Упор капота автомобиля

Полезная модель относится к области автомобилестроения, а именно к механизмам  удержания капота автомобиля в открытом положении в дополнение к  штатному  упору, остающемуся в транспортном положении.
Известен упор капота, используемый на автомобилях семейства ВАЗ-2110, содержащий рабочий орган, верхнее и нижнее основания, рабочий орган выполнен в виде газонаполненного цилиндра, верхнее основание выполнено в виде проушины, выполненной заодно с петлей капота, а  нижнее основание выполнено в виде кронштейна с отверстием, закрепленного на крыле автомобиля, рабочий орган соединен с основаниями посредством сферических шарниров [«Своими силами ремонтируем ВАЗ-2110, 2111, 2112», М., ЗАО КЖИ «За рулем», 2002 г., стр.204, 205].
Известный упор имеет ограниченную сферу применения, т.е. может быть использован только на конкретной марке автомобиля семейства ВАЗ.
Известен упор капота автомобиля с креплением на кузов, содержащий газонаполненный цилиндр со штоком, нижнее основание, выполненное с возможностью крепления или на штатные места или дополнительные места, и верхнее основание, закрепленное на капоте посредством закладных элементов или посредством заклепок, причем закладные элементы размещены в штатных отверстиях. Закладные элементы выполнены в виде или пластины, по меньшей мере, с двумя резьбовыми отверстиями, или скобы, концы которой выполнены с резьбой, или пластины, по меньшей мере, с двумя приваренными к ней болтами [Патент на полезную модель RU № 73644, 2008].
К недостаткам известного упора следует отнести ограниченные возможности применения для автомобилей различных марок и недостаточную эксплуатационную надежность, связанную с наличием резьбы в местах, на которые приходятся максимальные усилия и с наличием только одного газонаполненного цилиндра со штоком, что приводит к неравномерному распределению нагрузки при открывании капота, особенно в зимний период времени.
Известен упор капота автомобиля, принятый заявителем за прототип. Он содержит газонаполненный цилиндр со штоком, выполняющий функцию амортизатора, нижнее основание и верхнее основание, закрепленное на капоте. Нижнее основание выполнено в виде подковообразного кронштейна с вертикальным ухом с возможностью установки на элементах крепления опоры стойки передней подвески, а верхнее основание выполнено в виде углового опорного элемента, одна полочка которого предназначена для крепления верхнего основания к капоту, а другая - для крепления газонаполненного цилиндра или его штока, верхнее основание  снабжено крепежными элементами в виде пластин-зацепов, которые выполнены с возможностью установки в пазе усилителя капота. Верхнее основание  выполнено в виде углового опорного элемента, одна полочка которого выполнена в виде усеченной трапеции, а другая - в виде треугольника. Причем нижнее основание  имеет два крепежных отверстия и выполнено с возможностью установки на элементах крепления опоры стойки передней подвески автомобиля. Вертикальное ухо нижнего основания предназначено для крепления либо штока газонаполненного цилиндра, либо самого газонаполненного цилиндра. В верхнем основании, а именно в полочке в форме усеченной трапеции, выполнены две пары крепежных отверстий, через которые оно сопрягается с крепежными элементами в виде пластин-зацепов  с болтами и крепится к капоту, а в другой полочке в виде треугольника выполнено одно отверстие для крепления газонаполненного цилиндра  или его штока. Пластины-зацепы выполнены с возможностью установки в пазе усилителя капота. [Патент на полезную модель RU №57703, 2006].
По информации самого правообладателя, к недостаткам известного упора следует отнести возможность его использования только для конкретной модели автомобиля. Кроме того, известный упор капота содержит один газонаполненный цилиндр со штоком, использование которого приводит к неравномерному распределению нагрузки при открывании капота, особенно в зимний период времени.  При такой неравномерной нагрузке не исключена возможность выворачивания элементов крепления из мест крепления на капоте или из опоры стойки передней подвески автомобиля.
Технической проблемой, на устранение которой направлена настоящая полезная модель, является расширение арсенала средств, предназначенных для надежного удержания капота широкого ряда моделей автомобилей в открытом положении.
Технический результат выражается в повышении эксплуатационной надежности за счет надежного удержания упора капота автомобиля в открытом положении при одновременном обеспечении максимального ресурса амортизаторов наименьшей силы, увеличении сроков эксплуатации амортизаторов и исключении преждевременного износа упора капота автомобиля с сохранением стандартных углов открытия и принципа закрытия капота.
