УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНТАЖА ТРУБОПРОВОДОВ НА ДНИЩЕ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Преимущественно полезная модель относится к автомобилестроению, в частности к устройствам для монтажа на днище несущего кузова автомобиля гибких, тонких, значительной длины трубчатых элементов, например для транспортировки жидкой или газообразной среды, в частности паров топлива из бензобака, топлива (бензина), тормозной жидкости, возврата излишков топлива в бензобак.
В автомобиле ВА3-2111, см. "Система управления двигателем ВА3-2111 (1,5 л 8 кл.) с распределенным впрыском топлива под нормы токсичности ЕВРО-2. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту", Санкт-Петербург, ПетерГранд, 2000, с.13, топливо из топливного бака, расположенного в задней части автомобиля посредством электробензонасоса подается по длинному, гибкому и тонкому топливопроводу к топливной рампе форсунок, установленной на двигателе внутреннего сгорания силового агрегата автомобиля, который расположен в передней части несущего кузова (моторном отсеке). Длина этого трубопровода составляет более полутора метров. По аналогичному трубопроводу излишки топлива от регулятора давления, смонтированного на топливной рампе отводятся обратно в топливный бак. Крепление этих трубопроводов к стенке (днищу) несущего кузова осуществляется посредством кронштейна, представляющего собой составленный из двух частей, стянутых между собой, хомут, в котором зажаты трубопроводы и крепежную скобу, которая посредством резьбового крепежного элемента крепится к стенке кузова. Совершенно аналогичным образом осуществляется крепление трубопроводов гидравлического привода тормозов задних колес автомобиля ВА3-2111, в которых располагается тормозная жидкость.
Такой технический прием крепления трубопроводов на днище несущего кузова присущ практически всем автомобилям производства ОАО "АВТОВАЗ" (г.Тольятти). Его используют и зарубежные автопроизводители, например:
- Robert Bosch GmbH, Германия, см. Offenlegungsschrift DE 19504217 А1, МПК В60К 15/077, 1996;
- General Motors Corporation, США, №5329899, МПК F02B 77/00, 1994.
Достаточно близким по своей технической сущности и своему конструктивному исполнению является (далее - дословный перевод) устройство для крепления трубопровода к стенке автомобиля, заявка на патент Германии №4141689, МПК F16L 3/22, публ. 24.06.93. Устройство для крепления топливного трубопровода к днищу кузова снабжено держателем, который образован профильным участком, выполненным из легкого металла непрерывной разливкой, и приварен к днищу кузова. В дерателе зажат корпус из пластмассы, который имеет приемное отверстие для воздухопровода и демпфирующий элемент, снабженный отверстиями для размещения топливных трубопроводов. Крышка шарнирно присоединяется к корпусу и удерживает демпфирующий элемент и зажатый в отверстии трубопровод, посредством внутреннего замкового устройства (защелки).
В рассмотренном устройстве крепление трубопроводов осуществляется неразъемно, в одной или нескольких локальных зонах, поскольку имеет место малая длина корпуса держателя, сварка держателя и внутренний замок шарнирной крышки. Трубопроводы практически по всей своей длине ничем не защищены со стороны дорожного покрытия, что делает возможным их механическую деформацию, или даже обрыв при наезде на какое-либо препятствие, например, на так называемый "лежачий полицейский" (такие случаи на практике имели место). Кроме того, можно отметить неудобство монтажа длинных, гибких и тонких трубопроводов, поскольку при монтаже они не ориентированы в пространстве, например между топливным баком, который расположен в задней части автомобиля (например, багажнике) и силовым агрегатом, размещенным в моторном отсеке в передней части кузова автомобиля.
