ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО БАМПЕРА НА ФРОНТАЛЬНОМ МОДУЛЕ АВТОМОБИЛЯ
BUMPER SUPPORT DEVICE ON FRONT AUTOMOBILE MODULE

Изобретение относится к опорному устройству бампера на фронтальном модуле автомобиля согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к фаре согласно ограничительной части пункта 9 формулы изобретения. Наконец, изобретение относится к способу получения такого опорного устройства бампера на фронтальном модуле автомобиля.
В опорных устройствах такого рода в общем и целом желательно, чтобы, в частности, облицовка бампера заканчивалась точно вместе с примыкающими к нему передними фарами, причем предпочтительно с относительно малыми размерами зазоров. Кроме того, желательно обеспечить, в частности, достаточную опору бампера и/или облицовки бампера по вертикали автомобиля, чтобы и в процессе его длительной эксплуатации не происходило оседания и/или опускания облицовки бампера относительно соответствующей фары, иначе это отрицательно сказывается на внешнем виде передней части автомобиля и к тому же делает возможным, например, проникновение воды, грязи и т.п. через зазор, возникающий между облицовкой бампера и соответствующей фарой. Наконец, желательно максимально упростить монтаж бампера на фронтальном модуле автомобиля, чтобы снизить стоимость производства.
Известна фара с корпусом (DE 102005045086 А1), к которому жестко привинчена балка бампера, удерживающая облицовку бампера и расположенная под фарой. Для этого балка бампера снабжена продольными пазами, с которыми входят в зацепление винты резьбового соединения, ввинченные с другой стороны в резьбу, предусмотренную в корпусе фары. Таким образом, окончательное положение балки бампера относительно фары достигается, когда балка бампера в результате сдвига вдоль продольных пазов занимает определенное положение по продольной или поперечной оси автомобиля, а в результате затягивания винтов - и по вертикали автомобиля. Такая система крепления при сборке в процессе серийного производства автомобилей требует высочайшей точности и ловкости от монтера, который должен выравнивать балку бампера, а также одновременно ввинчивать винты в резьбу. Необходимость в таком трудоемком монтаже отпадает при втором варианте осуществления изобретения, когда балка бампера выполнена цельной на корпусе фары в нескольких расчетных местах разрушения. Однако недостаток этого известного аналога заключается в том, что фара повреждается и требует замены также даже в случае так называемых автоподстав и имитированных ДТП с целью получения страховых выплат, т.е. при столкновениях с препятствием на небольшой скорости, поскольку в такой ситуации балка бампера отделяется от корпуса фары в области расчетных мест разрушения.
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в разработке таких опорного устройства, фары, а также способа указанного во вступительной части вида, которые бы позволили обеспечить надежное выравнивание бампера относительно фар, а также простой монтаж бампера.
Поставленная задача согласно изобретению решается с помощью опорного устройства, фары, а также способа, имеющих признаки по пунктам 1, 9 и/или 15 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления с целесообразными усовершенствованными вариантами изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Для создания такого опорного устройства, которое бы позволило получить особенно надежную опору и простой монтаж бампера в передней части автомобиля, в частности, на фронтальном модуле, согласно изобретению предусмотрено, чтобы балка бампера опиралась на соответствующий корпус фары за счет, по меньшей мере, одного опорного элемента. Иными словами, балка бампера содержит опорный элемент, с помощью которого для бампера создается опора на соответствующей фаре, в частности, по вертикали автомобиля (направление по оси z). Эта опора делает возможным, в частности, непосредственное и не требующее юстировки выравнивание бампера и/или важных для формирования стыков деталей относительно друг друга и/или передней части автомобиля, в частности, фронтального модуля, причем без использования дополнительных деталей или иных технических средств. К тому же становится возможным монтаж с небольшими отклонениями по допускам. Также возможно уменьшение массы и стоимости ввиду отказа от, по меньшей мере, одной дополнительной детали или иных технических средств. Кроме того, благодаря непосредственному опиранию балки бампера на соответствующие корпусы фар достигается стыковой зазор, который может быть выполнен особенно равномерным и при этом иметь небольшую величину. Даже в течение длительной эксплуатации автомобиля на протяжении его срока службы такой стыковой зазор не изменяется за счет того, что бампер опирается на фронтальный модуль напрямую.
