Защитное покрытие для пола транспортного средства

Полезная модель относится к вспомогательному (дополнительному) оборудованию для автотранспортных средств, используемых для повышения комфортабельности, и касается конструкции напольных ковриков, размещаемых на полу салона или кабины автотранспортного средства или в его багажнике.
Автомобильные влагонепроницаемые коврики для салона несут в себе защитную функцию для предотвращения появление в авто грязи, пыли и сырости за счет собирания воды и грязи, которая вносится в салон обувью пользователя и исключения их распространения по всему салону и протекания на ворсовое покрытие пола автомобиля. То же самое относится и к напольным коврикам, размещаемым в багажнике, что позволяет локализовать попадающую с груза (багажа) воду или снег. Такие коврики выполняются из полимерного материала. В настоящее время широкое распространение получили автомобильные коврики, выполненные из вспененной полимерной композиции на основе этиленвинилацетата. Этиленвинилацетат - легкий и упругий материал, имеющий хорошие амортизирующие свойства, высокую устойчивость к маслам, растворителям, озону и высокой температуре, стоек к воздействию бактерий и грибков. Полностью отсутствует способность к поглощению влаги. Из этого материала выпускаются напольные коврики, на лицевой стороне которых выполнены либо выступы, либо углубления, представляющие собой ячейки по типу сот, боковые поверхности которых выполнены в виде граней пирамиды, упирающихся в дно.
В рамках настоящей полезной модели рассматривается конструкция напольного коврика с ячейками, боковые поверхности которых выполнены в виде граней усеченной пирамиды. Данные ячейки организованы для сбора жидкости и грязи. Очистка таких ячеек проводится либо при мытье ковриков струей воды под высоким давлением, либо вытряхиванием за счет ударов коврика лицевой стороной о какую-либо поверхность.
Известно защитное покрытие для пола транспортного средства из вспененной полимерной композиции на основе этиленвинилацетата, содержащее ячейки, расположенные на противоположной основанию стороне, боковые поверхности которых выполнены в виде граней пирамиды, в основании которой лежит шестиугольник, при этом в каждой ячейке поверхности граней пирамида расположены наклонно под углом 59°-65° по отношению к плоскости основания (RU 178815, B60N 3/04, опубл. 19.04.2018).
Так же известно защитное покрытие для пола транспортного средства из вспененной полимерной композиции на основе этиленвинилацетата, содержащее ячейки, расположенные на противоположной основанию защитного покрытия стороне, боковые поверхности которых выполнены в виде граней шестигранной пирамиды, отличающееся тем, что отношение ширины каждой ячейки к ее длине в плоскости лицевой поверхности и отношение глубины каждой ячейки к толщине защитного покрытия находится в пределах 0,5-0,9, при этом отношение численного значения ширины каждой перемычки между ячейками к численному значению площади каждой ячейки, измеренных в плоскости лицевой поверхности в одноименных единицах измерений, находится в пределах 0,02-0,08, отношение площади донной поверхности ячейки к площади ячейки, измеренной в плоскости лицевой поверхности, находится в пределах 0,05-0,85 (RU 186233, B60N 3/04, опубл. 11.01.2019).
Известные устройства удерживает жидкость и грязь в ячейках автомобильного коврика с учетом динамики движения автомобиля.
В известных решениях решается задача по удержанию достаточно большого объема воды и грязи при уменьшении материалоемкости защитного покрытия. Данная задача решается выполнением углублений с гранями шестигранной пирамиды и подбором геометрических размеров пирамиды в достаточно широком диапазоне отношений.
Например, для обеспечения удержания как можно большего объема воды или грязи в ячейке отношение ее ширины «а» к ее длине «b» в плоскости лицевой поверхности и отношение глубины «с» каждой ячейки к толщине «d» защитного покрытия должно находиться в пределах 0,5-0,9, отношение численного значения ширины «е» каждой перемычки между ячейками к численному значению измеренной в плоскости лицевой поверхности площади каждой ячейки в одноименных единицах измерений должно находиться в пределах 0,02-0,08, а отношение площади донной поверхности ячейки к площади ячейки, измеренной в плоскости лицевой поверхности, должно находиться в пределах 0,05-0,85.
Во-первых, в данном патенте в объеме его юридических прав ячейки образованы гранями пирамиды. А, как известно, у пирамиды есть основание и вершина, которая представляется как точка. Точка, как геометрическое понятие, не имеет размеров, площади и не характеризуется другими параметрами, по которым можно было бы установить, что точка это точка. Поэтому в такой ячейке не может быть дно. Дно может присутствовать при условии, что грани ячейки относятся к поверхностям усеченной пирамиды.
