ПОПЕРЕЧИНА, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ УЧАСТИЯ В ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
CROSS MEMBER INTENDED FOR PARTICIPATION IN VEHICLE SOUNDPROOFING

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области автомобилей и, в частности, к области обеспечения акустического комфорта в салоне автотранспортного средства.
Более конкретно, объектом изобретения является поперечина, выполненная с возможностью участвовать в звукоизоляции автотранспортного средства.
Уровень техники
Как известно, в области автомобилестроения некоторые части транспортного средства обрабатывают таким образом, чтобы улучшить звукоизоляцию салона. В частности, существуют панели, известные также под названием предохранительной листовой звукоизоляции (IFF), которые наклеивают на плоские зоны кузова (боковая панель кузова, крыша, пол и т.д., чтобы улучшить их акустические характеристики.
Панели IFF могут быть двух типов:
- панели IFF на листах, располагаемые на листовых частях, не доступных после сборки транспортного средства,
- панели IFF на краске, обычно устанавливаемые во время или после этапов покраски транспортного средства.
Основной проблемой вышеупомянутых панелей IFF является их стоимость. Поэтому было предложено заменить их звукоизоляционными поперечинами, закрепляемыми сваркой на соответствующей части транспортного средства, как показано на фиг. 1 и фиг. 2. В частности, на фиг. 1 показаны две продольные дуги 1а, 1b, ограничивающие часть салона автотранспортного средства, причем эти две дуги 1а, 1b соединены двумя звукоизоляционными поперечинами 2а, 2b. На уровне каждого соединения между дугой и поперечиной (фиг. 2) вводят в контакт и сваривают две опорные поверхности 3, 4, соответствующей дуги 1 и соответствующей поперечины 2. Это создает проблему позиционирования на сборочных линиях, в частности, чтобы облегчать работу операторов.
Раскрытие сущности изобретения
Задача изобретения состоит в разработке решения, облегчающего соединение поперечины, предназначенной для звукоизоляции транспортного средства, с частью автотранспортного средства.
В связи с этим объектом изобретения является поперечина, выполненная с возможностью участия в звукоизоляции автотранспортного средства, при этом указанная звукоизоляционная поперечина содержит по меньшей мере один стыковочный конец, предназначенный для соединения указанной поперечины с соответствующей частью автотранспортного средства, при этом, согласно изобретению, стыковочный конец содержит первую, вторую и третью отдельные опорные поверхности, предназначенные для вхождения в контакт с указанной соответствующей частью автотранспортного средства, при этом указанная вторая опорная поверхность расположена между первой и третьей опорными поверхностями на уровне, отличном от указанных первой и третьей опорных поверхностей, при этом стыковочный конец содержит выступающий элемент, предназначенный для участия в позиционировании поперечины относительно указанной части транспортного средства вдоль продольной оси указанной поперечины.
В частности, первая и третья опорные поверхности могут иметь, каждая, разную высоту относительно системы отсчета, образованной второй опорной поверхностью.
В частности, первая опорная поверхность включена в первую плоскость, вторая опорная поверхность включена во вторую плоскость, и третья опорная поверхность включена в третью плоскость, при этом первая плоскость расположена между второй и третьей плоскостями.
Предпочтительно стыковочный конец содержит центральную часть, ограничивающую вторую опорную поверхность и соединенную с двух сторон с первой и второй боковыми полками стыковочного конца, ограничивающими соответственно первую и третью опорные поверхности, через соединительные элементы, проходящие от указанных первой и второй боковых полок в одном направлении в сторону центральной части.
Согласно частному варианту осуществления, в соответствии с ортонормированной системой координат с осями Х, Y и Z поперечина проходит в продольном направлении вдоль оси Y, вторая боковая полка, центральная часть и первая боковая полка следуют друг за другом вдоль оси Х, и первая, вторая и третья поверхности имеют разную высоту вдоль оси Z.
Согласно усовершенствованию, стыковочный конец содержит выступающий элемент, предназначенный для участия в позиционировании поперечины относительно указанной части транспортного средства вдоль продольной оси указанной поперечины.
Поперечина может содержать два одинаковых стыковочных конца, выполненные на ее противоположных продольных концах.
Изобретение относится также к конструкции для автотранспортного средства, содержащей по меньшей мере часть автотранспортного средства, на которой располагают описанную выше поперечину.
В частности, указанная по меньшей мере часть может быть дугой крыши.