Поставленная задача решается тем, что упор капота автомобиля содержит рабочий орган, соединенный посредством шарнирного соединения с нижним и верхним основаниями в виде кронштейнов, каждый из которых представлен опорным уголковым элементом, выполненным с возможностью крепления на штатных местах кузова посредством крепежных элементов. Заявляемый упор капота автомобиля отличается тем, что рабочий орган представлен двумя газонаполненными цилиндрами со штоками для крепления симметрично слева и справа, опорные уголковые элементы левого и правого кронштейнов выполнены зеркально симметричными, каждый из опорных уголковых элементов кронштейнов имеет нижнюю и боковую полочки, нижние полочки опорных уголковых элементов выполнены с возможностью присоединения посредством крепежных элементов к штатным местам капота и крыльев, при этом у кронштейнов верхнего основания на нижних полочках опорных уголковых элементов имеются пазы овальной формы для крепления посредством крепежных элементов к капоту автомобиля, а каждая боковая полочка выполнена в виде фигурной пластины с вершиной, в теле которой имеется проушина, которая шарнирно соединена посредством болта-шарнира с верхней частью соответствующего штока газонаполненного цилиндра, при этом одно ребро, образующее вершину фигурной пластины, образует тупой угол с линией сопряжения нижней и боковой полочек, а второе ребро образует острый угол с указанной линией сопряжения таким образом, что вершина фигурной пластины вынесена за край нижней полочки, а у кронштейнов нижнего  основания на нижних полочках опорных уголковых элементов имеются отверстия для крепления посредством крепежных элементов к крылу автомобиля, а их боковые полочки снабжены отверстиями для шарнирного соединения посредством болтов-шарниров с нижними частями штоков соответствующих газонаполненных цилиндров.
Газонаполненные цилиндры со штоком выполняют функцию амортизаторов, устанавливаются симметрично по бокам (слева и справа) и крепятся на кузов, т.е. верхним основанием посредством кронштейнов в виде опорных уголковых элементов крепятся на капот с левой и с правой сторон, а нижним основанием крепятся на левое и правое крылья автомобиля.
Размещение амортизаторов симметрично по бокам позволяет равномерно распределить нагрузку, снизив вдвое нагрузку на каждый амортизатор. Вероятность одновременного выхода из строя обоих амортизаторов практически отсутствует, т.е. использование двух амортизаторов повышает надежность эксплуатации. В качестве амортизаторов могут быть использованы, например, динамические и гидравлические газонаполненные цилиндры со штоком следующих производителей: STABILUS, Lesjofors, Krosno, Kraft, Fenox и другие известные газовые упоры.
Правый и левый кронштейны верхнего основания (кронштейны капота) выполнены зеркально симметричными и шарнирно соединены посредством болтов-шарниров с соответствующими верхними частями штоков газонаполненных цилиндров (амортизаторов).
Кронштейны верхнего основания предназначены для крепления к штатным местам на капоте автомобиля и представлены опорными уголковыми элементами. Нижняя полочка опорных уголковых элементов кронштейнов верхнего основания, выполняющая функцию основания кронштейна, выполнена предпочтительно в форме прямоугольной пластины шириной не менее 30 мм. Нижняя полочка может быть выполнена с отгибом, образуя Г-образную форму. Форма нижней полочки соответствует форме и размеру посадочного места на капоте. В теле нижней полочки размещен паз овальной формы для обеспечения возможности крепления посредством крепежных элементов и регулирования крепления кронштейна к капоту. При необходимости дополнительной фиксации кронштейна капота в его основании может быть выполнено дополнительное отверстие. В качестве крепежных элементов могут использоваться, например, болты d М6-М8 с шайбами или без них, а также с закладными элементами или без таковых. Боковая полочка опорных уголковых элементов кронштейнов верхнего основания  выполнена в виде фигурной пластины, которая содержит рабочую часть, представленную тупоугольным треугольником с закругленной  вершиной, вынесенной за край нижней полочки, т.е. за границу основания кронштейна капота. Боковая полочка может быть  выполнена в виде треугольника,  трапеции, многоугольника или иметь более сложную форму. Боковая полочка перпендикулярна нижней полочке, т.е. расположена ортогонально, что позволяет создать боковую опору при усилии на упорно опорный элемент- основание кронштейна капота. Нижнее ребро, образующее вершину фигурной пластины, образует тупой угол с линией сопряжения нижней и боковой полочек. Верхнее ребро треугольной части, противолежащее тупому углу, расположено под углом от 30 до 70 градусов к линии сопряжения нижней и верхней полочек, что позволяет сохранять штатное положение кузова и капота в закрытом состоянии. Угол скоса указанного ребра треугольной части зависит от формы края кузова и точки опоры амортизатора при открытии для достижения максимального угла – 90 градусов.   В теле вершины рабочей части выполнена проушина в виде круглого отверстия в размер болта-шарнира, обеспечивающего шарнирное соединение с верхней частью штока газонаполненного цилиндра. Верхняя часть болта-шарнира состоит из закругленной неподвижной части, неподвижного болта и стержня с резьбой. Верхняя часть болта-шарнира позволяет крепить к ней шток газонаполненного цилиндра (амортизатора).
