ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ)

шарикового подшипника, наружная обойма которого неподвижно связана с рамой, а внутренняя выполнена за одно целое с гайкой; винт изготовлен из пластического материала, гайка - из твердого, см. патент Российской Федерации № 2047511 по кл. B60R 19/00 от 10.11.95г.
Недостатком этого технического решения является то обстоятельство, что при столкновении осуш;ествляется жесткий контакт бампера с препятствием, обусловливающий повреждение кожуха бампера; кроме того, при смещенном от середины бампера ударе происходит неравномерное распределение нагрузки на бампер, его перекос и повреждение.
Известен бампер транспортного средства, который крепится к раме транспортного средства и состоит из стальных пластин, имеющих со стороны рамы выступы с отверстиями; стальные пластины чередуются с пластинами из упругого материала, например резины; слои стальных пластин и пластин из упругого материала скреплены между собой. Рама также имеет выступы с отверстиями, которые упираются в торец упругих пластин и размещаются между выступами стальных пластин. Крепление к раме осуществляется посредством болтов, проходящих сквозь отверстия в выступах стальных пластин и рамы, см. патент Российской Федерации № 2048317 по кл. B60R 19/02 от 20.11.95г.
Недостатком известного технического решения является его невысокая надежность вследствие высокой вероятности повреждения (среза) болтов даже при незначительных нагрузках, а также то обстоятельство, что, как и в предыдущем техническом решении, при смеш,енном о середины бампера ударе происходит неравномерное распределение нагрузки на бампер, его перекос и повреждение; кроме того, известный бампер имеет ограниченный ресурс энергопоглощения, т.к. нагрузка при ударе распределяется не по всей поверхности бампера, а лишь по поверхности его сопряжения (контакта) с препятствием.
Известен бампер транспортного средства, содержащий бамперный брус, прикрепленный к раме транспортного средства посредством демпфирующих узлов. На брусе разъемно крепится упор. Демпфирующий узел содержит три соосных, расположенных один в другом, тонкостенных цилиндра, закрепленных на основаниях; внутренний цилиндр снабжен крышкой; между наружным и средним цилиндрами установлен первый упругий элемент, а между средним и внутренним цилиндрами - второй упругий элемент, см. патент Российской Федерации № 2033350 по кл. B60R 19/18 от 20.04.95г.
Недостатком этого бампера является сложность его конструкции и установки, а также то обстоятельство, что, как и в предыдущих технических решениях, если при столкновении с препятствием удар
направлен не в середин бампера, а смещен в какую-либо сторону, происходит неравномерное распределение нагрузки на бампер, его перекос и повреждение в зоне удара; кроме того, известный бампер имеет ограниченный ресурс пластического деформирования, определяемый длиной упругих элементов, установленных в цилиндрах..
Известно переднее защитное устройство транспортного средства, в котором места его соединения с элементом кузова и/или места соединения его деталей друг с другом и/или собственно его детали содержат энергопоглощающие элементы, представляющие собой конструкцию, в которой с одной частью защитного устройства соединена емкость, заполненная инертно-амортизирующим материалом, а со второй его частью соединен заделанный в амортизирующий материал подвижный элемент, размещенный в емкости, см. заявку РСТ № 96/20852 по кл. B60R 19/52 от 11.07.96.
Недостатком этого технического рещения является сложность конструкции энергопоглощающих элементов.
Известно также защитное устройство транспортного средства, содержащее поперечный жесткий бамперный брус, соединенный с транспортным средством, и, по крайней мере, один упругий энергопоглощающий элемент, установленный на бамперном брусе; для соединения с рамой транспортного средства на бамперном брусе
закреплены упругие элементы, выполненные в виде двух конических пружин; витки пружин имеют овальную форму и вытянуты вдоль линии бампера; поверхность бруса покрыта слоем эластичного, восстанавливаемого после снятия ударной нагрузки материала, см. патент Российской Федерации № 2133679 по кл. B60R19/28 от 27.07.99г.
Недостатками этого технического решения являются ограниченный пластический ресурс слоя эластичного материала, которым покрыта поверхность бамперного бруса, а также ограниченный ресурс энергопоглощения, обусловленный тем обстоятельством, что нагрузка при ударе распределяется не по всему объему и даже не по всей фронтальной поверхности бампера, а лишь по поверхности его сопряжения (контакта) с препятствием; кроме того, при непрямом, смещенном от центра бамперного бруса приложении ударной нагрузки она распределяется по поверхности бампера неравномерно, что приводит к перекосу бампера и его повреждению, а также повреждению кузова со стороны удара.