Объектом изобретения является также способ соединения для автотранспортного средства, содержащий следующие этапы:
- поставляют описанную выше поперечину,
- поставляют часть автотранспортного средства, содержащую полость, соответствующую по меньшей мере участку стыковочного конца указанной поперечины,
- стыковочный конец позиционируют на полости посредством упора выступающего элемента в край полости,
- стыковочный конец крепят на полости на уровне первой, второй и третьей опорных поверхностей, в частности, посредством сварки.
Краткое описание чертежей
Другие преимущества и отличительные признаки будут более очевидны из нижеследующего описания частных вариантов осуществления изобретения, представленных в качестве неограничивающих примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 показана известная крыша, снабженная передней и задней звукоизоляционными поперечинами, вид сверху;
на фиг. 2 детально показано соединение поперечины с продольной стойкой автотранспортного средства;
на фиг. 3 показан конец поперечины, в частности, крыши, соединенный с частью автотранспортного средства;
на фиг. 4 показаны элементы, изображенные на фиг. 3, под другим углом зрения;
на фиг. 5 показан вид в разрезе по линии А-А фиг. 3;
на фиг. 6 показан вид в разрезе по линии В-В фиг. 3;
на фиг. 7 показан вариант осуществления, в котором поперечина является поперечиной крыши;
на фиг. 8 более детально показано взаимодействие поперечины крыши с двумя продольными стойками транспортного средства, образующими, в частности, дуги салона автотранспортного средства.
Осуществление изобретения
Описанная ниже поперечина отличается от известных решений тем, что имеет специальную контактную поверхность, взаимодействующую с частью автотранспортного средства, на которой она должна быть установлена.
Хотя описанная ниже поперечина предпочтительно является поперечиной крыши, изобретение относится к любому типу поперечины, которую можно использовать для участия в звукоизоляции автотранспортного средства.
В настоящем описании под «звукоизоляционной поперечиной» следует понимать элемент, предназначенный для соединения внутри автотранспортного средства и выполненный с возможностью участия в звукоизоляции автотранспортного средства. Такая поперечина содержит центральный участок, выполненный с возможностью участия в поглощении звуковой или вибрационной волны, например этот центральный участок имеет сечение в виде «омеги». Звукоизоляционная поперечина служит усилительным элементом, расположенным в месте транспортного средства, где необходимо поглощать всю или часть звуковой или вибрационной волны, чтобы исключить или изменить ее восприятие в салоне транспортного средства и обеспечивать присутствующим в салоне людям ощущение дополнительного комфорта.
В частном примере, когда звукоизоляционная поперечина является поперечиной, предназначенной для взаимодействия с крышей, она позволяет, в частности, заглушить внутри салона звук, появляющийся при падении капель дождя или градин на наружную поверхность кузова на крыше. Она способствует также гашению вибраций кузова транспортного средства, появляющихся при работе двигателя или во время движения.
Согласно частному варианту осуществления, показанному, в частности, на фиг. 3-8, в котором поперечина является поперечиной крыши, показана ортонормированная система координат XYZ, определенная системой координат автотранспортного средства, опирающегося своими колесами на горизонтальную поверхность земли. В этом смысле ось Х является продольной осью автотранспортного средства, проходящей через переднюю и заднюю часть транспортного средства и ориентированную в заднем направлении транспортного средства, ось Z является вертикальной осью автотранспортного средства, ориентированной в направлении, противоположном земле, и ось Y является поперечной осью автотранспортного средства, ориентированной вправо от сидящего на своем кресле водителя автотранспортного средства. Таким образом, поперечина получила свое название, так как она ориентирована в поперечном направлении Y транспортного средства.
Как показано на фиг. 3-6, поперечина выполнена таким образом, чтобы участвовать в звукоизоляции автотранспортного средства. Кроме того, указанная звукоизоляционная поперечина 2 содержит по меньшей мере один стыковочный конец 5, предназначенный для соединения указанной поперечины 2 с соответствующей частью 1 автотранспортного средства.
Согласно варианту осуществления изобретения, стыковочный конец 5 содержит первую опорную поверхность 6, вторую опорную поверхность 7 и третью опорную поверхность 8. Эти три опорные поверхности выполнены отдельно и предназначены для вхождения в контакт с указанной соответствующей частью 1 транспортного средства. Указанная вторая опорная поверхность 7 расположена между первой и третьей опорными поверхностями 6, 8 на уровне, отличающемся от указанных первой и третьей опорных поверхностей 6, 8.