Известен экран функциональных трубопроводов транспортного средства, патент России на полезную модель №50168, МПК В60К 15/01, опубликован 27.12.2005, монтируемых на днище кузова транспортного средства и, в частности, предназначенных для транспортировки жидких и/или газообразных рабочих сред функциональных агрегатов, по крайней мере таких, как жидкое топливо для
двигателя внутреннего сгорания силового агрегата, тормозная жидкость системы гидравлических тормозов, пары топлива из системы улавливания паров бензина, содержащий корпус, внутри которого сформирована полость для размещения функциональных трубопроводов, а также монтажный участок под элемент крепления экрана к силовому структурному элементу кузова транспортного средства, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде развитой по длине, из вязко-упругого пластического материала, цельноотформованной, по крайней мере, одной детали, имеющей в поперечном сечении в основном П-образную форму, дно которой имеет внутреннюю фасонную поверхность, и ветикально отогнутыми в сторону силового структурного элемента кузова отбортовками, причем форма корпуса экрана соответствует форме траектории монтируемых на силовом структурном элементе кузова трубопроводов, и включает при этом чередующиеся прямолинейные и скругленные участки, причем на скругленных участках внутренней фасонной поверхности корпуса выполнены вертикальные направляющие ребра; монтажный участок под элемент крепления экрана к силовому структурному элементу кузова транспортного средства выполнен в виде, по крайней мере, одного симметричного относительно продольной оси корпуса экрана паза, имеющего вид выреза в отбортовках, частично переходящего в дно корпуса экрана, в месте сопряжения его с элементом крепления, при этом по обе стороны от смежных стенок паза, на внешней поверхности корпуса экрана сформированы продольные ребра жесткости, высота которых в поперечной плоскости стенок паза не менее высоты элемента крепления, а в продольном направлении плавно и наклонно переходящие в плоское дно корпуса экрана. Экран может быть выполнен составным, в виде отдельных, последовательно соединенных между собой модулей, присоединительные участки взаимного соединения которых выполнены в виде упругого клеммового разъема, при этом конечные модули экрана снабжены фланцами с отверстиями под элементы крепления их к опорным элементам транспортного средства, а каждый из отдельных модулей снабжен монтажным участком под элемент крепления соответствующего модуля экрана к силовому структурному элементу кузова транспортного средства. Внутри экрана могут быть размещены, по крайней мере, следующие трубопроводы: для транспортировки топлива (бензина) из топливного бака в систему питания двигателя внутреннего сгорания, для транспортировки паров топлива из системы улавливания паров
топлива в систему впуска двигателя внутреннего сгорания, и для транспортировки тормозной жидкости в гидравлическом приводе тормозов.
Известна скоба крепления экрана трубопроводов на днище кузова транспортного средства, патент России на полезную модель №49762, МПК В60К 15/01, опубликован 10.12.2005, в частности предназначенных для транспортировки жидких и/или газообразных рабочих сред функциональных агрегатов, по крайней мере таких, как жидкое топливо для двигателя внутреннего сгорания силового агрегата, тормозная жидкость системы гидравлических тормозов, пары топлива из системы улавливания паров бензина, содержащая монтажный элемент трубопроводов, обойму, в которой размещен монтажный элемент, упругую защелку с замковым устройством, фиксирующую монтажный элемент в обойме, а также средство крепления скобы на днище кузова, отличающаяся тем, что монтажный элемент трубопроводов и обойма выполнены в виде единой цельноотформованной из полимерного материала детали, на торце которой, путем гибкого сочленения за одно целое с телом названной детали, приформована упругая защелка с внешним замком, между упругой защелкой и единой цельноотформованной из полимерного материала деталью образована фасонная полость, имеющая в поперечном сечении форму очертаний экрана трубопроводов, средство крепления скобы на днище кузова выполнено в теле единой цельноотформованной из полимерного материала детали, в виде сквозного отверстия, ось которого перпендикулярна днищу кузова транспортного средства, и внутри которого зацело с телом единой цельноотформованной из полимерного материала детали выполнены отогнутые внутрь отверстия, под острым углом к упругой защелке, упругие фиксаторы, например, в виде лепестков под резьбовой цилиндрический наконечник крепежного элемента, например, шпильки, винта, болта, смонтированного на днище кузова.