Опорный уголковый элемент выполнен гнутым из стали не менее 3 мм. Высота уголкового элемента от 12 до 40 мм, которая зависит от формы края кузова, обеспечивая возможность складывания амортизатора, не мешая закрытию капота. Выполнение уголкового элемента гнутым позволяет дополнительно повысить надежность эксплуатации упора капота автомобиля.
Использование уголковых элементов заявляемой формы позволяет осуществить надежный  упор в верхней части  на петлю капота, предотвращая его сдвиг при усилии, повышая тем самым надежность эксплуатации при открывании и закрывании.
Кронштейны нижнего  основания предназначены для крепления к штатным местам на крыльях автомобиля и представлены опорными уголковыми элементами с формой, соответствующей форме посадочного места. В каждом уголковом элементе нижнего основания  одна полочка снабжена по меньшей мере одним пазом для крепления к штатному месту на крыле посредством крепежных элементов, а другая полочка снабжена отверстием для шарнирного соединения с нижней частью штока газонаполненного цилиндра посредством болта-шарнира.
Заявляемая конструкция упора капота автомобиля может быть использована, например, для следующих марок автомобилей Volkswagen Jetta; Ssang Yong Actyon; Nissan Qashqai; Nissan Almera; Mitsubishi Outlander; Mitsubishi ASX; Lada Priora; KIA Cerato; Datsun on-DO/mi-DO; Citroen C4; Hyundai Solaris; Hyundai IX35; Nissan Teana; Nissan Sentra; KIA Sportage; Chevrolet Aveo; Nissan Tiida; Nissan X-Trail; Skoda Fabia; Volkswagen Polo; Skoda Rapid; Renault Sandero; Ford Focus III; Hyundai Tucson; Lada Kalina\Granta; Mitsubishi L200; KIA Ceed; Nissan NP300; Lifan X60; Mitsubishi Lancer X; Great Wall Hover H5; Opel Mokka; Opel Astra; Ford Kuga.
Заявляемая полезная модель поясняется примерами конкретного выполнения.
На фиг. 1 показана схема установки заявляемого упора капота на автомобиль Nissan Qashqai (2007-2013);
на фиг. 2 показана схема установки заявляемого упора капота на автомобиль Hyundai IX-35;
на Фиг. 3  показана схема установки заявляемого упора капота на автомобиль KIA Rio (2011-);
на Фиг. 4  показана схема установки заявляемого упора капота на автомобиль Hyundai I30 (2012-);
на Фиг. 5  показана схема установки заявляемого упора капота на автомобиль Lifan X60 (2012-);
на Фиг. 6  показана схема установки заявляемого упора капота на автомобиль Mitsubishi Lancer X (2011-);
на фиг. 7 показаны  общий вид гнутого уголкового элемента по четырем примерам конкретного выполнения (а,б,в и г), используемых в качестве кронштейнов верхнего основания;
на фиг. 8 показан гнутый уголковый элемент по примеру а) в аксонометрии;
на фиг. 9 показано крепление в виде болта-шарнира.
Упор капота автомобиля состоит из  двух газонаполненных цилиндров 1 со штоками 2, устанавливаемых справа и слева на кузов, шарнирно соединенных с нижним основанием в виде кронштейнов крыла 3 и верхним основанием в виде кронштейнов капота 4. Левые и правые кронштейны крыла 3 и кронштейны капота 4 выполнены в виде зеркально симметричных опорных уголковых элементов.  Кронштейны крыла 3 и кронштейны капота 4 крепятся к штатным местам посредством крепежных элементов - штатных болтов 5, в том числе с шайбами 7 и 8,  и штатных гаек 6. Кронштейны крыла 3 могут дополнительно содержать закладные элементы 9 (Фиг.6). Кронштейны капота 4 и кронштейны крыла 3 выполнены гнутыми из стали не менее 3 мм высотой от 12 до 40 мм, которая зависит от формы края кузова.
