УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ ПОДКАПОТНОГО ПРОСТРАНСТВА АВТОМОБИЛЕЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Предлагаемая полезная модель относится к автомобильному оборудованию, а именно к устройствам защиты узлов и агрегатов, расположенных в нижней части подкапотного пространства автомобилей. Такие устройства получили распространенное название «защита картера» и служат для защиты картера двигателя, коробки передач (далее - КПП), деталей подвески и других узлов и агрегатов от удара в случае наезда на препятствие, для предотвращения попадания грязи, пыли и других инородных предметов в моторный отсек, уменьшения показателей внешнего шума, а также ограничивает доступ к моторному отсеку.
Предлагаемая полезная модель относится к защитам картера и КПП легковых автомобилей Лада производителя ОАО «АВТОВАЗ» модели VESTA (зарегистрированный товарный знак по свидетельству №540321) с механической и автоматической коробками передач.
Уровень техники
Защита картера проектируется и изготавливается под конкретную модель автомобиля. При этом учитываются такие параметры, как объем двигателя, тип КПП, комплектация, особенности расположения деталей подвески и проч. Однако независимо от модели автомобиля ко всем устройствам защиты картера предъявляются следующие требования.
Жесткость и прочность. При наезде на препятствие защита картера получает основной удар и деформируется. Однако величина деформации не должна превышать зазор между защитой и картером, иначе картер двигателя будет поврежден в результате удара. Обычно на практике величина этого зазора составляет 15-25 мм.
Крепления. Защита картера крепится на штатные силовые элементы автомобиля: лонжероны кузова, подрамник двигателя, поперечную балку подвески, к швартовочным проушинам. Соответственно, при разработке конструкции защиты картера должны быть предусмотрены соответствующие элементы ее крепления.
Обеспечение пассивной безопасности. Защита картера должна обеспечивать направленную деформацию, т.е. при лобовом столкновении двигатель должен перемещаться вниз, а не в сторону салона автомобиля. Для выполнения этой функции защита картера изготавливается с прогибом вниз.
Обслуживание. Конструкция защиты картера должна обеспечивать удобство монтажа/демонтажа.
Обычно защита картера представляет собой стальной или алюминиевый лист, которому придают определенную форму при помощи прессового оборудования. Стальная защита обычно имеет толщину от 1,5 до 3 мм, алюминиевая - от 3 до 5 мм. Некоторые конструкции включают в себя дополнительные элементы: ребра жесткости, выштамповки, вентиляционные отверстия и/или прорези. Дополнительно могут устанавливаться резиновые амортизаторы, исключающие контакт поверхности защиты картера с элементами моторного отсека и подавляющие шум и вибрацию.
Самым распространенным материалом для производства защиты картера является сталь. Стальная защита надежна, устойчива к ударам и проста в обработке, например, для штамповки дополнительных ребер жесткости, образующих распределенные по поверхности защиты рельефные элементы. Специальные покрытия на поверхности защиты картера препятствуют коррозии и способствуют сохранению товарного вида.
Известны для этих целей устройства защиты картера (патент РФ на полезную модель №8946, опубликованный 16.01.1999, патент РФ на полезную модель №15983, опубликованный 27.11.2000, патент РФ на полезную модель №15982, опубликованный 27.11.2000, патент РФ на полезную модель №15980, опубликованный 27.11.2000, патент РФ на полезную модель №15981, опубликованный 27.11.2000, патент РФ на промышленный образец №72572, опубликованный 16.10.2009).
Известна защита картера, раскрытая в патенте РФ на полезную модель 152900, опубликованном 20.06.2015. Известная защита картера принята в качестве ближайшего аналога и содержит тонколистовой металлический поддон с выполненными на нем штампованными рельефными элементами, загибами и включает в себя поперченный сгиб и два устройства для крепления поддона к автомобилю, каждое из которых представляет собой расположенную (ориентированную) по продольной оси поддона проушину. Поддон также включает в себя основание, первый отгиб, второй отгиб, третий отгиб. Поперечный сгиб разделяет первый и второй отгибы, при этом первый отгиб соединен с основанием, дополнительно содержащим отверстия для крепления, через третий отгиб.
