КОНСТРУКЦИЯ БАМПЕРА И КУЗОВНОГО ЭЛЕМЕНТА АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И АВТОТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО
DESIGN OF BUMPER AND BODY ELEMENT OF VEHICLE AND VEHICLE

Изобретение относится к конструкции бампера и кузовного элемента автотранспортного средства, в частности кузовного элемента из листового металла. Более конкретно, изобретение касается конструкции переднего бампера и крыла кузова.
Соединение между бампером и смежным кузовным элементом автотранспортного средства можно осуществить при помощи крепежной детали, на которой защелкивают край бампера, который должен быть расположен смежно с кузовным элементом с как можно меньшим зазором, чтобы обеспечить хороший внешний вид.
Этот кузовной элемент может быть опорным элементом, таким как боковая сторона кузова, называемая также задним крылом транспортного средства, к которому должен прилегать задний бампер, или передним крылом, к которому должен прилегать передний бампер.
Крепежную деталь, обычно выполняемую из полимерного материала, соединяют со скрытой частью кузовного элемента, находящейся сзади бампера и по существу параллельно этому бамперу. Защелкивание бампера на крепежной детали осуществляют в заранее определенном направлении крепления, при этом защелкиваемый край бампера является краем, проходящим вдоль кузовного элемента. Соединение крепежной детали с кузовным элементом осуществляют в направлении, перпендикулярном к по существу вертикальной стенке бампера, при помощи средств крепления типа заклепки, винта или любого другого соответствующего средства.
Однако эта крепежная деталь не всегда обеспечивает постоянный зазор между защелкнутым краем бампера и смежным кузовным элементом, в частности, в направлении защелкивания бампера на крепежной детали, что не позволяет добиться хорошего качества прилегания и доводки видимого соединения между бампером и кузовным элементом. В частности, можно наблюдать плохое совмещение уровней поверхностей, в частности, когда кузовной элемент выполнен из листового металла небольшой толщины, а бампер - из полимерного материала, причем это плохое совмещение может быть результатом деформации кузовного элемента. При этом можно наблюдать неравномерный зазор или смещение между деталями, что не допустимо.
Существуют также решения, согласно которым крепежную деталь крепят при помощи винта или заклепки на кузовном элементе на его части, которая проходит по существу перпендикулярно к по существу вертикальной стенке бампера, а не сзади этой стенки. Такое крепление может обеспечивать постоянный зазор между бампером и кузовным элементом, но требует использования дорогостоящего инструмента. Часто монтаж производят вслепую, при этом направление крепления, как правило, находится в вертикальной плоскости, а стенка крепления кузовного элемента направлена в сторону земли. Кроме того, это решение подходит не для всякого типа транспортного средства.
Изобретение призвано преодолеть эти недостатки и предложить конструкцию бампера и кузовного элемента автотранспортного средства, которая позволяет сохранять по существу постоянный зазор между бампером и смежным кузовным элементом в направлении защелкивания и обеспечивать относительное положение между обоими элементами во время эксплуатации транспортного средства.
В связи с этим, объектом изобретения является конструкция бампера и кузовного элемента автотранспортного средства, при этом бампер содержит стенку, имеющую видимую наружную сторону и скрытую внутреннюю сторону, при этом стенка обрамлена бортиком, наклоненным к внутренней стороне, при этом кузовной элемент имеет последовательно первую часть, расположенную в продолжении стенки бампера с заранее определенным зазором относительно этой стенки, вторую часть, расположенную по существу параллельно бортику бампера, в частности, в непосредственной близости от него, и третью часть, расположенную напротив внутренней стороны стенки бампера, при этом бампер и кузовной элемент скреплены друг с другом при помощи крепежной детали, которая содержит:
- крепежную часть, одна сторона которой опирается на внутреннюю сторону стенки бампера и противоположная сторона которой соединена с третьей частью кузовного элемента, и
- продольный бортик, расположенный по существу перпендикулярно к сторонам крепежной части вдоль их продольного края и соединенный с бортиком бампера посредством защелкивания.
Согласно изобретению, продольный бортик крепежной детали содержит одну или несколько удерживающих лапок одинаковой ориентации, при этом каждая удерживающая лапка общей L-образной формы содержит:
- первое плечо, неподвижно соединенное с крепежной деталью и проходящее через соответствующие отверстия бортика бампера и второй части кузовного элемента, и
- второе плечо, проходящее по существу параллельно второй части кузовного элемента, причем это второе плечо имеет опорную поверхность, входящую в контакт со стороной второй части кузовного элемента, противоположной к находящейся напротив стороне бортика бампера.