Под «отличающимся уровнем» следует понимать, в частности, что ни одна из первой и третьей опорных поверхностей 6, 8 не является компланарной со второй опорной поверхностью 7. В частности, если в качестве плоскости отсчета взять вторую опорную поверхность 7, то можно считать, что первая и третья опорные поверхности 6, 8 имеют одинаковые или разные высоты относительно плоскости отсчета, представленной второй опорной поверхностью 7, в частности, эти высоты следует рассматривать по оси Z.
В этом смысле специальное выполнение стыковочного конца 5 облегчает его установку относительно соответствующей части 1 автотранспортного средства, которая в этом случае может содержать полость, соответствующую наружной форме стыковочного конца 5.
Согласно варианту осуществления, первая и третья опорные поверхности 6, 8 имеют, каждая, разную высоту/уровень относительно плоскости отсчета, образованной второй опорной поверхностью 7. Иначе говоря, если поперечина является поперечиной крыши, вторая опорная поверхность 7 имеет первую высоту вдоль оси Z (то есть относительно земли), отличную и предпочтительно меньшую соответствующих высот первой и третьей опорных поверхностей 6, 8 вдоль оси Z (то есть относительно земли).
В частности, дополнительно к вышесказанному, первая опорная поверхность 6 может быть включена в первую плоскость Р1 (фиг. 5 и 6), вторая опорная поверхность 7 может быть включена во вторую плоскость Р2, и третья опорная поверхность 8 может быть включена в третью плоскость Р3, при этом первая плоскость Р1 расположена между третьей Р3 и второй Р2 плоскостями. Предпочтительно эти три плоскости Р1, Р2, Р3 являются параллельными между собой.
Использование трех разных плоскостей/высот позволяет, в частности, обеспечивать функцию предупреждения неверной установки во время соединения стыковочного конца 5 звукоизоляционной поперечины 2 с частью 1 автотранспортного средства.
Согласно варианту (фиг. 3, 5 и 6), стыковочный конец 5 содержит центральную часть 9, ограничивающую вторую опорную поверхность 7 и соединенную с двух сторон с первой и второй боковыми полками 10, 11, ограничивающими соответственно первую и третью опорные поверхности 6, 8 стыковочного конца 5, через соединительные элементы 12а, 12b, проходящие от указанных первой и второй боковых полок 10, 11 в одном направлении к центральной части 9 (направление показано стрелкой F1 на фиг. 5 и 6).
Предпочтительно в ортонормированной системе осей Х, Y и Z, в частности, определенной (или нет), как было указано выше, поперечина 2 расположена в продольном направлении вдоль оси Y, вторая боковая полка 11, центральная часть 9 и первая боковая полка 10 последовательно расположены вдоль оси Х, и первая, вторая и третья поверхности 6, 7 и 8 имеют разные высоты вдоль оси Z.
Согласно усовершенствованному варианту (фиг. 3, 4 и 6), стыковочный конец 5 содержит выступающий элемент 13, предназначенный для участия в позиционировании поперечины 2 относительно указанной части 1 транспортного средства вдоль продольной оси указанной поперечины 2 (в частности, вдоль оси Y). Этот выступающий элемент 13 может, в частности, образовать упор, предназначенный для участия в позиционировании поперечины 2. В частности, выступающий элемент 13 может входить в контакт с бортиком 14 соответствующей части 1 автотранспортного средства.
Предпочтительно выступающий элемент 13 имеет выступ размером по меньшей мере 5 мм, в частности, выступающий элемент 13 имеет выступ размером по меньшей мере 5 мм (расстояние d3) относительно нормали к стороне соответствующей части 1 транспортного средства, противоположной стороне соответствующей части 1 транспортного средства, с которой соединяют стыковочный конец (фиг. 3). Этот выступающий элемент 13 расположен, в частности, на уровне периферической зоны второй поверхности 7 и находится между второй опорной поверхностью 7 и центральной зоной поперечины 2.
Вступающий элемент 13 может иметь форму дуги окружности, в частности, полученную путем вырезания и затем локальной деформации поперечины.
Выступающий элемент 13 облегчает соответствующее позиционирование звукоизоляционной поперечины 2 в поперечном направлении Y транспортного средства во время сборки и обеспечивает ее предварительное удержание. Элемент 13 располагают в 3мм от бортика 14.