Известно устройство для монтажа трубопроводов на днище кузова транспортного средства, патент России на полезную модель №50169, МПК В60К 15/01, опубликован 27.12.2005, в частности, предназначенных для транспортировки жидких и/или газообразных рабочих сред функциональных агрегатов, по крайней мере, таких, как жидкое топливо для двигателя внутреннего сгорания силового агрегата, тормозная жидкость системы гидравлических тормозов, пары топлива из системы улавливания паров бензина, содержащее, собственно, трубопроводы, тонкостенные и развитые по длине, монтажный элемент трубопроводов, обойму, в которой размещен монтажный элемент с
установленными трубопроводами и снабженную упругой защелкой, фиксирующей монтажный элемент в обойме, держатель, в котором установлена обойма, а также средство крепления держателя на днище кузова, отличающееся тем, что монтажный элемент трубопроводов и обойма выполнены в виде единой цельноотформованной из полимерного материала детали - скобы, на торце которой, путем гибкого сочленения за одно целое с телом скобы, приформована упругая защелка с внешним замком; держатель выполнен в виде развитого по длине экрана, имеющего в поперечном сечении в основном П-образную форму с удлиненной фасонной планкой и отогнутыми в сторону днища отбортовками, охватывающего трубопроводы по всей их длине, за исключением их присоединительных частей, причем внутренняя поверхность экрана повторяет траекторию располагаемых в ней трубопроводов, и на ней образованы направляющие скругленные углубления под наружную стенку соответствующего трубопровода; экран выполнен составным, в виде отдельных, последовательно соединенных между собой модулей, в своем сочетании повторяющих траекторию расположения трубопроводов на днище транспортного средства, при этом присоединительные участки взаимного соединения модулей выполнены в виде упругого клеммового разъема, а концы экрана выполнены в виде фланцев с отверстиями под элементы крепления их к опорным элементам транспортного средства; в каждом из модулей экрана, в месте сопряжения его со скобой, со стороны отбортовок, и частично сопряженной с ними планкой, образован симметричный паз, посредством которого соответствующий модуль экрана со своей внешней стороны охвачен скобой и зафиксирован совместно с ее обоймой упругой защелкой; средство крепления держателя на днище кузова выполнено в скобе, в теле обоймы, в виде сквозного отверстия, ось которого перпендикулярна днищу кузова транспортного средства, и внутри которого зацело с телом обоймы выполнены отогнутые внутрь отверстия, под острым углом к упругой защелке, упругие фиксаторы, например, в виде лепестков, и резьбового цилиндрического наконечника крепежного элемента, например, шпильки, винта, болта, смонтированного на днище кузова. Внутри держателя могут быть размещены, по крайней мере, следующие трубопроводы: для транспортировки топлива (бензина) из топливного бака в систему питания двигателя внутреннего сгорания, для транспортировки паров топлива из системы улавливания паров топлива в систему впуска двигателя внутреннего сгорания, и для транспортировки тормозной жидкости в гидравлическом приводе тормозов.
В качестве прототипа принято устройство для монтажа трубопроводов на днище кузова транспортного средства, патент России на полезную модель №50170, МПК В60К 15/01, опубликован 27.12.2005, в частности, предназначенных для транспортировки жидких и/или газообразных рабочих сред функциональных агрегатов, по крайней мере таких, как жидкое топливо для двигателя внутреннего сгорания силового агрегата, тормозная жидкость системы гидравлических тормозов, пары топлива из системы улавливания паров бензина, содержащее собственно трубопроводы, тонкостенные и развитые по длине, монтажный элемент трубопроводов, обойму в которой размещен монтажный элемент с установленными трубопроводами и снабженную упругой защелкой, фиксирующую монтажный элемент в обойме, держатель в котором установлена обойма, а также средство крепления держателя на днище кузова, отличающееся тем, что монтажный элемент трубопроводов и обойма выполнены в виде единой цельноотформованной из полимерного материала детали - скобы, на торце которой, путем гибкого сочленения за одно целое с телом скобы, приформована упругая защелка с внешним замком; держатель выполнен в виде развитого по длине экрана, имеющего в поперечном сечении в основном П-образную форму с удлиненной фасонной планкой и отогнутыми в сторону днища отбортовками, охватывающего трубопроводы по всей их длине, за исключением их присоединительных частей, причем внутренняя поверхность экрана повторяет траекторию располагаемых в ней трубопроводов, и на ней образованы направляющие скругленные углубления под наружную стенку соответствующего трубопровода; в экране, в месте сопряжения его со скобой, со стороны отбортовок и частично сопряженной с ними планкой, образован симметричный паз, посредством которого экран со своей внешней стороны охвачен скобой и зафиксирован совместно с ее обоймой упругой защелкой; средство крепления держателя на днище кузова выполнено в скобе, в теле обоймы, в виде сквозного отверстия, ось которого перпендикулярна днищу кузова транспортного средства, и внутри которого зацело с телом обоймы выполнены отогнутые внутрь отверстия, под острым углом к упругой защелке, упругие фиксаторы, например, в виде лепестков, и резьбового цилиндрического наконечника крепежного элемента, например, шпильки, винта, болта, смонтированного на днище кузова. Внутри держателя размещены по крайней мере следующие трубопроводы: для транспортировки топлива (бензина) из топливного бака в систему питания двигателя внутреннего сгорания, для транспортировки паров топлива из системы
улавливания паров топлива в систему впуска двигателя внутреннего сгорания, и для транспортировки тормозной жидкости в гидравлическом приводе тормозов.