Раскрытие сущности полезной модели
При создании предлагаемой полезной модели решается техническая проблема расширения арсенала технических средств определенного назначения, а именно создание защиты картера для легковых автомобилей Лада производителя ОАО «АВТОВАЗ» модели VESTA (зарегистрированный товарный знак по свидетельству №540321) 2015 модельного года с объемом двигателя 1,6 л и с механической или автоматической коробкой передач.
Технический результат заключается в реализации этого назначения при соблюдении требований, предъявляемых к конструкции защиты картера, изложенных выше.
Технический результат достигается за счет того, что устройство защиты узлов и агрегатов подкапотного пространства автомобиля содержит тонколистовой поддон, включающий в себя штампованные рельефные элементы, загибы, два устройства крепления поддона, основание, первый отгиб, второй отгиб, третий отгиб и поперченный сгиб, при этом первый отгиб и второй отгиб разделены посредством поперечного сгиба, а первый отгиб соединен с основанием, дополнительно содержащим отверстия для крепления, через третий отгиб. Устройство дополнительно содержит четвертый отгиб, а упомянутые первый и второй отгибы разделены посредством поперечного сгиба и дополнительно включают в себя боковые загибы и выштамповку, содержащую две прямоугольные формовки и две V-образные формовки. Первый отгиб дополнительно содержит П-образную формовку, основание которой расположено под углом к продольной оси поддона, и две выштамповки, расположенные по его краям. Второй отгиб выполнен с сужением, соединен с упомянутыми двумя устройствами для крепления поддона через четвертый отгиб и дополнительно содержит две выштамповки. Упомянутое основание дополнительно включает в себя выштамповку, продольная ось которой расположена под углом к продольной оси поддона, и две формовки, части которых расположены на первом отгибе и третьем отгибе.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что поддон выполнен симметричным относительно его продольной оси.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что поддон дополнительно содержит формовку, расположенную на первом и третьем отгибах.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что боковые загибы дополнительно содержат формовки с отверстиями для крепления.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что формовки с отверстиями для крепления, расположенные по краям первого и второго отгибов, выполнены в виде бобышек.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что первый отгиб дополнительно содержит две выштамповки, размещенные по краям поддона, при этом каждая из выштамповок, расположенных на краю первого отгиба, размещена между парой упомянутых формовок с отверстиями для крепления.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что упомянутое основание дополнительно содержит три формовки и три выштамповки, продольные оси которых расположены под углом к продольной оси поддона, при этом одна из формовок размещена между формовками, части которых дополнительно размещены на первом и третьем отгибах, а между каждой парой формовок расположено по одной выштамповке.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что формовки основания включают в себя упомянутые отверстия для крепления, размещенные в основании.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что упомянутое основание представляет собой горизонтально ориентированное основание.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что поддон выполнен из конструкционной низкоуглеродистой стали.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что поддон выполнен из алюминиевого сплава.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что поддон выполнен из композитного материала.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что устройство для крепления поддона представляет собой расположенную по продольной оси поддона проушину.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что поддон выполнен с порошковым покрытием.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что порошковое покрытие представляет собой полиэфирное покрытие.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что порошковое покрытие представляет собой эпоксидно-полиэфирное покрытие.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что выштамповка, содержащая две прямоугольные формовки и две V-образные формовки, дополнительно включает в себя отверстия для крепления.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что устройство для крепления поддона дополнительно содержит выштамповку.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что оно дополнительно содержит антикоррозионное покрытие.
В дополнительном аспекте предлагаемое устройство характеризуется тем, что оно дополнительно содержит по меньшей мере один графический знак.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид сверху предлагаемой полезной модели.