Согласно одному из наиболее предпочтительных примеров выполнения опорного устройства соответствующий опорный элемент опирается на предусмотренную на корпусе фары поверхность прилегания как несущий элемент. За счет простой установки и/или снятия балки бампера на корпусе фары монтаж бампера отличается особой простотой. Согласно предпочтительному варианту осуществления предпочтительно ровная поверхность прилегания при смонтированной фаре расположена горизонтально. Благодаря выравниванию поверхности прилегания без уклона удается избежать произвольного смещения балки бампера вдоль этой поверхности.
Опирание бампера на фару с помощью опорных элементов в одном из наилучших примеров осуществления изобретения происходит только по вертикали автомобиля, т.е. по оси z в собственной системе координат автомобиля. Иными словами, бампер предпочтительно отделен от фары вдоль поперечной оси автомобиля (по оси у) и вдоль продольной оси, т.е. по горизонтали автомобиля (по оси х) таким образом, что в случае столкновения может происходить относительное движение между балкой бампера с закрепленной на ней облицовкой бампера и фарой без повреждения фары, в частности, ее корпуса. В итоге бампер может двигаться относительно фары под воздействием силы, обусловленной происшествием, таким образом, что можно избежать воздействия на фару сил, способных вызвать ее повреждения.
Преимущество еще одного варианта осуществления изобретения заключается в том, что опорные элементы располагаются на балке бампера и выполнены на балке, в частности, за одно целое с ней. Таким образом, удается получить особенно простую с технологической точки зрения балку бампера, которая в то же время может опираться на соответствующую фару.
Наконец, согласно изобретению целесообразно, чтобы устойчивость паза соответствующего корпуса фары была согласована с устойчивостью соответствующего опорного элемента. Такое согласование устойчивости паза на стороне фары с устойчивостью соответствующего опорного элемента на стороне бампера может быть достигнуто, например, подбором подходящих материалов и/или значений толщины стенки. В результате за счет этого можно особенно надежно исключить вероятность повреждений корпуса фары при воздействии на бампер силы, обусловленной происшествием.
Названные выше в связи с опорным устройством преимущества в равной степени относятся и к фаре согласно пункту 9 формулы изобретения. Такая фара содержит корпус с, по меньшей мере, одним пазом, на который может опираться относящийся к нему опорный элемент балки бампера, предназначенной для крепления облицовки бампера. Согласно изобретению этот паз на корпусе фары выполнен настолько прочным, что выдерживает нагрузку от бампера с его относительно большой массой. Это упрощает как монтаж бампера, так и регулировку требуемой конфигурации стыкового зазора между облицовкой бампера и фарой.
В одном из наиболее оптимальных примеров выполнения опорного устройства, где соответствующий опорный элемент расположен на поверхности прилегания, предусмотренной на корпусе фары, как несущий элемент, поверхность прилегания ограничена, по крайней мере, с одной стороны ограничительной стенкой, которая служит упором для опорного элемента вдоль поперечной оси автомобиля (по оси х). Такое решение позволяет в случае поперечного движения балки бампера предотвратить соскальзывание ее опорного элемента с опоры на корпусе фары. Кроме того, за счет такого решения достигается и определенное предварительное выравнивание при монтаже.
В одном из наилучших примеров осуществления изобретения предусмотрено, чтобы поверхность прилегания была ограничена ограничительными стенками с обеих сторон вдоль поперечной оси автомобиля. Таким образом заранее задается также направление монтажа/вставки опорного элемента в паз, т.к. в этом случае монтаж/вставка осуществляется спереди, т.е. по оси х, и/или сверху, т.е. по оси z, и/или в результате движения, совмещающего оба этих направления.
Согласно усовершенствованному варианту изобретения предусмотрено, чтобы паз был выполнен в виде ниши, охватывающей относящийся к нему опорный элемент бампера в положении при монтаже. Такая ниша обеспечивает особенно простой монтаж и опору для соответствующего опорного элемента на стороне бампера.