Известно защитное устройство транспортного средства, содержащее поперечный брус, соединенный с несущей конструкцией транспортного средства и, по крайней мере, один упругий энергопоглощающий элемент, выполненный в виде заполненной сжатым газом гибкой камеры, расположенной на фронтальной поверхности
бамперного бруса, см. патент США № 4787658 по кл. B60R19/20 от 29.11.88г.
Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.
Недостатками этого технического решения являются ограниченный ресурс энергопоглош;ения, обусловленный тем обстоятельством, что нагрузка при ударе распределяется только по фронтальной поверхности бампера, при этом не обеспечивается защита от повреждения различных частей кузова транспортного средства; не предусмотрено предохранение камер от разрыва в случае сильного удара.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи создания простого защитного устройства транспортного средства, которое обеспечило бы эффективное снижение энергетического уровня, воспринимаемого бампером и кузовом транспортного средства при приложении ударной нагрузки, и обеспечивало бы их сохранность при малых скоростях соударения.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что в защитном устройстве транспортного средства, содержащем поперечный бамперный брус, соединенный с несущей конструкцией транспортного средства, и, по меньшей мере, один .упругий энергопоглощающий элемент, выполненный в виде заполненной сжатым газом гибкой камеры.
/ 6
гибкая камера снабжена деформативной мембраной, установленной в стенке камеры, и расположена на фронтальной поверхности бамперного бруса или между бамперным брусом и несущей конструкцией транспортного средства; защитное устройство может быть снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными снаружи и/или изнутри транспортного средства на его крыше; оно может быть снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными изнутри транспортного средства на одной или обеих боковых сторонах транспортного средства; оно может быть снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными снаружи транспортного средства на одной или обеих боковых сторонах транспортного средства; по меньшей мере, две гибкие камеры могут быть сообщены между собой посредством воздуховодов; защитное устройство может быть снабжено, по меньшей мере, одной защитной газонаполняемой подушкой, расположенной в кабине транспортного средства и соединенной с, по меньшей мере, одной гибкой камерой посредством воздуховода.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию новизна. 1
Реализация отличительных признаков полезной модели, (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) обусловливает появление новых свойств заявленного объекта:
-давление, прикладываемое к защитному устройству при столкновении с препятствием, передается во все точки внутри объема камеры без изменения, то есть распределяется по всему объему энергопоглощающего элемента равномерно, что обусловливает эффективное снижение энергетического уровня, воспринимаемого бампером и кузовом транспортного средства при приложении ударной нагрузки и обеспечивает их сохранность при малых скоростях соударения;
-обеспечивается защита от повреждения различных частей кузова транспортного средства, в зависимости от варианта их расположения: на фронтальной поверхности бамперного бруса или между бамперным брусом и несущей конструкцией транспортного средства, на одной или обеих боковых сторонах транспортного средства и/или на его крыше, снаружи и/или изнутри транспортного средства;
-дополнительное снижение энергетического уровня, воспринимаемого бампером и кузовом транспортного средства при приложении ударной нагрузки, благодаря сообщению камер между собой
воздуховодами, благодаря увеличению объема, по которому распределяется ударная нагрузка;
-дополнительная защита пассажиров, благодаря введению между ними и частями транспортного средства защитной подушки при приложении ударной нагрузки к любому энергопоглощающему элементу; в случае аномального поведения транспортного средства;
-предохранение камер от разрыва, благодаря возможности регулирования внутреннего давления газа в камере при помощи деформативных мембран, которые препятствуют выходу газа до заранее заданных величин давлений, а при превышении их выпускают газ из камер.
Сущность полезной модели, поясняется чертежами, где изображено:
на фиг. 1 - транспортное средство с защитным устройством; на фиг.2 - защитное устройство, вид спереди; на фиг.З - защитное устройство, вариант расположения
энергопоглощающего элемента на фронтальной
поверхности бамперного бруса, вид сверху; нафиг.4- сечение А-А на фиг. 2, вариант расположения
энергопоглощающего элемента на фронтальной
2 oSn(
на фиг. 5- защитное устройство, вариант расположения энергопоглощающего элемента между бамперным брусом и несущей конструкцией транспортного средства, вид сверху; на фиг. 6 - сечение А-А на фиг. 2, вариант расположения энергопоглощающего элемента между бамперным брусом и несущей конструкцией транспортного средства; на фиг.7 - схема сообщения гибких камер между собой.