Фиг. 2 - вид сбоку предлагаемой полезной модели.
Осуществление полезной модели
Предпочтительный вариант выполнения передлагаемой полезной модели подробно описан ниже с использованием чертежей, представленных на Фиг. 1 и Фиг. 2. При этом на Фиг. 1 представлен вид сверху предпочтительного варианта выполнения предлагаемой полезной модели. Для более четкого и ясного понимания на Фиг. 2 отдельно представлены отгибы.
Предпочтительный вариант выполнения предлагаемой полезной модели представляет собой тонколистовой (тонкостенный) металлический поддон. Поддон выполнен симметричным относительно его продольной оси (1) и характеризуется попарно симметричным расположением штампованных рельефных элементов: формовок, выштамповок и их различных сочетаний - отверстий, загибов и т.п. Другими словами, поддон обладает зеркальной симметрией.
Поддон имеет в плане приближенную к трапеции форму и включает в себя первый отгиб (2) и второй отгиб (3). Поддон в центральной части дополнительно содержит поперечный сгиб (4), представляющий собой прямую линию, распространяющийся через всю поверхность поддона, разделяющий первый отгиб (2) и второй отгиб (3), ориентированный по поперечной оси (не показана) поддона, например, параллельно ей. Поперечный сгиб (4) обеспечивает направленную деформацию поддона в случае контакта, например столкновения, с препятствием.
Поддон дополнительно содержит третий отгиб (5) и фронтальное горизонтально ориентированное основание (6), содержащее отверстия для крепления, расположенные в формовках (7), (8а), (8b), (9а), (9b). Первый отгиб (2) соединен с горизонтально ориентированным основанием (6) через третий отгиб (5) и содержит П-образную формовку (10), основание и ножки которой расположены (ориентированы) под углом к продольной оси (1), направлены в сторону горизонтально ориентированного основания (6) и соединены с третьим отгибом (5). При этом упомянутое основание формовки (10) может быть перпендикулярно продольной оси (1), а его ножки параллельно краям первого отгиба (2). Формовки (8а) и (8b) условно расположены между ножками П-образной формовки (10).
Упомянутое горизонтально ориентированное основание (6) меньше по размерам первого отгиба (2) и имеет сложную форму. Его форма приближена к трапеции,  основание которой скруглено, а кроме того, скруглены углы, образованные соединением малого основания и боковых сторон (углы при малом основании), при этом трапеция малым основанием направлена к центру поддона. Формовки (7), (8а), (8b) и (9а), (9b) имеют прямоугольную форму и, в общем случае, расположены (ориентированы) по продольной оси (1) поддона. Торцевые углы формовок (7) и (9а), (9b) радиусно скруглены. Части двух формовок (8а), (8b) дополнительно расположены на первом отгибе (2) и третьем отгибе (5) и полностью пересекают третий отгиб (5). Формовка (7) расположена между двумя формовками (8а), (8b), а ее продольная ось расположена на продольной оси (1) поддона. Формовки (8а), (8b) расположены между двумя формовками (9а), (9b), продольные оси которых расположены под углом к продольной оси (1) поддона, а продольные оси формовок (8а), (8b) расположены (ориентированы) по продольной оси (1) поддона, например, параллельно ей. Между формовками (7), (8а), (8b), (9а), (9b) горизонтально ориентированного основания (6) размещены дополнительные выштамповки (11а), (11b), (11с), (11d), например, в форме прямоугольника со скругленными малыми противоположными сторонами. Продольные оси упомянутых выштамповок (11а), (11b), (11с), (11d) расположены (ориентированы) под углом к поперечной оси поддона, при этом продольные оси выштамповок (11b), (11с) могут быть расположены параллельно поперечной оси поддона и перпендикулярно продольной оси (1) поддона. Выштамповка (11а) расположена между формовкой (9а) и формовкой (8а), выштамповка (11b) расположена между формовкой (8а) и формовкой (7), выштамповка (11с) расположена между формовкой (7) и формовкой (8b), выштамповка (11d) расположена между формовкой (8b) и (9b). Таким образом, между каждой парой формовок (9а) и (8а), (8а) и (7), (7) и (8b), (8b) и (9b) расположено по одной выштамповке (11a), (11b), (11c), (11d).