Предпочтительно стыковочный конец 5 имеет постоянную толщину на уровне первой, второй и третьей опорных поверхностей 6, 7, 8. В этом смысле, если рассматривать вторую опорную поверхность 7, включенную во вторую плоскость Р2, первую опорную поверхность 6, включенную в первую плоскость Р1, и третью опорную поверхность 8, включенную в третью плоскость Р3, кратчайшее расстояние d1, отделяющее первую плоскость Р1 от второй плоскости Р2, предпочтительно равно 3 мм, и кратчайшее расстояние d2, отделяющее третью плоскость Р3 от второй плоскости Р2, предпочтительно равно 5 мм (фиг. 5).
Согласно варианту осуществления, поперечина 2 содержит два одинаковых стыковочных конца, выполненных на ее противоположных продольных концах. В частности, этот случай представлен на фиг. 7 и 8, где каждая из поперечин 2а, 2b содержит два стыковочных конца 5a, 5b. В этом случае вдоль продольной оси поперечины 2 последовательно расположены первый стыковочный конец 5а, центральный участок 15 поперечины 2 и второй стыковочный конец 5b. Первый и второй стыковочные концы 5а, 5b соединены между собой центральным участком 15 поперечины 2. Каждый из первого и второго стыковочных концов 5а, 5b одной поперечины содержит в направлении центрального участка 15 три опорные поверхности 6, 7, 8, затем выступающий элемент 13.
Каждая поперечина 2, показанная на фиг. 7, предназначена для участия в звукоизоляции крыши 16. В этом смысле стыковочные концы 5а и 5b взаимодействуют с дугами 1a, 1b, участвующими в ограничении салона. В данном случае дуги 1а, 1b могут содержать дублирующую продольную балку или дублирующие продольные стойки, и поперечины примыкают именно к этим дублирующим элементам.
Иначе говоря, изобретение относится также к конструкции для автотранспортного средства, содержащей по меньшей мере часть автотранспортного средства, в частности, дугу 1а, 1b крыши, на которой располагают описанную выше поперечину 2. При этом указанная дуга 1а, 1b образует часть автотранспортного средства, на которой располагают стыковочный конец. В частности, конструкция включает в себя две части транспортного средства, в дальнейшем называемые первой частью 1а транспортного средства и второй частью 1b транспортного средства. С первой и второй частями 1а, 1b транспортного средства соединяют соответствующий стыковочный конец 5а, 5b поперечины 2. Первая и вторая части 1а, 1b транспортного средства могут содержать, каждая, приемную полость для размещения соответствующего стыковочного конца 5а, 5b и выполнены, каждая, таким образом, чтобы прилегать полностью или частично к первой, второй и третьей опорным поверхностям 6, 7, 8 соответствующего стыковочного конца. В частности, выступающие элементы 13 каждого из стыковочных концов входят в контакт с соответствующим краем соответствующей первой или второй частей 1а, 1b транспортного средства.
Предпочтительно каждый соединительный элемент 12а или 12b, проходящий от одной из указанных первой и второй боковых полок 10, 11 в одном направлении в сторону центральной части 9, ограничивает с одной или другой из первой и второй частей 1а, 1b транспортного средства поперечную балку полого сечения, что обеспечивает повышенную жесткость каждого из стыковочных концов 5а, 5b.
Изобретение касается также способа соединения для автотранспортного средства, содержащего следующие этапы: поставляют описанную выше поперечину 2; поставляют часть 1а, 1b автотранспортного средства, содержащую полость, соответствующую по меньшей мере участку стыковочного конца 5 указанной поперечины 2; стыковочный конец позиционируют на полости и стыковочный конец 5 крепят на полости на уровне первой, второй и третьей опорных поверхностей 6, 7, 8, в частности, посредством сварки.
В частности, полость выполнена таким образом, что прилегает по меньшей мере к части каждой опорной поверхности 6, 7, 8, когда поперечина 2 находится в положении соединения перед этапом крепления.
Этап крепления можно осуществлять с использованием сварочных зажимов, реализующих по меньшей мере одну сварную точку между полостью и поперечиной 2 на уровне каждой из первой, второй и третьей опорных поверхностей 6, 7, 8.
В рамках способа, если стыковочный конец 5 содержит выступающий элемент 13, этап позиционирования включает в себя этап установки выступающего элемента 13 относительно полости, в частности, за счет упора выступающего элемента 13 в край 14 полости.
В целом, формы, предусмотренные для стыковочного конца, позволяют удерживать в положении поперечину перед сваркой с допуском плюс или минус 3 мм, в частности, вдоль оси Х и оси Y.
В частности, в рамках звукоизоляции крыши центральный участок 13 имеет сечение в виде омеги, полость которого закрывают элементом кузова, по меньшей мере частично ограничивающим часть крыши.