ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДНЕГО БАМПЕРА АВТОМОБИЛЯ

Описание
Защитное устройство для переднего бампера автомобиля.
Объект-устройство
Полезная модель относится к области автомобилестроения, в частности к защитным устройствам переднего бампера автомобиля.
Как известно, передний бампер автомобиля подвержен частым повреждениям при парковке автомобиля, при маневрировании в условиях ограниченного пространства. Повреждения могут происходить при контакте автомобиля передним бампером с высоким бордюрным камнем и прочими ограждающими дорогу конструкциями, а также с другими автомобилями. Известные защитные устройства для переднего бампера автомобиля имеют громоздкую конструкцию в виде ограждающего устройства, расположенного перед бампером автомобиля и требующие установки сложной системы крепежа или обладают низкой защитной функцией.
Известно защитно-декоративное устройство для бампера, которое крепится на креплениях номерного знака (патент JPS 61196844, NISSANMOTORCOLTD). Однако данное устройство имеет достаточно сложную конструкцию и отсутствует возможность жесткого крепления номера автомобиля в данном защитном устройстве.
Из патента US 4917426 (ChryslerCorporation) известно защитное устройство для бампера, которое крепится по всей длине бампера, захватывая боковые части его. Для крепления номерного знака устанавливается дополнительное удерживающее устройство поверх защитного устройства бампера, при этом номерной знак автомобиля не крепится винтами, саморезами или иными крепежными элементами, а просто вставляется в удерживающее устройство и является легкосъемным. Однако данное устройство не может быть уставлено на любой автомобиль, так как для его установки требуется наличие на автомобиле бампера определенной конфигурации, предусматривающей возможность крепления данного защитного устройства. Таким образом, под данное защитное устройство должен изготавливаться специальный бампер, что относится к промышленному производству деталей для автомобилей. Также легкосъемный способ установки номерного знака автомобиля имеет недостаток - при движении на большой скорости и/или проезда по неровной дороге может возникнуть вибрация и номерной знак может выпасть из удерживающего его устройства.
Из патента US 5904386 (BUCHMAN, DARREN) известно защитное устройство для бампера, которое представляет собой упругие колпачки для крепежных винтов номерного знака, выполненные из резины или подобного материала. Однако данное защитное устройство направлено на обеспечение защиты бампера автомобиля при креплении на него номерного знака. Данное устройство не способно обеспечить защиту переднего бампера автомобиля при контакте с препятствием.
Известно защитное устройство для бампера, выполненного из упругого материала (резины, вспененной резины) в форме логотипа, который крепится на бампер (заявка US 20090026775, Gieorgii Bogdan). Однако данное устройство обладает слабой защитной функцией и в большей степени рекламирует производителей автомобилей. Крепление данного устройства подразумевает использование специального крепежа.
Наиболее близким техническим решением является заявка US 20090284030 (GaryRein) на защитное устройство для бампера, которое крепится на бампере в месте установки номерного знака и состоит из двух частей, одна из которых является держателем номерного знака, а другая упругим буфером, при этом буфер может быть выполнен из упругого материала (резины, вспененной резины). Однако данное устройство располагается в виде ограждающего устройства перед бампером автомобиля, имеет массивную конструкцию и изменяет внешний вид бампера с эстетической точки зрения. Данная конструкция не предполагает крепления номерного знака на ней. Кроме того, установка ограждающего устройства, не предусмотренного заводом-изготовителем, требует внесения соответствующих отметок в регистрационные документы на автомобиль.
Целью настоящей полезной модели является создание защитного устройства для переднего бампера автомобиля, свободного от вышеперечисленных недостатков и соответствующего требованиями эстетики.
Конструктивной особенностью предложенного решения, является то, что оно выполняет функцию, как крепления номерного знака к переднему бамперу автомобиля, так и защиты этого бампера от механических повреждений при столкновении с препятствиями на небольших скоростях (5-15 км/час) и, кроме того, в ввиду отсутствия на бампере ограждающей конструкции органически вписывается в дизайновое исполнение автомобиля, что усиливает его эстетическую привлекательность.