Количество воды или грязи, которое может быть удержано напольным ковриком зависит от суммарного объема полостей всех ячеек. Но ячейки разделены перегородками или перемычками. Перемычки используются для разделения ячеек и обеспечения площади опирания подошвы пользователя (например, водителя или пассажира). Уменьшение ширины перемычек приводит увеличению объема ячеек, но к потере их формы вследствие того, что полимерная композиция на основе этиленвинилацетата обладает высокой эластичностью и упругостью. То есть, при локальном давлении на перегородку или часть перегородок, последние деформируются, сминаются, что приводит к вытеканию воды из этих деформированных ячеек и перетеканию на соседние. Приувеличении ширины перемычек объем ячеек уменьшается, но при этом материал коврика начинает проявлять амортизационные качества, то есть упруго деформируется при сохранении общей формы. И то и другое не связано с объемом воды иди грязи.
В любом случае максимальный объем воды или жидкой грязи, который может удерживаться ковриком, равен суммарному объему всех ячеек. При этом этот объем в каждой ячейке не зависит от формы полости ячейки: шестиугольная или ромбическая или прямоугольная (квадратная).
Известно защитное покрытие для пола транспортного средства из этиленвинилацетата, содержащее ячейки, расположенные на противоположной основанию стороне, боковые поверхности которых выполнены в виде граней пирамиды, в основании которой (на лицевой стороне коврика) лежит ромб, при этом в каждой ячейке поверхности граней пирамиды расположены наклонно по отношению к плоскости основания (RU 147178, B60N 3/04, опубл. 20.04.2002).
Это решение принято в качестве прототипа для заявленного объекта.
Как указано в этом патенте, известное устройство эффективно удерживает жидкость и грязь в ячейках автомобильного коврика, однако оно недостаточно эффективно удерживает жидкость и грязь в ячейках с учетом динамики движения автомобиля, кроме того, объем ячеек в нем не обеспечивает удержание достаточно большого объема воды и грязи и имеет значительную материалоемкость защитного покрытия.
Это решение имеет те же недостатки, что были рассмотрены применительно к аналогам. Заполняемость ячейки водой не зависит от наклона граней, а зависит от объема полости ячейки. Наклон граней связан с возможностью опорожнения ячейки и выбирается с учетом адгезии этой воды с материалом коврика и с учетом молекулярного сцепления воды и ее поверхностного натяжения. Увеличение объема ячейки приводит к уменьшению ширины перемычек между ячейками, а это приводит к деформации перемычек при давлении на них подошвой, в результате происходит уменьшение объема, вода переливается из деформированных ячеек в соседние, а под подошвой образуется мокрое пятно. Такой материал, как этиленвинилацетат, при смачивании приобретает скользкость, то же самое происходит, когда с подошвы на коврик падает снег: степень скольжения увеличивается с понижением температуры. Чтобы подошва не скользила, она должна иметь упор в перемычки, но они под давлением подошвы деформируются, в результате происходит проскальзывание подошвы по коврику.
Отсюда следует, что увеличение объема ячеек приводит к ухудшению эксплуатационных качеств коврика в сезонное время года, связанное с дождями и снегом.
В реальности, водителя или пассажира не так волнует наличие воды или других отложений в ячейках коврика, как то, что эта вода может разливаться по коврику под весом и давлением обуви. Для того чтобы этого не было, необходимо, чтобы перемычки под внешним давлением не деформировались до степени, при которой уменьшение объема ячейки приводит к выдавливанию из нее воды. Этого недостатка лишены напольные коврики, имеющие на лицевой стороне не ячейки, а выступы, которые являются опорами и упорами для подошвы обуви водителя или пассажира. И которые исключают проскальзывание подошвы по коврику за счет упирания выступов в рельеф подошвы (или наоборот).
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в снижении деформаций перемычек между ячейками в напольном коврике для их использования в качестве упоров, исключающих скольжение подошвы пользователя при наличии в ячейках воды или жидкой грязи.
Указанный технический результат достигается тем, что в защитном покрытии для пола транспортного средства, представляющем собой по форме напольный коврик из этиленвинилацетата, содержащий основание листовой формы, в котором с лицевой стороны выполнены ячейки с дном каждая, и боковые поверхности которых выполнены в виде наклонных плоских боковых граней усеченной пирамиды, в основании которой лежит ромб, в основании усеченной пирамиды каждой ячейки большая диагональ направлена вдоль длины основания листовой формы, а боковые грани усеченной пирамиды наклонены к поверхности дна каждой ячейки под тупым углом, при этом поперечный размер дна каждой ячейки в направлениях, совпадающих с положением диагоналей ромба в основании усеченной пирамиды на лицевой стороне, выполнен больше ширины перемычки, отделяющей эту ячейку от соседних ячеек.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - общий вид в плане на открытые ячейки на лицевой стороне коврика;
на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1;
на фиг. 3 - разрез Б-Б по фиг. 1.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция защитного покрытия для поля транспортного средства, выполненного в виде напольного коврика для салона или багажника.
