ГИБКИЙ БУКСИРОВОЧНЫЙ КРЮК ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к буксировочному устройству для транспортных средств.
Уровень техники
Автомобильные транспортные средства, например, пикапы, как правило, имеют один или несколько буксировочных крюков, прикрепленных к их конструкции в соответствующих местах для буксирования. Чаще всего буксировочные крюки крепятся к передней балке транспортного средства и проходят через отверстие в бампере транспортного средства, выступая наружу. В некоторых вариантах конструкции буксировочные крюки выступают из-под бампера, чтобы сохранить эстетичный внешний вид транспортного средства. Буксировочные крюки, как правило, изготавливают из твердого материала, например, стали. Буксировочные устройства имеют стандартные формы в виде крюка, серьги или вытянутой буквы «D».
Буксировочные крюки, известные из уровня техники, имеют одно или несколько крепежных приспособлений из твердой стали, а также крепеж в форме, приспособленной для крепления буксировочного крюка к передней балке транспортного средства. Данная конструкция обеспечивает местное усиление передней балки, однако отрицательно влияет на уровень безопасности транспортного средства при столкновении. В идеальном случае транспортное средство имеет конструкцию, предназначенную для поглощения силы удара предсказуемым постепенным образом, в котором деформация конструкции начинается в передней части транспортного средства и постепенно и последовательно проходит к задней части. При установке буксировочного крюка на переднюю балку зона деформации может быть уменьшена, что может потребовать внесения дополнительных изменений в конструкцию с целью обеспечения планируемого распространения деформации при лобовом столкновении.
В качестве ближайшего аналога полезной модели может быть выбрана конструкция буксировочного крюка, описанная в публикации патентной заявки US 2009108566 (A1) от 30.04.2009. Известная конструкция содержит складывающуюся в случае аварии петлю, выполненную из жесткого материала и не является гибким.
Установка буксировочного крюка может привести к увеличению длины транспортного средства, что может стать причиной проблем при парковке в ограниченном пространстве. Проблемы могут быть связаны также с хранением транспортного средства.
Еще одной проблемой, связанной с конструкцией буксировочного крюка, известной из уровня техники, является установка стандартных датчиков на внешней части транспортного средства. В частности, это касается систем датчиков, например, системы помощи при парковке, имеющих стандартную конфигурацию и порядок установки, которые могут не подойти для использования различных конструкций и вариантов расположения буксировочных крюков.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом полезной модели является повышение удобства буксирования, оптимизация способности транспортного средства поглощать энергию при столкновении. Также обеспечивается упрощение процедуры установки крюка, что снижает временные и денежные затраты на производство.
Для достижения указанного эффекта предложен гибкий буксировочный крюк для транспортного средства, имеющего переднюю балку с внутренней областью, который содержит сквозной болт, проходящий через переднюю балку и прикрепленный к ней, опорную конструкцию, обеспечивающую опору для передней балки в месте, где сквозной болт прикреплен к передней балке, гибкий трос в форме петли, и стяжку, которая придает тросу форму восьмерки, причем малая петля проходит вокруг сквозного болта, а большая петля выступает вперед относительно передней балки.
На сквозном болте могут быть расположены одна или несколько втулок, установленных на передней балке и примыкающих к внутренней части передней балки.
Одна или несколько втулок могут быть предназначены для размещения троса и его центрирования на сквозном болте.
Опорная конструкция может включать в себя установочные пластины.
Передняя балка может быть образована внешним элементом балки и внутренним элементом балки, прикрепленными таким образом, чтобы образовывать трубчатую конструкцию, при этом опорная конструкция имеет области перекрытия внешней и внутренней балок.
Трос может быть изготовлен из нержавеющей стали.
Буксировочный крюк также может содержать охватывающий элемент, который, по крайней мере частично, заключает в себе переднюю балку и зафиксирован с помощью сквозного болта.
Передняя балка может быть изготовлена с помощью гидравлической вытяжки для образования замкнутого профиля прямоугольного сечения.
Трос может иметь длину, достаточную для того, чтобы выступать вперед относительно края передней балки.
Дополнительные аспекты, преимущества, отличительные особенности и объекты полезной модели станут понятны после ознакомления с чертежами и подробным описанием иллюстративных вариантов осуществления, определенных в формуле полезной модели.
Краткое описание чертежей
Чертежи, описанные ниже, наглядно представляют несколько возможных вариантов осуществления полезной модели. На чертежах одинаковые или функционально похожие элементы обозначены одними ссылочными позициями. Поскольку чертежи приведены для наглядности, масштаб на них может быть не соблюден.