Первый отгиб (2) и второй отгиб (3) дополнительно включают в себя выштамповку (12), края которой удалены от краев первого отгиба (2) и второго отгиба (3) на некоторое расстояние и содержащую две прямоугольные формовки (13а), (13b) и две V-образные формовки (14а), (14b). При этом упомянутые прямоугольные формовки (13а), (13b) размещены между упомянутыми V-образными формовками (14а), (14b), а их продольные оси расположены (ориентированы) под углом к продольной оси (1) поддона, например, параллельно. Упомянутые формовки (13а), (13b) и (14а), (14b) пересекают поперечный сгиб (4) и их часть расположена на первом отгибе (2). Дополнительно, при необходимости, продольные оси формовок (13а), (13b) могут быть расположены на одной прямой.
Первый и второй отгибы (2) и (3) дополнительно содержат боковые загибы (15а), (15b) и (16а), (16b), расположенные по краям упомянутых первого и второго отгибов (2) и (3) и включающие в себя формовки (17) с отверстиями для крепления поддона, выполненные, например, в виде бобышек. Упомянутые боковые загибы (15а), (15b) и (16а), (16b) разделены с помощью поперечного сгиба (4) и могут содержать по две формовки (17). Боковые загибы (15а), (15b) расположены по краям первого отгиба (2) и выполнены плавно переходящими в плоскость первого отгиба (2). Боковые загибы (16а), (16b) расположены по краям второго отгиба (3). Между формовками (17) с отверстиями для крепления на боковых загибах (15а), (15b) первого отгиба (2) расположены дополнительные выштамповки (18), имеющие форму прямоугольников, две противоположные стороны которых скруглены, а их продольные оси расположены (ориентированы) под углом к продольной оси (1) поддона, например параллельно краям поддона, и на одинаковом расстоянии от краев первого отгиба (2). Например, на каждой краю первого отгиба (2) выполнено по две упомянутые формовки (18), каждая из которых размещена между парой формовок (17).
Второй отгиб (3) выполнен с сужением в нижней части поддона, соединен с двумя проушинами (19а), (19b), расположенными (ориентированными) по продольной оси (1) поддона, через четвертый отгиб (20) и дополнительно содержит две прямоугольные выштамповки (21а), (2lb). Упомянутые выштамповки (21а), (2lb) и прямоугольные формовки (13а), (13b) удалены от продольной оси (1) поддона на одинаковое расстояние и имеют, например, одинаковую ширину. Таким образом, выштамповки (21а), (21b) и прямоугольные формовки (13а), (13b) образуют единые рельефные элементы: формовка (13а) и выштамповка (21а) образуют первый единый рельефный элемент, формовка (13b) и выштамповка (21b) образуют второй единый рельефный элемент. Часть выштамповок (21а), (21b) расположена на четвертом отгибе (20). Упомянутый четвертый отгиб (20) соединен с двух сторон с боковыми загибами (16а), (16b). Упомянутые проушины (19а), (19b) дополнительно содержат выштамповки (не отмечены на фигурах), предназначенные для усиления жесткости/прочности проушин (19а), (19b).
Дополнительно первый отгиб (2) и третий отгиб (5) содержат местную прямоугольную формовку (22), расположенную, например, и между ножками П-образной формовки (10).  сторона упомянутой формовки (22) может быть расположена по продольной оси (1) поддона. Прямоугольная формовка (22) может дополнительно включать в себя формовку в виде надписи «VESTA» и/или любую другую необходимую надпись.