Напольный коврик выполняется методом литья или формования из этиленвинилацетата - легкого и упругоэластичного (40-52%) влагонепроницаемого материала, имеющего хорошие амортизирующие свойства, высокую устойчивость к маслам, растворителям, озону и высокой температуре, стоек к воздействию бактерий и грибков. В местах постоянной деформации он сохраняет свои свойства - не трескается и не разрушается.
Напольный коврик представляет собой полимерный лист (фиг. 1), который является основанием, в котором с лицевой стороны выполнены ячейки 1 с дном 2 каждая, и боковые поверхности которых выполнены в виде наклонных плоских боковых граней 3 усеченной пирамиды, в основании которой (на лицевой стороне) лежит ромб. Ячейки отделены друг от друга перемычками 4.
В основании усеченной пирамиды каждой ячейки большая диагональ ромба направлена вдоль длины основания листовой формы. Боковые грани 3 усеченной пирамиды наклонены к поверхности дна 2 каждой ячейки под тупым углом. Предпочтительным считается выполнение наклона под углами в диапазоне от 150° до 170°, оптимальным является угол наклона 165°.
Особенностью исполнения коврика является то, что поперечный размер дна каждой ячейки выполнен больше ширины перемычки 4, отделяющей эту ячейку от соседних ячеек.
3
При таком исполнении каждая перемычка 4 (фиг. 2 и 3, с указанием конкретных размеров одного из вариантов исполнения коврика) в поперечном сечении представляет собой трапецию, меньшее основание которой выведено на лицевую сторону листа. Как правило, для напольных ковриков используется листовой этиленвинилацетат с плотностью примерно 0,931 г/см, что является хорошей заявленной плотностью и высокой износостойкостью. При выполнении перемычек с наклонными под тупым углом к дну стенками (грани ячеек) сопротивление деформации перемычки от давления подошвы имеет нелинейный характер. То есть, при давлении на перемычку происходит упругое смятие верхней части перемычки при том, что само тело перемычки в направлении к большему основанию трапеции начинает проявлять более высокое сопротивление в зоне упругой характеристики. Это приводит к тому, что под подошвой водитель или пассажир чувствует мягкую упругость и одновременно может упираться в перемычку, которая по большей части своей высоты не деформируется (работает как амортизатор). Под давлением перемычка начинает работать как опорный выступ, предотвращающий смещение подошвы из-за воды или снега. Кроме того, материал этиленвинилацетат при низких температурах проявляет скользкость. При наличии снега на подошве это явление повышенного скольжения приводит к проскальзыванию подошвы по коврику, пока снег не растает и не перейдет в ячейки. Наличие перемычек заявленной конструкции приводит к тому, что при скольжении перемычки соскабливают снег, а подошва при этом имеет возможность упереться в перемычку как в выступ (происходит исключение скольжения). При давлении на ячейки, заполненные водой, деформируется только верхняя часть перемычки, а большая часть полости перемычки остается недеформированной, то есть сохраняет заполнившие эти ячейки объем воды, не давая ей расплескиваться и растекаться по коврику.
Для обеспечения возможности применения перемычек в качестве упоров/выступов для подошвы существенным является ориентация ячеек на основании. В заявленной полезной модели в основании усеченной пирамиды каждой ячейки большая диагональ направлена вдоль длины основания листовой формы. При таком расположении ячеек перемычки как бы ориентированы вдоль коврика, а не поперек. Так как в поперечном сечении перемычки имеют форму трапеции, то продольное расположение ячеек позволяет существенно повысить сопротивление перемычек деформированию от давления подошвы именно в направлении движения ноги водителя/пассажира.
Выполнение ширины перемычек меньше поперечного размера дна каждой ячейки в направлениях, совпадающих с положением диагоналей ромба в основании усеченной пирамиды на лицевой стороне, позволяет сформировать упругое амортизационное действие верхней части перемычек, которое необходимо для повышения комфорта при смене позиции подошвы на коврике. При таком исполнении форма дна не изменяется, что в сочетании с нижними частями перемычек (примыкающих к дну) позволяет получить емкость ячейки, которая не деформируется по большей части своего объема (с целью сохранения воды в ячейке и исключения ее перетекания в соседние ячейки).
Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть изготовлена с применением известных технологий, по которым изготавливаются литьевые напольные коврики из полимерного материала. Полезная модель позволяет снизить деформации перемычек между ячейками в напольном коврике для их использования в качестве упоров, исключающих скольжение подошвы пользователя при наличии в ячейках воды или жидкой грязи.