Контакт между вторым плечом удерживающей лапки или удерживающих лапок препятствует любому перемещению второй части кузовного элемента в направлении, противоположном к продольному бортику бампера. Таким образом, присутствие удерживающей лапки или удерживающих лапок позволяет ограничить и даже исключить деформацию кузовного элемента в непосредственной близости от бампера и его отход от бортика бампера, обеспечивая постоянный максимальный зазор между кузовным элементом и бампером и хороший внешний вид конструкции.
Заявленная конструкция требует выполнения отверстий в бампере и кузовном элементе, но выполнение этих отверстий не требует высокой точности, так как они не служат для обеспечения постоянного промежутка через крепление, а только предназначены для прохождения удерживающих лапок, поэтому их выполнение является простым и недорогим. Максимальный промежуток между деталями обеспечивается за счет контакта между опорной поверхностью удерживающей лапки или удерживающих лапок и кузовным элементом.
Кроме того, крепежная деталь закреплена на стенке кузовного элемента (третья часть), которая в целом расположена по существу перпендикулярно к поперечной оси транспортного средства, поэтому оператор имеет к ней легкий доступ, что облегчает крепление и обеспечивает высокое качество крепления.
Заявленная конструкция может также иметь один или несколько следующих отличительные признаков:
- второе плечо указанной удерживающей лапки проходит в направлении первой части крепежного элемента по существу перпендикулярно к этой части. Таким образом, опорная поверхность второго плеча расположена максимально близко к третьей части крепежного элемента, способствуя ее удержанию относительно бортика бампера.
- размеры отверстия второй части кузовного элемента превышают максимальные поперечные сечения первого и второго плеч указанной удерживающей лапки и меньше размеров второго плеча в образованной им плоскости. Таким образом, удерживающую лапку, ориентированную в сторону первой части кузовного элемента, можно вставить в отверстие путем вращения, но нельзя извлечь из него поступательным движением. Это обеспечивает легкий монтаж и одновременно удержание кузовного элемента.
- продольный бортик крепежной детали содержит по меньшей мере две защелкивающиеся лапки, взаимодействующие с соответствующим отверстиями бортика бампера. Такие лапки обеспечивают только защелкивание бампера на крепежной детали. При этом между двумя лапками защелкивания бампера на крепежной детали можно предусмотреть одну удерживающую лапку, или можно расположить несколько удерживающих лапок, чередующихся с защелкивающимися лапками вдоль продольного края крепежной детали. Такое чередование обеспечивает хорошее удержание кузовного элемента относительно бампера.
- бортик бампера имеет один или несколько вырезов на свободном крае, образующих одно или несколько отверстий для прохождения удерживающей лапки или удерживающих лапок. Выполнение таких вырезов является простым, и они не ослабляют бортик бампера.
- бампер выполнен из полимерного материала, и кузовной элемент выполнен из листового металла.
Более конкретно, изобретение относится к конструкции переднего бампера, факультативно из полимерного материала, и переднего кузовного элемента, такого как крыло, факультативно из листового металла.
Объектом изобретения является также транспортное средство, содержащее по меньшей мере одну конструкцию в соответствии с изобретением.
Далее следует описание изобретения со ссылками на прилагаемые неограничивающие чертежи, на которых:
на фиг. 1 показана заявленная конструкция, вид в перспективе;
на фиг. 2 частично показан кузовной элемент, являющийся частью конструкции, изображенной на фиг. 1, вид в перспективе;
на фиг. 3 показана крепежная деталь, являющаяся частью конструкции, изображенной на фиг. 1, вид в перспективе;
на фиг. 4 показана часть бампера, являющегося частью конструкции, изображенной на фиг. 1, вид в перспективе;
на фиг. 5 показана конструкция, изображенная на фиг. 1, вид в разрезе;
на фиг. 6 показан бортик бампера, защелкнутый на крепежной детали конструкции, изображенной на фиг. 1, при этом кузовной элемент не показан, вид сверху.
В настоящем описании термины «передний», «задний», «верхний», «нижний» следует рассматривать относительно переднего и заднего направлений транспортного средства, когда бампер и кузовной элемент установлены на транспортном средстве. Под видимой стороной следует понимать сторону, видимую снаружи транспортного средства, в отличие от невидимой скрытой стороны.
Оси X, Y, Z соответствуют продольной оси (спереди назад), поперечной оси и вертикальной оси транспортного средства.
Выражения «по существу горизонтальный, продольный или вертикальный» обозначают направление/плоскость, образующие угол не более ±20° и даже не более 10° или не более 5° с горизонтальным, продольным или вертикальным направлением/плоскостью.
Выражения «по существу параллельный, перпендикулярный или под прямым углом» обозначают направление/угол, отличающийся не более чем на ±20° и даже не более чем на 10° или не более чем на 5° относительно параллельного, перпендикулярного направления или направления под прямым углом.