Фиг. 1 представляет собой поперечный разрез на виде спереди варианта передней балки транспортного средства с буксировочным крюком, соответствующего аспектам полезной модели.
Фиг. 2 представляет собой продольный разрез варианта передней балки транспортного средства, который включает в себя буксировочный крюк, соответствующий аспектам полезной модели.
Фиг. 3 и Фиг. 4 представляют собой поперечные разрезы на видах спереди вариантов осуществления полезной модели буксировочного крюка, соответствующего аспектам полезной модели.
Осуществление полезной модели
Следующее подробное описание приведено со ссылкой на фигуры. Возможные варианты осуществления полезной модели приведены в качестве наглядного представления полезной модели без ограничения ее сущности, определенной в формуле полезной модели.
В общем случае полезная модель относится к буксировочному крюку, который увеличивает буксировочную способность транспортного средства, не влияя на способность транспортного средства поглощать силу удара при столкновении. С этой точки зрения буксировочный крюк содержит трос из нержавеющей стали, выступающий вперед относительно передней балки и сквозной болт, который проходит через поперечное сечение балки. Петли троса из нержавеющей стали проходят вокруг сквозного болта, отцентрированного и установленного в нужное положение с помощью двух втулок. Стяжка троса позволяет придать ему форму восьмерки, при этом малая петля проходит вокруг сквозного болта, а большая петля имеет определенный размер и положение, необходимые для вставки в нее буксировочного крюка.
Полезная модель представляет собой устройство для буксирования, которое выступает вперед относительно транспортного средства на небольшую величину и крепится к передней балке транспортного средства. Данная конструкция не увеличивает общую длину транспортного средства и не оказывает негативного влияния на буксировочную способность транспортного средства. Кроме того, представленная конструкция буксировочного крюка характеризуется меньшим весом по сравнению с конструкциями, известными из уровня техники, и является гибкой.
На Фиг. 1 и 2 представлены поперечные разрезы примера передней балки 102 транспортного средства. Буксировочный крюк 104 включает в себя сквозной болт 116 и гибкий трос 105 и крепится к передней балке 102. В общем случае передняя балка 102 проходит параллельно продольной оси транспортного средства, сквозной болт 116 проходит вертикально через переднюю балку 102, а гибкий трос 105 проходит вперед относительно сквозного болта 116, при этом он может быть соединен с буксировочным крюком (не показан) для выполнения буксирования.
Передняя балка 102 может быть установлена путем соединения внешнего элемента 112 балки с внутренним элементом 114 балки. Внешний и внутренний элементы 112, 114 балки представляют собой детали из листового металла U образной формы, собранные традиционным способом и сваренные друг с другом, образуя переднюю балку 102 трубчатой формы. Данные элементы могут быть выполнены методом штамповки из толстого листового материала, кроме того, в декоративных целях их можно хромировать. В качестве альтернативы данные элементы могут образовывать непрерывный замкнутый профиль прямоугольного сечения, полученный путем гидравлической вытяжки. Первый внешний элемент 112 балки имеет больший размер, что позволяет вставить внешний элемент 112 балки во внутренний элемент 114, при этом два элемента приваривают друг к другу, чтобы они образовывали переднюю балку 102 трубчатой формы. Собранная деталь ограничивает и окружает внутреннюю область 110. Кроме того, могут быть использованы другие способы крепления.
Элементы 112, 114 балки собраны таким образом, чтобы образовывать верхнюю и нижнюю области 140, 140′ перекрытия. В вариантах осуществления полезной модели, в которых переднюю балку 102 получают методом гидравлической вытяжки, перекрытие будет отсутствовать. Как внешняя, так и внутренняя балки 112 и 114 имеют по существу круглые отверстия 128, 130 и 128′ и 130′ в областях 140, 140′ перекрытия таким образом, чтобы в собранном виде они могли быть совмещены.
Сквозной болт 116 проходит через внешнюю и внутреннюю балки 112 и 114, прикрепленные с помощью головки 118 болта с одного конца и гайки 126 - с другого конца. В элементах 114, 112 балки в областях 140, 140′ перекрытия предусмотрены соответствующие отверстия для сквозного болта 116. Сквозной болт 116 может представлять собой стандартный элемент, имеющий прочностные характеристики, достаточные для выполнения необходимых буксировочных работ. Сквозной болт может представлять собой гладкий стержень с резьбой на одном конце, на который навинчена гайка 126. Специалисты в данной области техники должны понимать, что могут быть использованы другие крепежные приспособления, например, шпонка или фиксатор. В некоторых вариантах осуществления полезной модели сквозной болт 116 может иметь размеры от M15 до M19. Кроме того, для облегчения соединения троса 105 с помощью стяжки 122 на внешней поверхности болта могут быть выполнены пазы или выступы.