Согласно другому целесообразному варианту осуществления изобретения предусмотрено, чтобы внутренние размеры ниши, в которую помещается опорный элемент балки бампера, были так согласованы с наружными размерами помещаемого в нее опорного элемента, чтобы была обеспечена возможность движения опорного элемента относительно паза вдоль поперечной оси автомобиля (по оси у) и/или вдоль продольной оси автомобиля (по оси х). В этом случае положение бампера по оси z / по вертикали автомобиля относительно корпуса фары остается неизменным как при монтаже, так и при смещении бампера относительно фары, обусловленном столкновением, и в то же время в определенной степени обеспечивается возможность сдвига балки бампера в направлении салона, а также вдоль поперечной оси автомобиля без силового воздействия на фару.
Кроме того, целесообразно, чтобы ниша по ходу вставки в нее соответствующего опорного элемента была выполнена конической или имела любую другую сужающуюся форму. За счет этого достигается особенно удобный монтаж бампера на относящемся к нему корпусе фары и/или передней части автомобиля, в частности, на фронтальном модуле.
Паз корпуса фары под соответствующий опорный элемент бампера связан с корпусом фары предпочтительно с помощью промежуточной детали, в частности цельной. Благодаря такой промежуточной детали достигается особенно качественная вибро- и шумоизоляция.
В одном из особенно предпочтительных примеров осуществления фары паз связан с корпусом посредством упругого на изгиб крепежного язычка на корпусе фары, по крайней мере, с обеспечением амортизации вибраций. Таким образом, колебания, возникающие во время движения автомобиля и вследствие этого движения, не передаются от бампера и/или балки бампера фаре, в частности корпусу фары, или передаются лишь в безопасном объеме, а в остальном поглощаются/компенсируются, так что удается исключить повреждение чувствительных частей фары, например отражателей со специальным покрытием и т.п.
В ненагруженном состоянии смонтированного на автомобиле бампера упругий на изгиб язычок выступает под углом относительно стенки корпуса фары, т.е. между этим связующим язычком и корпусом фары имеется свободное пространство, куда язычок может заходить и выходить при возникающих вибрациях, чтобы не допустить передачу вибраций и/или смягчить передачу избыточных вибраций от бампера корпусу фары, соединенному с кузовом в передней части, по крайней мере, через промежуточные детали.
Такой упругий на изгиб крепежный язычок может быть расположен на ограничительной стенке паза, в который входит соответствующий опорный элемент, или образовывать эту ограничительную стенку паза. В одном из целесообразных вариантов осуществления изобретения привязка упругого на изгиб язычка к корпусу фары осуществляется посредством гибкого, или пленочного, шарнира, т.е. язычок сформирован на корпусе фары за одно целое с ним, причем упругое на изгиб соединение достигается за счет соответствующей толщины стенки и формообразования, а также в некоторых случаях - за счет подбора подходящего материала.
Наконец, целесообразно, когда паз расположен между соответствующими точками крепления корпуса фары на рамке радиатора фронтального модуля автомобиля. В результате достигается оптимальная опора бампера, в частности, по вертикали автомобиля.
Преимущества, указанные выше в связи с опорным устройством согласно изобретению и фарой согласно изобретению в равной мере относятся и к способу согласно пункту 15 формулы изобретения. Кроме того, этот способ отличается особенно простым и легко воспроизводимым порядком действий.
