ВЕРХНЯЯ ЧАСТЬ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к области автомобилестроения, в частности к верхней части автомобиля.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является верхняя часть автомобиля универсал ВА3-2111 («Цветной иллюстрированный альбом. Автомобили ВА3-2110, ВА3-2111, ВА3-2112 и их модификации», Москва, Изд. «Третий Рим», 2000 г., рис.2, стр.5, включающая в себя панель крыши, верхние участки двух боковин, два удлиненных ложемента крыши для крепления багажника, усилительные элементы и обивку крыши. Удлиненные ложементы своими опорами на концах продольно закреплены крепежными элементами на панели крыши кузова автомобиля. Между каждой опорой каждого ложемента и наружной поверхностью панели крыши размещена прокладка из легко деформируемого синтетического материала для исключения повреждений на наружной поверхностью панели крыши. Крепежные элементы выполнены в виде шпилек, расположенных одними из концов в опорах ложементов, и гаек, навернутых на вторых концах шпилек. Шпильки проходят через отверстия в панели крыши и отверстия верхних (плоских) концов усиливающих элементов, выполненных в виде кронштейнов, закрепленных посредством сварки нижними концами к верхним участкам боковин кузова. Верхние концы усиливающих элементов располагаются на минимальном расстоянии от внутренней поверхности панели крыши с зазором, заполненным вспененным полимерным материалом, обладающим адгезивными свойствами. Снизу панели крыши к ней механически крепится обивка крыши посредством кнопок.
Недостатками данного технического решения верхней части являются:
- недостаточные ее прочностные характеристики, во-первых из-за того, что при закреплении усиливающих элементов в виде кронштейнов посредством сварки нижними концами к верхним участкам боковин кузова с предварительным максимальным приближением их верхних концов к внутренней поверхности панели крыши с целью получения минимального зазора для расположения в нем вспененного полимерного материала - эти зазоры получаются неодинаковыми, и в результате, получаются места соединения панели крыши с усиливающими элементами и опорами удлиненных ложементов с неоднородными жесткостными характеристиками, что в целом влияет на прочностные характеристики верхней части автомобиля, во-вторых из-за того, что обивка крыши крепится к панели крыши механически - посредством кнопок и только в отдельных, достаточно далеко расположенных друг от друга, точках, а это приводит к тому, что между этими точками участки панели крыши могут легко деформироваться («играть») при движении автомобиля, что ухудшает прочностные характеристики верхней части автомобиля;
- недостаточно высокая звукопоглощающая эффективность верней части автомобиля, опять таки из-за крепления обивки крыши к панели крыши механически - посредством кнопок и только в отдельных точках, достаточно далеко расположенных друг от друга, а это приводит к тому, что между этими точками панель крыши может легко деформироваться («играть») и возбуждать импульсный структурный шум, который может усиливаться каплями дождя, падающего на наружную поверхность панели крыши, что снижает акустический комфорт в пассажирском салоне автомобиля.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в повышении прочностных характеристик верхней части автомобиля с одновременным улучшением ее звукопоглощающих свойств, что повышает общий шумопоглощающий эффект и улучшает акустический комфорт в пространстве пассажирского салона автомобиля.
Указанный технический результат достигается тем, что в верхней части автомобиля, включающей в себя панель крыши, соединенную с верхними участками двух боковин, два удлиненных ложемента, опоры которых закреплены на панели крыши крепежными элементами, усилительные элементы, соединенные нижними концами с верхними участками боковин, а верхними концами через слой вспененного полимерного материала с панелью крыши в местах крепления опор удлиненных ложементов, и обивку крыши, закрепленную на панели крыши,
согласно полезной модели, нижние концы усилительных элементов соединены с верхними участками боковин посредством регулируемых разъемных соединений, а обивка крыши соединена с панелью крыши посредством клеевых швов, большинство из которых расположены поперечно относительно продольной оси автомобиля, причем в обивке крыши выполнены по меньшей мере две подштамповки под размещение в каждой из них усилительного элемента.
В частном случае, регулируемые разъемные соединения верхней части автомобиля выполнены болтовыми.