Втулки 124 и 125 расположены на сквозном болте 116, примыкая к внутренним краям внутреннего сечения 114 балки. Данные элементы предназначены для удержания троса 105 примерно по центру относительно сквозного болта 116. Втулки могут представлять собой трубчатую форму с закрытыми концами, имеющими соответствующие отверстия на торцевых заглушках для сквозного болта 116. Они могут быть изготовлены из оцинкованной стали для того, чтобы они не были подвержены или были устойчивыми к окислению или коррозии в течение срока их службы. Обе втулки 124 и 125 свободно вращаются на сквозном болте 116, упираясь во внутренние стенки балки 102.
Трос 105 представляет собой гибкую петлю троса, имеющую достаточную прочность для выполнения необходимой буксировочной функции. Данный трос проходит вокруг сквозного болта 116, как указано ниже, и выходит наружу из передней балки 102 на достаточную длину, чтобы соединиться с буксировочным крюком (не показан) для выполнения буксирования. Стяжка 122 стягивает гибкий трос 105, придавая ему форму восьмерки, при этом меньшая петля 108 расположена вокруг сквозного болта 116 между втулками 124, 125, а большая петля 105 проходит вперед для вставки буксировочного крюка. Подробное описание троса приведено ниже.
Для троса 105 выбирают материал, одновременно обладающий достаточно высокой прочностью на растяжение и гибкостью. В предпочтительном варианте трос выполнен из нержавеющей стали, предпочтительно такого типа, который используется в военной промышленности или в авиации или космонавтике, при этом трос имеет форму замкнутой петли различной длины, чтобы его можно было применять на грузовых транспортных средствах и соответствующих балках различных размеров. Вообще петля должна иметь длину, достаточную для образования большой петли 106, размер которой достаточен для крепления к ней буксировочного крюка и для пропускания через сквозной болт 116 в положение под краем передней балки 102. Специалисты в данной области техники могут использовать другие материалы, например, нейлон или некоторые типы композитных материалов, в качестве материалов, обеспечивающих требуемую прочность при буксировке.
С помощью стяжки 122 тросу 105 придают форму восьмерки, имеющей большую петлю 106 и малую петлю 108. Малая петля 108 проходит вокруг сквозного болта 106 и располагается между втулками 124, 125. Большая петля 106 проходит вперед относительно сквозного болта 116, выступая за край передней балки 102 на величину, достаточную для крепления буксировочного крюка (не показан), когда нужно выполнить буксирование.
Стяжка 122 может представлять собой любой из широко используемых элементов для стягивания троса, выполненных из нержавеющей стали и применяемых в соответствии с известным уровнем техники. Вместо стяжки 122 для крепления троса в некоторых случаях могут быть предусмотрены другие соответствующие крепежные приспособления или их сочетания. Кроме того, сквозной болт 116 может быть приспособлен для удерживания малой петли 108 и соответственно может включать в себя продольно спиральные пазы или выступы, как было указано выше, что позволит предотвратить перемещение троса вперед и назад.
На Фиг. 3 представлен альтернативный вариант осуществления полезной модели. В данном случае сквозной болт 216 расположен горизонтально, а не вертикально. В передней балке 202 предусмотрены отверстия 228 и 228′, соответствующие отверстиям 128 и 130 с Фиг. 1 и 2, а сквозной болт 216 проходит через отверстия и фиксируется в определенном положении с помощью гайки 226.
В данном варианте осуществления полезной модели отверстия 228, 228′ проходят через часть балки 202 с одинарной толщиной, а не через область с двойной толщиной, соответствующую отверстиям в варианте осуществления с Фиг. 1 и 2. Для обеспечения прочности, достаточной для буксирования, данный вариант осуществления полезной модели включает в себя пластины 244 и 244′, прикрепленные к внутренним поверхностям внутреннего и внешнего элементов 212, 214 и выполняющие роль усиливающих деталей. Данные пластины обеспечивают прочность, достаточную для выполнения буксировочной функции.