Другие преимущества, признаки и детали изобретения вытекают из следующего описания предпочтительного примера осуществления, а также поясняются с помощью чертежей. На чертежах изображены:
Фиг. 1а/1b в форме фрагментов - вид сзади, а также в форме фрагментов - вид сбоку по сечению бампера для фронтального модуля легкового автомобиля, с изображенной в форме фрагментов балкой бампера, снаружи и/или спереди закрытой облицовкой бампера;
Фиг.2a/2b в форме фрагментов - вид в перспективе, а также в форме фрагментов - вид сверху опорного устройства бампера на фронтальном модуле легкового автомобиля, где соответствующая фара, закрепленная на рамке радиатора на фронтальном модуле, содержит нишеобразный паз, в который вставлен соответствующий опорный элемент балки бампера, за счет чего бампер по вертикали автомобиля опирается на соответствующую фару;
Фиг. 3а/3b вид по сечению в форме фрагментов и в перспективе, а также вид сбоку по сечению опорного устройства, изображенного на фигурах 2а и 2b;
Фиг. 4а/4b в форме фрагментов - по одному виду по сечению вдоль секущей плоскости, проходящей по вертикали автомобиля и/или вдоль поперечной оси автомобиля через опорное устройство, изображенное на фигурах 2а-3b;
Фиг. 5а/5b в форме фрагментов - вид сверху, а также в форме фрагментов - вид в перспективе по сечению вдоль секущей плоскости, проходящей по горизонтали автомобиля через паз, выполненный в виде ниши в соответствующем корпусе фары, в который вставлен соответствующий опорный элемент балки бампера; и
Фиг. 6а/6b/6с в форме фрагментов - по одному виду сбоку по сечению соответствующего корпуса фары и бампера, при этом монтаж бампера на фарах и/или на фронтальном модуле описывается ниже.
На фиг. 1а в форме фрагментов изображен вид сзади, а на фиг. 1b в форме фрагментов - вид сбоку на бампер 10 для передка легкового автомобиля. Этот бампер 10 содержит частично различимую на фигуре балку 12 бампера, снаружи скрытую облицовкой 14 бампера, закрепленной на балке 12. Помимо прочего, облицовка 14 бампера ограничивает отверстие 16 для левой фары, которая еще будет рассмотрена более подробно ниже, отверстие 18 для охлаждающего воздуха, куда вставлена решетка радиатора, а также отверстие 20 для нижней блок-фары, например противотуманной блок-фары.
У балки 12 бампера различим, в частности, один из в общей сложности двух опорных элементов 22 согласно примеру осуществления изобретения, изображенному на фигурах, отстоящий от соответствующей части 24 балки 12 бампера, выполненной цельной полностью из пластика, по горизонтали автомобиля, т.е. по оси х в собственной системе координат автомобиля, условно обозначенной на фиг. 4а, и примерно горизонтально назад. Иными словами, с другой, здесь правой, стороны автомобиля балка 12 бампера имеет идентичный второй опорный элемент 22, относящийся к правой фаре. Этот элемент на фигурах не показан.
С помощью каждого из соответствующих опорных элементов 22 создано опорное устройство бампера 10 на фронтальном модуле легкового автомобиля, более подробно описываемое далее с использованием фигур 2а-4b.
Как видно, в частности, на фиг. 2а-3b опорный элемент 22, в целях создания опоры для балки 12 бампера и/или самого бампера 10, вставлен в соответствующий паз 26, который, как можно увидеть особенно на фиг. 2а и 2b, расположен с внутренней стороны соответствующего корпуса 28 фары 30. Таким образом, если смотреть в направлении движения автомобиля вперед, паз 26, предусмотренный на правой фаре, располагается в крайней левой области корпуса фары, а паз 26, предусмотренный на левой фаре, находится в крайней правой области ее корпуса. Следовательно, каждый из обоих пазов 26 фар предусмотрен на стороне соответствующего корпуса, обращенной к средней продольной оси, а значит, на стороне, обращенной к обычно предусмотренной в конструкции решетке радиатора. При этом соответствующий корпус 28 фары, как особенно видно на фиг. 2а и 4а, закреплен на различимой сзади на фиг. 3а и 3b рамке 34 радиатора фронтального модуля с помощью нескольких крепежных элементов в точках 32 крепления. Таким образом, каждый из пазов 26 соответствующего опорного элемента 22 каждого из корпусов 28 фары - если смотреть по вертикали автомобиля (по оси z) - расположен между обеими точками 32 крепления.
Согласно изображенному на фиг. 3а-4b примеру осуществления изобретения паз 26 выполнен в виде ниши, по внешнему периметру охватывающей относящийся к ней опорный элемент 22 балки 12 бампера в изображенном здесь положении при монтаже.