Нижняя полочка 10 каждого уголкового элемента кронштейнов капота  4 по примерам а,б,в и г (Фиг.7) снабжена пазом 11 овальной формы, для размещения болтов 5 d М6-М8 и шайб 6 (Фиг.2), посредством которых кронштейны капота 4 крепятся на штатные места капота автомобиля. Нижняя полочка 10 выполнена предпочтительно в форме прямоугольной пластины шириной не менее 30 мм. Форма пластины  соответствует форме и размеру посадочного места на капоте. Нижняя полочка 10 может быть снабжена подгибом (примеры в и г, показанные на Фиг.7) для улучшения фиксации кронштейна капота 4 на посадочном месте и предотвращения проворачивания основания кронштейна при приложении усилия. Боковая полочка 12 кронштейна капота 4 выполнена в виде фигурной пластины, которая содержит рабочую тупоугольную треугольную часть с вершиной 13, в теле которой размещена проушина 14, шарнирно соединяемая посредством болта-шарнира 15 с верхней частью соответствующего штока 2 газонаполненного цилиндра 1. Нижнее ребро 16 рабочей треугольной части образует тупой угол с линией сопряжения 17 нижней 10 и боковой 12 полочек. Верхнее ребро 18 рабочей треугольной части, противолежащее тупому углу, расположено под углом от 30 до 70 градусов к линии сопряжения 17 нижней 10 и боковой 12 полочек. Кронштейны  крыла 3 выполнены с возможностью размещения на крыльях автомобиля, на одной полочке которых размещены отверстия 19 для штатных болтов 5, в том числе с шайбами 7 и 8, а на другой полочке кронштейнов крыла 3 имеются отверстиями для шарнирного соединения с нижней частью соответствующего штока 2 газонаполненного цилиндра 1 посредством болта-шарнира 15. Верхняя часть болта-шарнира 15 (Фиг.9) состоит из закругленной неподвижной части, неподвижного болта и стержня с резьбой. Верхняя часть болта-шарнира 15 позволяет крепить к ней шток 2 газонаполненного цилиндра 1, сопрягая кронштейны капота и крыла с рабочим органом в единую конструкцию упора капота автомобиля.
Упор капота автомобиля используют следующим образом. Сначала устанавливают правый и левый кронштейны крыла 3, опорные уголковые элементы которых накладывают на штатные посадочные места и крепят к кузову посредством болтов 5, затягивая ключом № 10 с усилием 9 Нм. Затем слева и справа устанавливают кронштейны капота 4, размещая нижние полочки 10, упирая их в ребра жесткости и затягивая болты 5 и шайбы 6 с моментом 23 Нм.
Рабочий орган в виде двух газонаполненных цилиндров 1 со штоками 2 подготавливают к установке, прокачивая их путем нескольких сжатий, и поочередно устанавливают, соединяя с кронштейнами капота 4 и кронштейнами крыла 3. Шток 2 газонаполненного цилиндра 1 крепят сначала к кронштейну крыла 3, а потом к кронштейну капота 4 посредством болтов-шарниров 15, обеспечивая их шарнирное соединение. Регулировку кронштейнов капота 4 осуществляют путем регулировки положения болта 5 в пазе 11, выполненном овальной  формы.
Промышленная применимость заявляемого упора капота автомобиля обусловлена тем, что использование двух газонаполненных цилиндров со штоками, установленными по бокам с использованием кронштейнов капота в виде уголков с боковой полочкой с вынесенной вершиной с проушиной, позволяет обеспечить штатный угол открытия капота автомобиля при установленных амортизаторах (+/- 30%), увеличивает срок эксплуатации амортизаторов и обеспечивает возможность эффективного использования амортизаторов с пониженным ресурсом. Применение заявляемого упора капота обеспечивает снижение усилия на закрытие капота по меньшей мере на 15 кг, позволяет осуществить установку  в штатные технологические отверстия крыльев и капота автомобиля и обеспечить их регулировку. Кроме того, заявляемая полезная модель позволяет установить амортизатор по отношению к капоту на 90 градусов, использовав его максимальные усилия и создавая равномерное распределение усилия на оси амортизаторов как при подъеме, так и при опускании капота. Это позволяет обеспечить не только более плавный ход при открывании и закрывании капота и надежную его фиксацию в открытом положении, но и существенно уменьшает риск выхода упора капота из строя в процессе эксплуатации в открытом состоянии, в том числе при сильном ветре, при заморозках и других неблагоприятных погодных условиях.