Первый отгиб (2), второй отгиб (3), третий отгиб (5), четвертый отгиб (20) являются формообразующими элементами конструкции поддона. Форма выштамповки (12) обусловлена расположением узлов и агрегатов подкапотного пространства.
Формовки (7), (8а), (8b), (9а), (9b), (17) и проушины (19а), (19b) защищают крепежные изделия, используемые для соединения поддона с автомобилем, что позволяет упростить монтаж/демонтаж поддона. При этом формовки (8а) и (8b) усиливают поддон (увеличивают его жесткость). Кроме того, упомянутую функцию по усилению поддона выполняют такие элементы конструкции поддона, как формовки (10), (13а), (13b), (14а), (14b), (18), выштамповки (11a), (11b), (11с), (12), (11d), (21а), (21b), боковые загибы (15а), (15b), (16а), (16b) и четвертый отгиб (20). Формовки, выштамповки и их различные сочетания, предназначенные для усиления (повышения жесткости) поддона, обычно называют ребрами жесткости.
Поддон дополнительно содержит три отверстия (23) для крепления поддона, размещенные в выштамповке (12) на втором отгибе (1) и ближе к четвертому отгибу (20). Одно из отверстий для крепления (23) размещено между формовками (13а) и (13b).
Основная функция формовки (22) - размещение на ней надписи, но она также может выполнять функцию по усилению жесткости поддона.
Каждая из формовок (7), (8а), (8b), (9а), (9b), (17) может содержать, например, по одному отверстию для крепления поддона.
Поддон может быть выполнен из конструкционной низкоуглеродистой стали толщиной, например, 2 мм, либо из алюминиевого сплава толщиной, например, 3 мм, либо из композитного материала, например, стеклопластика, углепластика, кевлара и/или любого другого подходящего материала или сочетания материалов.
Для крепления предлагаемой защиты картера могут быть использованы известные из уровня техники крепежные изделия, установленные в отверстиях для крепления и проушинах. При этом отверстия для крепления могут быть круглыми и/или овальными или иметь любую другую удобную форму.
Поддон может быть выполнен с порошковым покрытием черного цвета класса IV по ГОСТ 9.032, при этом порошковое покрытие может представлять собой полиэфирное и/или эпоксидно-полиэфирное покрытие. Толщина покрытия может быть, например, от 60 до 80 мкм. Нанесенное на поверхность защиты картера покрытие препятствует развитию коррозии, которая образует области пониженной прочности, что резко снижает функциональность защиты картера. Таким образом, защита картера может дополнительно включать в себя антикоррозионное покрытие.
Предлагаемое техническое решение используют следующим образом. Поддон посредством известных из уровня техники крепежных изделий и отверстий для крепления проушин прикрепляют к транспортному средству.
Приведенный выше предпочтительный вариант выполнения предлагаемой полезной модели является примерным и демонстрирует решение поставленной технической проблемы и достижение заявленного технического результата. Подробное описание предпочтительного варианта указано в целях пояснения сущности предлагаемой полезной модели и описания примеров материально-технических средств, которые могут быть использованы для реализации тех или иных признаков нижеприведенной формулы. Специалист в данной области техники при необходимости для тех или иных признаков может использовать другие известные ему материально-технические средства или другие варианты выполнения предлагаемой полезной модели, не выходя за рамки сущности предлагаемой полезной модели и объема правовой охраны, испрашиваемой нижеприведенной формулой. Количество, формы выполнения, расположение и ориентация рельефных элементов, загибов, отверстий и прочих элементов конструкции поддона определяется предъявляемыми к конструкции поддона требованиями. Описанные и показанные на чертежах примерные варианты выполнения признаков предлагаемой полезной модели приведены в качестве примера и не могут рассматриваться в качестве ограничения.
Ниже приведены примеры альтернативных вариантов выполнения тех или иных признаков предлагаемой полезной модели.