Как можно понять, в частности, из фиг. 4а и 4b, где изображен вид сзади и/или вид спереди опорного устройства, каждый из опорных элементов 22, в поперечном сечении имеющих примерно треугольную форму, вставлен в нишеобразный паз 26, причем в данном случае опорный элемент 22 опирается на корпус 28 фары лишь по вертикали автомобиля (по оси z). В направлении вдоль поперечной оси автомобиля (по оси у) и по горизонтали автомобиля (по оси х) кронштейнообразный опорный элемент 22, напротив, может двигаться относительно паза 26. Это движение в пределах установленных допусков ограничивают боковые ограничительные стенки 25 и 27 ниши паза 26. Дно паза 26 и/или ниши образовано ровной поверхностью, которая в смонтированном состоянии фары в автомобиле располагается горизонтально или, по крайней мере, в сущности горизонтально, т.е. в воображаемой плоскости, образуемой осями у и х автомобиля. Эта плоскость далее в тексте заявки именуется поверхностью прилегания 23, т.к. на эту поверхность, как на несущий элемент, опирается соответствующий опорный элемент 22 балки 12 бампера и, как следствие, весь бампер 10.
На фиг. 4b условно частично обозначено, что опорный элемент 22 опирается на поверхность прилегания 23 корпуса 12 фары не по всей площади, а содержит несколько планкообразных отрезков, расположенных на расстоянии друг от друга и уменьшающих эффективную площадь контакта между опорным элементом 22 и пазом 26 так, чтобы соразмерно уменьшать силы сцепления и сделать возможным монтаж с минимальным приложением силы.
Следует отметить, что, таким образом, бампер 10 опирается на каждый из ответных пазов 26 в относящихся к ним корпусах 28 соответствующих фар 30 слева и справа посредством своей балки 12 в данном случае с двумя опорными элементами 22. В результате такой опоры по вертикали автомобиля (по оси z) достигается оптимальное позиционирование бампера 10 и, в частности, облицовки 14 бампера относительно фар 30, а именно относительно корпуса 28 фары и крышки фары, вставленной в соответствующее отверстие 16 (здесь не показано). Крышка фары, обычно выполняемая в виде накладки или заслонки, содержит, по крайней мере, одну светопроницаемую зону, через которую может проходить свет, излучаемый источником света. Крышка фары может быть дополнительно выполнена также в виде рассеивателя и/или может функционировать как рассеиватель.
Каждый из пазов 26 соответствующего корпуса 28 фары в данном случае отсоединен от собственно корпуса 28 благодаря своим геометрическим особенностям и расчетной толщине стенки, а также благодаря описываемой далее привязке к корпусу фары, чтобы за счет этого исключить повреждения бампера 10 в результате действия силы, обусловленной происшествием, но прежде всего для того, чтобы предпочтительно полностью предотвратить передачу вибраций, возникающих в процессе движения, от балки 12 бампера фаре 10, или чтобы, по крайней мере, гасить эти вибрации, и, таким образом, не повредить чувствительные компоненты фары при штатной эксплуатации автомобиля. При этом устойчивость паза 26 может отличаться от устойчивости ответного опорного элемента 22 на стороне бампера, например, из-за выбора материала. Однако при этом важно, чтобы паз 26 и соответствующий опорный элемент 22 были предпочтительно согласованы таким образом, чтобы в случае воздействия силы, обусловленной происшествием, и сдвига опорного элемента 22 назад не произошло никаких повреждений корпуса 28 фары и, соответственно, паза 26.
Далее, особенно на фиг. 5а и 5b можно видеть, что паз 26 в данном случае по ходу вставки - т.е. по горизонтали автомобиля (по оси х) - выполнен сужающимся спереди назад. В результате обеспечивается особенно удобное и простое введение соответствующего опорного элемента 22. Сам паз 26, выполненный в виде прямоугольной в поперечном сечении ниши, в данном случае выполнен с помощью промежуточной детали 36 за одно целое с корпусом 28 фары, изготовленным из пластмассы.