Как описано со ссылкой на Фиг. 1 и 2, с помощью стяжки 222 тросу 205 можно придать форму восьмерки, как было сказано выше. Малая петля 208 проходит вокруг сквозного болта 216, а большая петля 206 проходит вперед и расположена таким образом, чтобы к ней при необходимости мог быть прикреплен буксировочный крюк (не показан).
Для поддержки и направления троса 205 на сквозном болте 216 установлены втулки 224 и 225, имеющие конструкцию, описанную выше. Другие аспекты данного варианта осуществления полезной модели аналогичны аспектам, описанным выше, поэтому их описание приведено не будет.
Фиг. 4 представляет собой модификацию варианта осуществления полезной модели с Фиг. 3. В данном варианте осуществления сквозной болт 216 также проходит горизонтально через часть балки 202 с одинарной толщиной. Тем не менее, вместо создания усиления при помощи пластин, установленных внутри, в данном варианте осуществления используют внешний элемент 250, U-образный элемент, расположенный над передней балкой 202 и, по крайней мере, частично окружающий ее. Внешний элемент 250 может быть прикреплен к передней балке 202 стандартным способом, например, при помощи сварки. Данная конструкция обеспечивает прочность, достаточную для выполнения буксировочных работ без возникновения нежелательных деформаций.
Для установки в нужное положение и сборки охватывающего элемента 250 на передней балке 202 могут быть использованы другие варианты конструкции. Например, внешний элемент 250 может быть зафиксирован на месте непосредственно с помощью сквозного болта 216. Эффективность данного варианта может быть ограничена, поскольку единственное соединение сквозного болта может выступать в роли точки опоры для охватывавшего элемента 250. Следовательно, в случае использования одного сквозного болта 216 для крепежа он не только ограничит перемещение, но и сделает возможным нежелательное движение вперед/назад. Для решения данной проблемы в других вариантах может быть использовано дополнительное крепежное приспособление (не показано), которое будет проходить через свободный конец 252 охватывающего элемента, расположенный справа, и соединяться со стенками 209′, 211′ с правой стороны во избежание биения детали при повороте.
Буксировочные крюки 104 и 204, описанные выше, обладают несколькими преимуществами. Прежде всего, применение более доступных и легких материалов, а также упрощенная процедура сборки снижают временные и денежные затраты на производство. Конструктивно буксировочные крюки 104 и 204 позволяют упростить меры по обеспечению безопасности при столкновении. Подобный эффект достигается за счет практически полного отсутствия изменений в основной конструкции передней балки, что позволяет избежать чрезмерной жесткости. Кроме того, буксировочные крюки остаются в доступном для пользователя месте, поскольку большие петли 106 и 206 выступают относительно передних балок 102 и 202. Тросы 105 и 205 обеспечивают относительную гибкость конструкции. В особенно предпочтительном варианте осуществления данные преимущества достигаются без увеличения общей длины транспортного средства. Кроме того, можно использовать стандартные варианты расположения датчиков даже при нестандартных требованиях к использованию буксировочных крюков.
Описанный буксировочный крюк может быть также установлен на задних балках транспортного средства, что требует лишь наличия соответствующей балки. Более того, различные конструкции, формы и конфигурации данных балок не ограничивают применимость раскрытого буксировочного крюка. Например, балки могут быть изготовлены при использовании любого соответствующего способа обработки металлов из подходящего металла или сочетания металлов. В частности, гидравлическая вытяжка может быть высокоэффективным и удобным способом для изготовления необходимых балок. Кроме того, используя известные механизмы, специалист в данном уровне техники может создать варианты осуществления, отличные от описанных, для установки раскрытого буксировочного крюка. Например, даже при внесении изменений в конструкцию балок или их модификации до определенной степени специалист в данной области техники может определить способы установки буксировочного крюка с предлагаемой конструкцией и конфигурацией.
В описании проиллюстрированы аспекты и варианты осуществления полезной модели и ее применения. Следует понимать, что данное описание не является определяющим или ограничивающим сущность полезной модели, которая определена в формуле полезной модели. Хотя в настоящем описании приведен оптимальный способ осуществления полезной модели, специалисты в данной области техники должны понимать, что также возможны и другие варианты осуществления и практического использования.
Таким образом, специалисты в данной области техники должны понимать, что при осуществлении полезной модели в конструкцию могут быть внесены различные модификации, соответствующие конкретным вариантам осуществления и условиям эксплуатации. Следует также понимать, что данные модификации включены в объем полезной модели.