинейность оси пружины 15 при любых положениях фонаря. Благодаря усилию пружины 15 на панель приборов 2 уменьшается нагрузка на зуб 8 стопора 7 от веса панели.
Большой угол перелома рулевой колонки 3 при открывании фонаря затрудняет применение механической связи с управляемыми колесами. Возможно применение гидропривода объемного типа.
При удлинении или уширении зубчатого сектора 6 и установки взаимодействующей с ним шестерни с редуктором и электромотором возможно автоматическое управление процессом открытия, закрытия и автодоводки фонаря.
Фонарь целесообразно использовать в кузовах с тандемным расположением водителя и пассажиров. Водитель имеет возможность входа-выхода с обеих сторон ТС, повышается удобство и безопасность. Площадь поперечного сечения кузова и коэффициент сопротивления уменьшается. Несущими элементами являются днище, крыша и цельные боковые панели, что уменьшает вес ТС. Благодаря возможности приоткрытая, открытия и закрытия фонаря водителем при помощи рулевого колеса 19 не теряется контроль за управлением ТС на ходу, что повышает безопасность. При чрезвычайных обстоятельствах возможно управление ТС при открытом фонаре и быстрое его покидание водителем.
Единоличный контроль за дорогой, условия входа-выхода водителя, требующие от него большей физической подготовки, чем у пассажиров, повышают значимость водителя, возвращают особый, давно забытый шарм.