Патентуемая полезная модель может быть изготовлена из различных неметаллических упругих пластических материалов, например в виде в виде открытой внутрь полой прямоугольной рамки из упругого материала, изготовленной из резинокордного материала, отличающегося высокой прочностью, эффективными компенсационными свойствами, способностью уменьшать динамические нагрузки и высокой демпфирующей способностью, то есть способностью превращать в тепло энергию при внезапно возникающих деформациях вследствие ударных нагрузок при динамических столкновениях с препятствием.
Особенностью конструкции предложенного устройства, является вогнутость внутрь ее противоположных длинных сторон с фронтальной стороны и отсутствие вогнутости со стороны прилегания регистрационного номера к посадочному гнезду защитного устройства и к переднему бамперу автомобиля. Вследствие упомянутых конструктивных особенностей устройство плотно прилегает всей своей тыльной поверхностью к бамперу автомобиля, а с фронтальной стороны имеет подобие рессоры с загнутыми вверх концевыми частями.
Отличия состоят также в том в том, что прямоугольная рамка имеет максимальную толщину вдоль своих коротких сторон, которая может находиться в пределах 60-80 мм и минимальную вдоль средней части длинных сторон, находящуюся в пределах 8-15 мм с постепенным возрастанием по мере приближения к боковым (коротким) сторонам рамки, достигая максимума 40-60 мм, толщина же прямоугольной рамки поперек длинных и коротких сторон рамки находится в пределах 30-40 мм. При этом наружные размеры рамки могут находиться по длине в пределах 580-585 мм, а по ширине - 167-175 мм.
Другим отличием является то, что средняя часть коротких сторон прямоугольной рамки снабжена с противоположных сторон ушками с отверстиями диаметром 7 мм для крепления регистрационного номера к бамперу автомобиля, причем расположение отверстий ушек точно совпадает с предусмотренным заводом-изготовителем автомобиля крепежными точками для крепления регистрационного номера с использованием стандартных крепежных материалов.
Как показали проведенные эксперименты, вследствие упомянутых конструктивных особенностей защитного устройства бампера автомобиля и физико-механических свойств используемых для его изготовления неметаллических упругих материалов, при столкновении автомобиля на малых скоростях (5-15 км/час) с препятствием происходит эффективное демпфирование возникающей динамической нагрузки. Причем этому способствует не только высокая прочность и упругость резинокордного материала, но и конструктивное исполнение самого устройства.
В частности, при столкновении с препятствием динамическую нагрузку вначале воспринимают фронтальные боковые концевые части защитного устройства, имеющего подобие рессоры, и лишь затем ударную нагрузку воспринимают остальные элементы устройства. В результате происходит своего рода перераспределение динамической нагрузки от боковых концов к остальной части защитного устройства. Это, в свою очередь, приводит к смягчению ударной нагрузки и, как следствие, к эффективной защите бампера автомобиля от механических повреждений.
Заявляемое конструктивное решение иллюстрируется фигурами, где:
Фиг. 1 - Конструкция защитного устройства, вид спереди;
Фиг. 2 - Конструкция защитного устройства, вид в 3/4 сбоку;
Фиг. 3 Схема крепления на бампер автомобиля защитного устройства
Конструкция защитного устройства для переднего бампера автомобиля состоит из открытой внутрь полой прямоугольной рамки, противоположные длинные стороны которой (фиг. 1, позиция 1) исполнены с фронтальной стороны вогнутыми внутрь (фиг. 2, позиция 2), а с тыльной, прилегающей к бамперу автомобиля стороны, прямолинейными и плоскими (фиг. 2, позиция 3). В результате такого конструктивного исполнения боковые короткие стороны (фиг. 1, позиция 4) защитного устройства превышают по толщине его длинные стороны (фиг. 1, позиция 1), вследствие чего защитное устройство напоминает конструкцию из двух рессор, постепенно утолщающимися от серединной части (фиг. 2, позиция 5) к их концевой части (фиг. 2, позиция 6) и опирающихся этими концевыми частями на противоположные утолщенные короткие боковые стороны (фиг. 1 и 2, позиция 4) описываемого устройства.