Защитное устройство транспортного средства содержит поперечный бамперный брус 1, установленный на транспортном средстве 2, и энергопоглощающие элементы, каждый из которых выполнен в виде гибкой камеры 3, заполненной сжатым газом, например, воздухом.
Гибкие камеры 3, в зависимости от варианта выполнения, могут быть расположены на фронтальной поверхности переднего и/или заднего бамперного бруса 1 (см. Фиг.З, 4) или между передним и/или задним бамперным брусом 1 и несущей конструкцией транспортного средства 2, в частности, кузовом транспортного средства 2. Аналогичные гибкие камеры 3, заполненные сжатым газом, могут быть установлены на одной или обеих боковых сторонах (дверях, крыльях) транспортного средства, а также на его крыше. Гибкие камеры 3 могут быть расположены снаружи и/или изнутри транспортного средства, например, между обшивкой и кузовом. Камеры 3 выполнены из эластичного материала, например из
г(у
10
кордовой резины, которая может удерживать первоначальную форму. Камеры 3 могут быть сообщены между собой посредством воздуховодов.4, при этом сообщены между собой могут быть любые две камеры 3, например, расположенные на переднем и заднем бамперных брусах 1, или все камеры 3 вместе, или несколько камер 3 в любом сочетании. Предпочтительным вариантом является сообщение между собой всех гибких камер 3, Защитное устройство может содержать, по меньшей мере, одну газонаполняемую защитную подушку 5, расположенную в кабине транспортного средства 1 и соединенную посредством воздуховода 4 хотя бы с одной гибкой камерой 3. Подушка 5 выполнена из гибкого газонепроницаемого материала и может принимать сложенное первое состояние, в котором она полностью находится внутри отсека (на чертеже не показано), и надутое второе состояние, в котором она выходит из отсека. Каждая гибкая камера 3 может быть снабжена деформативной мембраной (на чертеже не показано), установленной в стенке камеры 3. Мембрана может быть образована за счет перекрытия отверстия в стенке камеры 3 тонкой растяжимой пластиной, разрывающейся при превышении заданного внутреннего давления газа в камере 3. Каждая гибкая камера 3 может быть также снабжена, по меньшей мере, одним клапаном 6 выпуска газа, установленном в ее стенке. Клапан 6 выполнен в виде стравливающего клапана.
11
предварительно определенного на заданное внутреннее давление газа в камере 3, т.е. остающегося запертым до заданного внутреннего давления газа в камере 3 и открывающимся при превышении этого внутреннего давления.
Защитное устройство используют следующим образом.
При соударении транспортного средства 2 с препятствием ударная нагрузка, прикладываемая к защитному устройству, выполненному в виде гибкой камеры 3, передается во все точки внутри объема камеры 3 и через воздуховоды 4 во все точки внутри объемов всех камер, сопряженных с камерой 3, воспринимающей удар. Кинетическая энергия движущегося транспортного средства 2 переходит в потенциальную энергию газа, заполняющего все сопряженные камеры 3, при этом энергетический уровень, воспринимаемый бампером и кузовом транспортного средства 2 в области удара, значительно снижается, вероятность их повреждения уменьшается, а при незначительных ударах обеспечивается сохранность транспортного средства. Под воздействием ударной нагрузки внутреннее давление газа в камере 3 повышается. При превышении заданного внутреннего давления клапаны 6 выпуска газа открываются, предохраняя камеру 3 от разрыва. Газ из камеры 3 по воздуховоду 4, поступая в защитную подушку 5, надувает ее, подушка 5 выходит из отсека и вводится между людьми, находящимися в
т
12
транспортном средстве 2, и расположенными вблизи них прочными частями транспортного средства 2, защищая пассажиров от повреждения.
При последующих соударениях защитное устройство работает аналогично до резкого превышения внутреннего давления газа в камере 3, при котором камера 3 разрывается, после чего камера 3 удаляется и заменяется новой.
Защитное устройство весьма просто по конструкции, дешево и может быть изготовлено промышленным способом из известных материалов с использованием известных технических средств, технологий, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость.
wo&i m
13