В описанном выше примере горизонтально ориентированное основание (6) содержало пять отверстий для крепления поддона (по одному отверстию в формовках (7), (8а), (8b), (9а), (9b)). Очевидно, что количество отверстий может быть увеличено или уменьшено. Иными словами, горизонтально ориентированное основание (6) может содержать по меньшей мере одно отверстие для крепления.
В описанном выше примере горизонтально ориентированное основание (6) содержало четыре выштамповки (11а), (11b), (11с), (11d), расположенные между формовками (9а), (8а), (7), (8b), (9b). Очевидно, что общее количество упомянутых выштамповок может быть увеличено или уменьшено. Например, при отсутствии формовок (9а), (7), (9b) основание (6) может содержать одну выштамповку, расположенную между формовками (8а) и (8b). Либо при отсутствии формовок (9а), (7), (9b) основание (6) может содержать одну выштамповку, расположенную между формовками (8а) и (8b), и две дополнительные выштамповки сбоку от формовок (8а) и (8b). Очевидно, что количество выштамповок, расположенное между выполненными на горизонтально ориентированном основании (6) формовками может быть увеличено или уменьшено. Очевидно, что для выполнения одного из требований, предъявляемых к защите картера, необходимо, чтобы основание (6) содержало по меньшей мере две формовки, части которых расположены на первом отгибе и третьем отгибе, и по меньшей мере одну выштамповку, продольная ось которой расположена (ориентирована) под углом к продольной оси поддона.
В описанном выше примере, по краям первого отгиба (2) и второго отгиба (3) было расположено восемь формовок (17), каждая из которых содержит отверстия для крепления. Очевидно, что количество формовок (17), которые содержат отверстия для крепления поддона, может быть увеличено или уменьшено (вплоть до их отсутствия). Кроме того, формовки (17) могут иметь форму, отличную от представленной на чертежах.
В примере осуществления предлагаемой полезной модели по краям поддона первого отгиба (2) рядом с загибами (15а), (15b) были выполнены формовки (18) для усиления поддона, расположенные между формовками (17). Очевидно, что количество формовок (18) может быть увеличено или уменьшено.
Предпочтительный пример осуществления предлагаемой полезной модели содержал отверстия (23) для крепления поддона. Очевидно, что в других вариантах выполнения предлагаемой полезной модели количество отверстий для крепления может быть как уменьшено (вплоть до их отсутствия), так и увеличено.
Таким образом, поддон, в частности, первый отгиб (2), и/или второй отгиб (3), и/или основание (6), а также при необходимости третий отгиб (5) и/или четвертый отгиб (20), может содержать по меньшей мере один рельефный элемент и/или загиб, предназначенный для усиления поддона (повышения его прочности и/или жесткости). Кроме того, первый отгиб (2), второй отгиб (3) и/или горизонтально ориентированное основание (6) могут содержать по меньшей мере одно отверстие для крепления поддона к транспортному средству, при этом упомянутые отверстия для крепления могут быть выполнены при необходимости в по меньшей мере одном дополнительном рельефном элементе и/или по меньшей мере одном загибе. Дополнительно, поддон может содержать по меньшей мере один, например, штампованный, элемент: надпись, рисунок и/или другой графический знак (графический символ). Очевидно, что поддон может содержать по меньшей мере одно устройство крепления для его крепления к автомобилю, например, выполненное в виде проушины и/или выступа с отверстием для крепления, и по меньшей мере одно средство крепления для его крепления к автомобилю, выполненное, например, в виде распределенных по его поверхности отверстий для крепления, размещенных при необходимости в формовках, выштамповках, загибах, отгибах, основаниях и/или других рельефных элементах. Кроме того, устройство крепления поддона может дополнительно содержать по меньшей мере одну выштамповку. Поддон может быть выполнен из любого известного из уровня техники материала и покрыт, при необходимости, любым известным из уровня техник материалом (покрытием).
Основание (6) может быть выполнено не горизонтально ориентированным.