На фиг. 1 показана конструкция 1 бампера 2 и кузовного элемента 3 автотранспортного средства. В представленном примере бампер 2 является передним бампером, а кузовной элемент 3 является крылом.
Бампер 2 содержит стенку 4, имеющую видимую наружную сторону 4а и противоположную скрытую внутреннюю сторону 4b. Эта стенка 4 обрамлена бортиком 5, наклоненным к этой внутренней стороне 4b. В данном случае бортик 5 расположен по существу перпендикулярно к стенке 4 (фиг. 4).
Кузовной элемент 3 последовательно содержит (фиг. 1, 2):
- первую часть 5, наружная сторона 6а которой является видимой, причем эта первая часть 6 расположена в продолжении стенки 4 бампера с заранее определенным зазором J относительно этой стенки (см. фиг. 5);
- вторую часть 7, проходящую по существу параллельно бортику 5 бампера, в частности, в непосредственной близости от этого бортика;
- третью часть 8, расположенную напротив внутренней стороны 4b стенки 4 бампера.
Бампер 2 и кузовной элемент 3 скреплены друг с другом при помощи крепежной детали 9, иногда называемой прижимной деталью. Эта крепежная деталь 9 содержит (см. фиг. 1, 3):
- крепежную часть 10, сторона 10а которой опирается на внутреннюю сторону 4b стенки 4 бампера и противоположная сторона 10b которой соединена с третьей частью 8 кузовного элемента (см. также фиг. 5);
- продольный бортик 11, который расположен по существу перпендикулярно к сторонам 10а, 10b крепежной части 10 вдоль их продольного края и соединен с бортиком 5 бампера 2 посредством защелкивания.
Согласно изобретению, продольный бортик 11 крепежной детали 9 содержит удерживающую лапку 12 или несколько удерживающих лапок 12, имеющих одинаковую ориентацию. Под одинаковой ориентацией следует понимать, что удерживающие лапки 12 проходят по существу в одном и том же направлении. В представленном варианте осуществления предусмотрены три удерживающие лапки 12.
Как более наглядно показано на фиг. 5, каждая удерживающая лапка 12 общей L-образной формы содержит:
- первое плечо 13, неподвижно соединенное с крепежной деталью 9, в частности, с ее продольным бортиком 11, и проходящее через соответствующие отверстия 14, 15, выполненные соответственно в бортике 5 бампера и во второй части 8 кузовного элемента, и
- второе плечо 16, расположенное по существу параллельно второй части 7 кузовного элемента, причем это второе плечо 16 имеет опорную поверхность 17, входящую в контакт со стороной 7b второй части 7 кузовного элемента, противоположной к находящейся напротив стороне 7а бортика 5 бампера.
Принимая во внимание контакт между опорной поверхностью 17 и стороной 7b второй части 7 кузовного элемента, понятно, что любое перемещение этой второй части 7 кузовного элемента в направлении, противоположном бортику 5 бампера (в направлении, по существу перпендикулярном к этой стороне 7b), оказывается невозможным. Таким образом, деформация кузовного элемента 3 из листового металла, в частности, отход второй части 7 от бампера 2 являются ограниченными и даже исключены.
Следует отметить, что вторые плечи 16 удерживающих лапок 12 проходят в направлении первой части 6 кузовного элемента 3. Таким образом, опорная поверхность 17 может быть расположена как можно ближе к соединению между первой и второй частями 6, 7 кузовного элемента, то есть как можно ближе к зоне совмещения стенки 4 бампера 5 и первой части 6 кузовного элемента 3, что способствует удержанию этой первой части 6 вблизи бампера 2 и улучшению эстетического внешнего вида конструкции.
В частности, вторые плечи удерживающих лапок могут доходить почти до первой части 6 кузовного элемента, при этом свободный конец вторых плеч 16 отделен, например, от первой части 6 кузовного элемента зазором. В представленном примере можно отметить, что этот свободный конец вторых плеч 16 выполнен закругленным, чтобы следовать закруглению соединения между первой и второй частями кузовного элемента. Это позволяет избежать или, по крайней мере, ограничить трение между этим свободным концом и первой частью кузовного элемента. В данном случае второе плечо 16 расположено по существу перпендикулярно к первому плечу 13. Вместе с тем, изобретение не ограничивается этой частной формой удерживающей лапки 12, главное, чтобы она имела вышеупомянутую опорную поверхность 17. Наконец, можно отметить, что удерживающая лапка 12 может содержать одно или несколько ребер 12а, 12b жесткости, выполненных вдоль первого и второго плеч 13, 16 на их стороне, противоположной к стороне 7b второй части 7 кузовного элемента (см. фиг. 5). Такие ребра 12а, 12b могут сократить риски поломки удерживающих лапок 12, когда на них действует сила, стремящаяся раскрыть угол, образованный между вторым плечом 16 и первым плечом 13.