Кроме того защитное устройство снабжено с тыльной стороны посадочным гнездом для установки в нем регистрационного номера 7 (фиг. 3) автомобиля, а также двумя ушками 8 (фиг. 1) с отверстиями 9 диаметром 7 мм (фиг. 1) для крепления крепежными материалами 2 (фиг. 3) регистрационного номера 3 (фиг. 3) и самого защитного устройства к бамперу 11 (фиг. 3) автомобиля, причем расположение отверстий ушек 8 точно совпадает с предусмотренным заводом-изготовителем автомобиля крепежными точками для крепления регистрационного номера 7 (фиг. 3) с использованием стандартных крепежных материалов 10 (фиг. 3).
В качестве материала для изготовления защитного устройства для переднего бампера автомобиля рекомендуется использовать неметаллические упругие пластические материал, например резинокордный материал, обладающий такими полезными характеристиками, в числе которых высокая прочность на разрыв, эффективные компенсационные свойства, способность эффективно гасить динамические нагрузки и высокая демпфирующая способностью, то есть способность превращать в тепло энергию при внезапно возникающих деформациях вследствие ударных нагрузок при динамических столкновениях с препятствием.
Крепление предлагаемого устройства к бамперу автомобиля производят в следующей последовательности. Вначале в посадочное гнездо с тыльной плоской стороны защитного устройства вставляют регистрационный номер 7 автомобиля, затем продевают крепежные материалы через отверстия 9 боковых ушек 8 и производят крепление регистрационного номера 7 вместе с защитным устройством к бамперу 11 автомобиля. Вследствие такого крепления защитное устройство надежно и плотно прилегает тыльной плоской поверхностью 3 к бамперу автомобиля.
Устройство работает следующим образом:
В момент столкновения защитного устройства бампера на малой скорости (5-15 км/час) на препятствии первоначальная динамическая нагрузка приходится на его боковые короткие утолщенные стороны 4 защитного устройства с последующим ее перераспределением на остальные упругие элементы устройства. Согласно проведенным экспериментам возникающие вследствие такого динамического удара нагрузки эффективно демпфируются благодаря упругим свойствам резинокордного материала.
Кроме того, имеет значение и форма исполнения защитного устройства напоминающая конструкцию из двух рессор, постепенно утолщающимися от серединной части 5 длинных сторон 1 к их концевой части 6 и опирающихся этими концевыми частями на противоположные утолщенные короткие боковые стороны 4 описываемого устройства. Благодаря такому исполнению защитное устройство работает до некоторой степени примерно также, как и обычная листовая металлическая рессора. В частности, в момент удара она изгибается подобно упругой балке, что дополнительно помогает гасить энергию удара при столкновении с препятствиями.
В частности, проведенными наблюдениями установлено, что в серии из 150 ударных нагрузок при скорости автомобиля 12 км/час предлагаемое защитное устройство для бампера автомобиля практически осталось в том же состоянии, что и до проведения экспериментов.
Среди безусловных преимуществ предложенного устройства - дешевизна, надежность и простота конструкции. В процессе удара, как подмечено наблюдениями предложенное защитное устройство для переднего бампера автомобиля реагирует не только на фронтальные нагрузки, но и на боковые, возникающие при столкновении автомобиля с препятствием, например, во время поворота. Как установлено экспериментами максимальная деформация при центральном ударе при скорости движения автомобили 14 км/час составляет 15,9 мм, при угловом - 22,9 мм, что не отражается сколь-либо отрицательно на эксплуатационных характеристиках описываемого устройства.