В частном случае, в нижнем конце каждого усилительного элемента верхней части автомобиля выполнено вытянутое отверстие под регулируемое разъемное соединение этого нижнего конца усилительного элемента с верхним участком боковины.
В частном случае, поперечно расположенные относительно оси автомобиля клеевые швы соединения обивки крыши с панелью крыши верхней части автомобиля взаимно продольны между собой и сгруппированы по два в группе с удалением в группе на меньшем расстоянии друг от друга по сравнению с расстоянием между группами.
В частном случае, каждая из подштамповок в обивке крыши под размещение в ней усилительного элемента верхней части автомобиля выполнена с взаимно поперечно расположенными стенками.
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предлагаемое решение имеет признаки, отсутствующие в известных решениях, а их использование в заявляемой совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.
Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется на чертежах:
Фиг.1. - верхняя часть автомобиля, вид сбоку;
Фиг.2. - верхняя часть автомобиля, вид сверху;
Фиг.3. - схема расположения клеевых швов соединения обивки крыши с панелью крыши верхней части автомобиля;
Фиг.4. - сечение А-А на фиг.1;
Фиг.5. - сечение Б-Б на фиг.1;
Фиг.6. - сечение В-В на фиг.1.
Верхняя часть 1 автомобиля включает в себя панель 2 крыши, соединенную с верхними участками двух боковин 3, два удлиненных ложемента 4, опоры 5 которых закреплены на панели 2 крыши крепежными элементами 6, 7, усилительные элементы 8, соединенные нижними концами 9 с верхними участками боковин 3, а верхними концами 10 через слой вспененного полимерного материала 11 с панелью крыши 2 в местах крепления опор 5 удлиненных ложементов 4, и обивку 12 крыши, закрепленную на панели крыши 2.
Нижние концы 9 усилительных элементов 8 соединены с верхними участками боковин 3 посредством регулируемых разъемных соединений 13, а обивка крыши 12 соединена с панелью 2 крыши посредством клеевых швов 14, большинство из которых расположены поперечно относительно продольной оси автомобиля «L».
В обивке 12 крыши выполнены подштамповки 15 под размещение в каждой из них усилительного элемента 8.
В частном случае, регулируемые разъемные соединения 13 верхней части 1 автомобиля выполнены болтовыми, состоящими из болтов 16 и гаек 17, приварных к боковинам 3.
В частном случае, в нижнем конце 9 каждого усилительного элемента 8 верхней части 1 автомобиля выполнено вытянутое отверстие 18 под регулируемое разъемное соединение 13, в частности под его болт 16, что обеспечивает при сборке кузова, а в частности верхней части 1 автомобиля, минимальный зазор между верхним концом 10 усилительного элемента 8 и внутренней поверхностью панели 2 крыши, в котором размещен слой вспененного полимерного материала 11, а это улучшает прочностные характеристики верхней части кузова. При установке и креплении каждого усилительного элемента 8, с уже приклеенным к нему слоем полимерного материала 11, его можно перемещать за счет имеющегося в его нижнем конце 9 вытянутого отверстия 18, и можно прижимать или устанавливать с минимальным зазором свободной поверхностью слоя полимерного материала 11 к внутренней поверхности панели 2 крыши и затем фиксировать в таком положении болтом 16, что обеспечивает при дальнейшей тепловой обработке кузова (нагревании) заполнение вспененным полимерным материалом 11 только этого минимального зазора меду усилительным элементом 8 и внутренней поверхностью панели 2 крыши, а именно это и обеспечивает в определенной степени улучшении прочностных характеристики верхней части кузова и в целом верхней части 1 автомобиля.