В рассмотренном прототипе экран к скобе крепится подвижной крышкой, которая оказывается поперек движения автомобиля, при этом существует (и это подтверждается практикой эксплуатации) вероятность повреждения крышки скобы, расположенной на днище автомобиля, гравием, плотным снегом, грязью и т.д. Для снижения вероятности повреждения на экране предусмотрены специальные поперечные ребра (буртики) расположенные непосредственно перед и за крышками скоб. Эти мероприятия ведут к усложнению конструкции экрана, оснастки для его изготовления, увеличению стоимости изделия. Применяемая в прототипе скоба имеет существенно усложненную конструкцию, что ведет к высокой стоимости прессформы для ее изготовления, усложняется технологический процесс изготовления скобы.
Решение технической задачи предполагает упростить конструкцию устройства, повысить надежность крепления блока трубопроводов на днище транспортного средства, повысить безопасность эксплуатации транспортного средства, упростить технологию монтажа блока трубопроводов на днище, упростить процесс технического обслуживания транспортного средства.
Техническим результатом полезной модели является повышение потребительских свойств транспортного средства, в частности легкового автомобиля и повышение его конкурентоспособности как на внутреннем, так и на внешнем рынке.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном устройстве для монтажа трубопроводов на днище кузова транспортного средства, в частности предназначенных для транспортировки жидких и/или газообразных рабочих сред функциональных агрегатов, содержащем снабженные средствами крепления к днищу кузова монтажные элементы, в которых установлены трубопроводы, экран, охватывающий с зазором трубопроводы по всей их длине со стороны, противоположной днищу кузова и локально закрепленный на монтажных элементах, на вертикальных боковых торцах монтажных элементов, симметрично продольной оси экрана, за одно целое со структурой монтажных элементов отформованы крюкообразные зацепы, концы которых направлены в сторону днища кузова, а в боковых стенках экрана, в зоне расположения зацепов, выполнены соответствующие прямоугольные сквозные вырезы, в которых
устанавливаются крюкообразные зацепы с возможностью упругого их фиксирования в названных вырезах. Со стороны, противоположной днищу кузова, поверхность экрана выполнена гладкой. Внутри монтажных элементов размещены по крайней мере следующие трубопроводы: для транспортировки топлива (бензина) из топливного бака в систему питания двигателя внутреннего сгорания, для транспортировки паров топлива из системы улавливания паров топлива в систему впуска двигателя внутреннего сгорания, и для транспортировки тормозной жидкости в гидравлическом приводе тормозов.
Технический результат, при таком конструктивном исполнении, достигается за счет того, что, в отличие от прототипа, экран непосредственно закреплен на монтажном элементе, а не через промежуточный элемент - подвижную "крышку", вращающуюся на корпусе скобы и запирающуюся на замок. Предлагаемое крепление экрана, не только конструктивно проще и технологичнее, но и не нарушится даже в случае попадания в зону монтажного элемента крупной щебенки, поскольку корпус экрана обладает достаточной прочностью. Естественно, что отпадает необходимость выполнения продольных ребер на теле экрана, что упрощает его конструкцию. Практические испытания опытных образцов полностью это подтверждают.
Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Другие особенности и преимущества настоящей полезной модели станут понятны из следующего детального описания, приведенного исключительно в форме не ограничивающего примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие предпочтительный вариант реализации, на которых;
на фиг.1 показан сборный модуль трубопроводов в экране закрепленный в монтажных элементах и подготовленный для монтажа на днище кузова транспортного средства;
на фиг.2 показано сечение по А-А модуля, представленного на фиг.1, днище кузова транспортного средства показано условно;
на фиг.3 показано устройство монтажного элемента трубопроводов на днище транспортного средства;
на фиг.4, показано трехмерное изображение экрана с закрепленными в нем функциональными трубопроводами.
В соответствии с предлагаемым вариантом конструктивного исполнения заявляемого устройства для монтажа трубопроводов 1 на днище 2 кузова транспортного средства, в частности предназначенных для транспортировки жидких и/или газообразных рабочих сред функциональных агрегатов, по крайней мере таких, как жидкое топливо для двигателя внутреннего сгорания силового агрегата, тормозная жидкость системы гидравлических тормозов, пары топлива из системы улавливания паров бензина, оно содержит снабженные средствами 3 крепления к днищу кузова монтажные элементы 4, в которых установлены трубопроводы 1, экран 5, охватывающий с зазором 6 трубопроводы 1 по всей их длине (за исключением их присоединительных монтажных концов) со стороны, противоположной днищу 2 кузова и локально (в нескольких местах) закрепленный на монтажных элементах 4. На вертикальных боковых торцах 7 монтажных элементов 4, симметрично продольной оси экрана, за одно целое со структурой монтажных элементов отформованы крюкообразные зацепы 8, концы 9 которых направлены в сторону днища 2 кузова. В боковых стенках 10 экрана 5, в зоне расположения зацепов 8, выполнены соответствующие прямоугольные сквозные вырезы 11, в которых устанавливаются крюкообразные зацепы 8 с возможностью упругого их фиксирования в названных вырезах 11. Со стороны, противоположной днищу кузова, поверхность 12 экрана 5 выполнена гладкой.
Как это видно из фиг.1 для монтажа четырех трубопроводов 1 используются шесть монтажных элементов 4.
Первоначально внутрь каждого из монтажных элементов 4 устанавливаются четыре трубопровода 1 - бензиновый и паровой и два для транспортировки тормозной жидкости. Отверстия 11 в экране 5 совмещаются с зацепами 8. Далее, путем механического надавливания, с усилием, превышающим деформацию зацепов 8, осуществляется "прощелкивание" и соответствующая фиксация экрана в монтажных элементах 4.
Полученная подсборка (модуль) ориентируется на днище кузова таким образом, чтобы наконечники (не показаны) крепежных элементов на днище кузова 2 (это приварные резьбовые элементы) вошли внутрь средств крепления 3 в теле монтажных элементов. После этого, поочередно прилагая усилие со стороны
экрана 5 в сторону днища 2 кузова, осуществляют фиксацию резьбовых наконечников в средствах крепления 3. После того, как все монтажные элементы 4 зафиксированы ("прощелкнуты"), монтаж трубопроводов на днище 2 завершен. Остается осуществить подсоединение концов трубопроводов к соответствующим функциональных элементам автомобиля - топливному баку, главному тормозному цилиндру, топливной рампе форсунок, системе впуска двигателя внутреннего сгорания.
В предлагаемой конструкции крепление экрана к монтажным элементам находится вне зоны прямого попадания камней, веток, грязи, что дает возможность применить экран с плоской поверхностью без выступающих вниз элементов и исключить вероятность повреждения монтажных элементов. При этом существенно упрощается и конструкция оснастки для изготовления экрана и количество материала на его изготовление.
Благодаря полезной модели, стало возможным повысить потребительские свойства транспортного средства, упростить монтаж и, при необходимости, демонтаж трубопроводов на днище кузова, повысить безопасность и надежность эксплуатации транспортного средства.
Разумеется, полезная модель не ограничивается описанным способом ее осуществления, показанным на прилагаемых фигурах. Остаются возможными изменения различных элементов, либо замена их технически эквивалентными, не выходящие за пределы объема настоящей полезной модели.