В примере осуществления изобретения, изображенном на фигурах, эта промежуточная деталь 36 образована крепежным язычком 29, связанным и/или образованным за одно целое с основным корпусом 28 фары посредством относительно жесткого, похожего на пленочный шарнир гибкого отрезка 31, с обеспечением упругости на изгиб. Как показано на фиг. 5а, ось изгиба/шарнира проходит перпендикулярно плоскости изображения этой фигуры, а значит, по вертикали автомобиля (по оси z), и перпендикулярно направлению вставки опорного элемента на стороне балки бампера в паз на стороне фары. Преимущество такой конфигурации и варианта осуществления привязки паза 26 к корпусу 28 фары заключается в том, что паз 26 отделен от корпуса 28 фары, по крайней мере, большей частью настолько, что обеспечивает виброизоляцию, т.е. упругий на изгиб крепежный язычок 29, по крайней мере, гасит, а предпочтительно полностью поглощает создаваемые бампером колебания, чтобы они не передавались корпусу 28 фары или передавались лишь в безопасном объеме. Это достигается за счет компенсационного движения паза 26 относительно основного корпуса фары в направлении двойной стрелки 33 с, изображенной на фиг. 5а, с обеспечением амортизации вибраций. Однако в то же время эта привязка обладает очень высокой жесткостью по оси z, т.е. паз 26 практически не перекашивается / не опрокидывается в направлении движения и в противоположном направлении, т.е. вокруг оси, проходящей вдоль поперечной оси автомобиля.
Один из наиболее целесообразных примеров осуществления изобретения предусматривает, что крепежный язычок 29 и ограничительная стенка 27 паза 26 выполнены за одно целое друг с другом и, как следствие, корпус фары, опора 31 (область сгиба), крепежный язычок 29 и ограничительная стенка выполнены нераздельно.
Наконец, с помощью фигур 6а-6с рассматривается возможный порядок монтажа бампера 10 и/или выполнения опорного устройства бампера 10 на фронтальном модуле.
Согласно фиг. 6а для этого бампер 10 сначала размещают перед рамкой 34 радиатора таким образом, чтобы верхний конец 38 бампера 10 и/или балки 12 бампера был откинут вперед по горизонтали автомобиля (по оси х). Из этого положения бампер 10 и/или балку 12 бампера откидывают в направлении против часовой стрелки (если смотреть прямо на фигуру), как показано стрелкой 40, таким образом, чтобы верхний конец 38 по горизонтали автомобиля (по оси х) переместился назад, т.е. в направлении к передней части автомобиля. В результате такого откидывания происходит вкручивание соответствующих опорных элементов 22 в расположенные выше на стороне фар ответные пазы 26. При этом каждая из ниш пазов 26 выполнена - как можно видеть, в частности, на фиг. 2а и 2b, - в зоне верхней стенки 42 отскакивающей назад, так что упомянутое вкручивание опорных элементов 28 в соответствующие ответные пазы 26 возможно до тех пор, пока соответствующий опорный элемент 22 не упрется в нижнюю стенку 44 соответствующей ниши паза 26.
После этого, согласно фиг. 6b, соответствующий опорный элемент 22 можно вводить в соответствующий паз 26 фары, как условно показано стрелкой 41.
На фиг. 6с изображено опорное устройство по окончании процесса монтажа, причем бампер 10 опирается на соответствующие пазы 26 по вертикали автомобиля (по оси z) с помощью соответствующих опорных элементов 22, в то же время бампер 10 может по-прежнему свободно двигаться вдоль поперечной оси автомобиля (по оси у) и вдоль продольной оси, т.е. по горизонтали автомобиля (по оси х), чтобы обеспечить возможность оптимального позиционирования бампера 10 относительно остальных деталей фронтального модуля.
Обобщая выше изложенное, следует отметить, что опорное устройство согласно изобретению и фара согласно изобретению позволяют получить по оси z опору бампера спереди на фронтальном модуле, точнее, балки бампера на корпусе фары, закрепленном со стороны кузова, где векторы движения бампера по оси у/оси х свободны. Как было описано выше с помощью предпочтительного примера осуществления изобретения, изображенного на фигурах, такое решение позволяет без труда достичь оптимальной вибро- и звукоизоляции в процессе движения во избежание передачи сил от бампера корпусу фары. Кроме того, особенно целесообразно, чтобы обеспечивалось простое, непосредственное и не требующее регулировки выравнивание компонентов, важных с точки зрения формирования стыков, без использования дополнительных деталей или технических средств, например монтажных шаблонов, путем снятия и/или установки балки бампера на корпусе фары.