Отверстия 14 и 15 соответственно бампера 2 и кузовного элемента служат только для прохождения удерживающей лапки или удерживающих лапок 12. Таким образом, их размеры рассчитаны для такого прохождения. В данном случае каждое отверстие 14 выполнено в виде простого выреза на свободном крае 5а бортика 5 бампера.
Как показано на фиг. 2, 3, 5, в представленном примере размеры отверстия 15 второй части 7 кузовного элемента превышают максимальные поперечные сечения первого и второго плеч 13, 16 удерживающей лапки 12 и меньше размеров второго плеча 16 в его плоскости. Таким образом, удерживающие лапки 12 можно вставить в отверстия 15 следующим образом: сначала в отверстия 15 вводят свободный конец плеч 16, причем эти вторые плечи 16 проходят по существу перпендикулярно ко второй части 7 кузовного элемента. Затем крепежную деталь 9 поворачивают таким образом, чтобы расположить вторые плечи 16 по существу параллельно второй части 7 кузовного элемента 3, при этом первые плечи 13 проходят через отверстия 15. Опорные поверхности 17 удерживающих лапок 12 опираются на сторону 7b второй части 7 кузовного элемента, когда крепежную деталь 9 закрепляют на третьей части 8 кузовного элемента при помощи заклепки, посредством завинчивания, защелкивания или другим способом.
Как показано на фиг. 3 и 6, крепежная деталь 9 дополнительно содержит защелкивающиеся лапки 18, взаимодействующие с отверстиями 19 бортика 5 бампера 2. В данном примере предусмотрены три защелкивающиеся лапки 18, взаимодействующие с тремя отверстиями 19 бампера 2. Эти защелкивающиеся лапки 18 распределены по длине бортика 11 крепежной детали 9 для надежного удержания бортика 5 бампера. В этом примере можно отметить, что три удерживающие лапки 12 расположены, чередуясь с защелкивающимися лапками 18.
Таким образом, когда крепежная деталь 9 установлена на место и закреплена на третьей части 8 кузовного элемента 3, удерживающие лапки 12 проходят через отверстия 15 второй части 7 кузовного элемента, при этом защелкивающиеся лапки 18 проходят под стороной 7а второй части 7 кузовного элемента 3 на заранее определенном расстоянии от этой части, что позволяет ввести бортик 5 бампера между бортиком 11 крепежной части 9 и стороной 7а второй части 7 кузовного элемента, пока отверстия 19 бортика 5 бампера не войдут в зацепление с защелкивающимися лапками 18 крепежной детали 9 (фиг. 6), удерживая, таким образом, бампер 2.
В данном случае крепежная деталь 9 имеет на своей крепежной части 10 отверстия 20 для прохождения заклепок 21, закрепляющих ее на третьей части 8 кузовного элемента, и установочные лапки 22 для ее позиционирования относительно этой третьей части 8 (см. фиг. 3 и 5).
В описанном примере удерживающие лапки 12 выполнены в направлении первой части 6 кузовного элемента. Однако можно предусмотреть, чтобы эти лапки были ориентированы параллельно первой части 6 кузовного элемента. В этом случае крепежная часть 9 будет заходить в отверстия 15 второй части кузовного элемента по существу перпендикулярно к второй части 7 кузовного элемента, затем поступательно перемещаться параллельно этой второй части 7, пока опорная поверхность 17 удерживающих лапок не войдет в контакт со стороной 7b второй части 7 кузовного элемента. В этом случае отверстия 15 должны быть достаточно большими для обеспечения прохождения вторых плеч 16 удерживающих лапок. Этот вариант осуществления является менее эффективным, чем предыдущий вариант осуществления, хотя тоже может быть предусмотрен.
Поскольку размеры отверстий 15 второй части 7 кузовного элемента не обязательно должны быть очень точными (независимо от варианта осуществления), их можно выполнять при помощи простого инструмента перед приданием формы кузовному элементу, частности, в его плоском состоянии.
Следует также отметить, что третья часть кузовного элемента имеет штампованные зоны вокруг отверстий 23, 24, предусмотренных соответственно для крепления крепежной части 9 и для ее установки, с целью придания жесткости всему узлу.
Как показано на фигурах, третья часть 8 кузовного элемента 3 расположена по существу перпендикулярно к поперечной оси Y транспортного средства: следовательно, сборщик может легко закрепить крепежную деталь 9 на этой части после введения удерживающих лапок 12 в отверстия 15. Это позиционирование позволяет сборщику добиться хорошего качества крепления.
Изобретение не ограничивается числом удерживающих лапок и защелкивающихся лапок, главное, чтобы выбранное число позволяло сохранять промежуток между кузовным элементом и бампером по длине контакта этих двух деталей и обеспечивать удержание бампера.