1
2
В частном случае, поперечно расположенные относительно оси автомобиля клеевые швы 14 соединения обивки 12 крыши с панелью 2 крыши верхней части 1 автомобиля взаимно продольны между собой и сгруппированы по два в группе 19 с удалением в группе 19 на меньшем расстоянии «M» друг от друга по сравнению с расстояниями «N», «N» между группами 19. Поперечное расположение клеевых швов 14 и их группировка увеличивают жесткость на кручение верхней части 1 автомобиля относительно его продольной оси «L», тем самым повышая ее прочностные характеристики, а также намного уменьшает возможность панели 2 крыши легко деформироваться («играть») и возбуждать импульсный структурный шум от неровностей дорожного покрытия или падающих на панель 2 крыши капель дождя, что повышает в целом акустический комфорт в пассажирском салоне автомобиля.
В частном случае, каждая из подштамповок 15 в обивке 12 крыши под размещение в ней усилительного элемента 8 верхней части 1 автомобиля выполнена с взаимно поперечно расположенными стенками 20 и 21, практически выполняющими функцию дополнительных ребер жесткости обивки 12 крыши. В частном случае в обивке 12 выполнено две подштамповки 15 в задней ее области под размещение в них расположенных в задней области верхней части 1 автомобиля усилительных элементов 8 (см. фиг.6, вид В-В). Наличие подштамповок 15 в обивке 12 крыши диктует необходимость обеспечения свободного размещения в них усилительных элементов 8 (в частности тех усилительных элементов 8, которые расположены в задней области верхней части 1 автомобиля), которые для обеспечения прочностных характеристик верхней части 1 автомобиля выполнены пространственно разветвленными с дополнительными элементами жесткости.
В частном случае, два удлиненных ложемента 4 опорами 5 закреплены на панели 2 крыши крепежными элементами 6, 7, выполненными в виде болтов и гаек соответственно.
В частном случае, каждая из опор 5 удлиненных ложементов 4 выполнена из основы 22 и облицовки 23.
Сборка верхней части 1 автомобиля осуществляется следующим образом.
На первом этапе, на верхние концы усилительных элементов 8 наклеиваются слои полимерного материала 11 в виде пластин с отверстиями под крепежные элементы 6 в виде болтов.
Затем каждый усилительный элемент 8, с уже приклеенным к его верхнему (плоскому) концу 10 слоем полимерного материала 11, за счет имеющегося в его нижнем конце 9 вытянутого отверстия 18 перемещают, и прижимают или устанавливают с минимальным зазором свободной поверхностью слоя полимерного материала 11 к внутренней поверхности панели 2 крыши и затем фиксируют в таком положении регулируемым разъемным соединением 13, а именно, фиксируют заворачиванием болта 16 в гайку 17. Далее при дальнейшей тепловой обработке кузова полимерный материал 11 вспенивается и проявляет адгезивные свойства по отношению к плоской поверхности верхнего конца 10 усиливающего элемента 8 и к внутренней поверхности панели 2 крыши, заполняя при этом вышеописанный зазор.
На втором этапе, на панели 2 крыши опорами 5 устанавливают удлиненные ложементы 4 и закрепляют, а именно залитые в опорах 5 крепежные элементы 6 в виде болтов пропускают через отверстия в панели 2 крыши и отверстия в слоях вспененного полимерного материала 11 и отверстия верхних концов 10 усиливающих элементов 8, а затем на крепежные элементы 6 наворачивают гайки, в виде которых выполнены крепежные элементы 7.
На третьем этапе, на обивку 12 крыши наносят посредством автомата клеевые швы 14 и затем прижимают к внутренней поверхности панели 2 крыши до высыхания клея, тем самым обеспечивая надежное соединение между обивкой 12 крыши и панелью 2 крыши.
Таким образом, технический результат, направленный на повышение прочностных характеристик верхней части автомобиля с одновременным улучшением ее звукопоглощающих свойств (что повышает общий шумопоглащающий эффект и улучшает акустический комфорт в пространстве пассажирского салона автомобиля), за счет того, что нижние концы усилительных элементов соединены с верхними участками боковин посредством регулируемых разъемных соединений, а обивка крыши соединена с панелью крыши посредством клеевых швов, большинство из которых расположены поперечно относительно продольной оси автомобиля, а также за счет того, что в обивке крыши выполнены по меньшей мере две подштамповки под размещение в каждой из них усилительного элемента, в заявляемом техническом решении достигается.