Установочный компонент кузова автомобиля

Полезная модель относится к средствам, обеспечивающим фиксацию компонентов (лат. componens - составная часть чего - либо) оборудования, автомобиля, в частности электрического и/или электронного, в скрытых или труднодоступных местах отсеков его кузова или салона.
Из патента на полезную модель RU 5562, 1995.01МПК B60R 16/02, публ. 16.12.1997, известны пластмассовый, см. Фиг. 1, и металлический, см. Фиг. 2, установочные компоненты кузова автомобиля.
В элементный (лат. elementum - составляющая часть чего-либо) состав пластмассового установочного компонента кузова входят зацело изготовленные посадочная и базирующая части. Где посадочная часть компонента кузова выполнена в виде прямой полой призмы, формирующей собой корпус компонента электрооборудования, а базирующая часть в виде прямоугольной пластины, расположенной со стороны одной из граней посадочной части компонента кузова. При этом базирующая часть компонента кузова выполнена с частичным её выступанием за габарит посадочной части, снабжённой крепёжным отверстием, а также оппозитными, относительно посадочной части, пирамидальными выступами.
В элементный состав металлического установочного компонента кузова входят зацело изготовленные, базирующая часть, пилон и посадочная и часть. Где базирующая и посадочная части выполнены в виде разнесённых, ортогонально расположенных полок, а пилон - в виде дистанцирующего базирующую и посадочную части, наклонного, относительно их плоскостей, элемента, расположенного между соответствующими краевыми участками базирующей и посадочной частей.
При этом посадочная часть выполнена снабжённой двумя установочными отверстиями, сформированными с возможностью крепления на посадочной части компонента кузова компонента электрооборудования, а базирующая часть выполнена снабжённой одним крепёжным отверстием и оппозитными, относительно посадочной части, треугольными выступами.
Установочные компоненты кузова по RU 5562 выполнены с возможностью внедрения треугольных или пирамидальных выступов их базирующих частей в податливую часть кузова (шумоизоляционную обивку), а также соединения с кузовом автомобиля посредством резьбового соединителя (приварной шпильки или болта), трассируемого через крепёжное отверстие базирующей части.
Решение по RU 5562 не обеспечивает надёжной фиксации установочного компонента кузова в случаях примыкания его базирующей части к сопрягаемым поверхностям кузова, твёрдость которых сопоставима с твёрдостью установочного компонента.
Из патентов на изобретение RU 2680925, 6МПК B62D 35/00, B62D 25/12, публ. 28.02.2019, RU 2668930, 6МПК B62D 35/00, B62D 25/12, публ. 04.10.2018 известны сформированные из металла, зацело изготовленные, установочные компоненты кузова автомобиля, в элементный состав любого из которых входят базирующая часть, пилон и посадочная часть. Посадочная часть любого из установочных компонентов кузова выполнена в виде полки. Базирующая часть любого из установочных компонентов кузова выполнена в виде зажима, элементный состав которого включает в себя первую и вторую близко расположенные, однонаправленные консоли, а также С-образный, в поперечном сечении, гнеток, посредством которого корневые участки консолей выполнены союзно соединёнными. При этом гнеток выполнен ортогонально расположенным (сформирован с ортогональным расположением его геометрической образующей) относительно продольных геометрических осей консолей. Пилон любого из установочных компонентов кузова выполнен в виде элемента, сформированного между супротивным, относительно гнетка, краевым участком одной из консолей и соответственно расположенным краевым участком посадочной части, а также с отгибом в противоположную, по отношению к свободной от пилона консоли, сторону.
При этом пилон может быть выполнен как с ортогональным (см. RU 2680925), так и с наклонным (см. RU 2668930) расположением его плоскостей, как относительно плоскостей несущей пилон консоли, так и относительно плоскостей посадочной части установочного компонента кузова.
К сказанному следует добавить, что базирующая часть установочного компонента кузова по RU 2668930 выполнена снабжённой одним резьбовым отверстием, сформированным на её свободной от пилона консоли, а также винтом, установленным в упомянутом отверстии с возможностью изменения усилия сжатия консолей, развиваемого гнетком.
Установочные компоненты кузова по RU 2680925 и RU 2668930 выполнены с возможностью их удержания на сопрягаемой с установочным компонентом части кузова автомобиля исключительно посредством сил трения, возникающих между сопрягаемыми поверхностями кузова и консолей базирующей части, а также сжимающих консоли сил, развиваемых гнетком. Удержание установочного компонента на носителе (части кузова) силами трения не обеспечивает надёжной фиксации установочного компонента на носителе, что недопустимо в случае монтажа установочного компонента в труднодоступных или скрытых местах автомобиля.
Из патента на полезную модель RU 157915, 6МПК B62D 25/14, публ. 20.12.2015, известна поперечина панели приборов с кронштейнами в сборе, содержащая трубчатый составной лонжерон и закреплённые на лонжероне кронштейны базирования и крепления каркаса панели приборов, кронштейн крепления рулевой колонки, кронштейны базирования и крепления отопителя, кронштейн крепления подушки безопасности, кронштейны крепления электронных блоков и перчаточного ящика, кронштейн крепления блока предохранителей, кронштейны базирования и крепления поперечины на кузове. Как видно из перечня кронштейнов, пространство под панелью приборов (относится к труднодоступным и скрытным местам) современного автомобиля уже было, на дату приоритета RU 157915, весьма насыщено различным оборудованием, что ограничивает возможности размещения каких либо, диктуемых временем, дополнительных компонентов оборудования.
Задачей полезной модели было создание установочного компонента кузова автомобиля, обеспечивающего крепление упомянутого компонента в стеснённых условиях, а также крепление компонентов оборудования автомобиля (любых, в том числе электрических и/или электронных) с возможностью их удаления от силовых элементов или компонентов кузова и с выносом в оставшиеся свободными скрытые объёмы кузова или салона.
В качестве прототипа принято решение по RU 2668930.
Задача решается в сформированном из листового металла установочном компоненте кузова автомобиля, включающем в себя изготовленные зацело базирующую и посадочную части, а также расположенный между базирующей и посадочной частями пилон, где посадочная часть выполнена в виде полки, базирующая часть в виде зажима, элементный состав которого содержит первую и вторую однонаправленные консоли, а также гнеток, посредством которого корневые участки консолей выполнены союзно соединёнными.
Задача решается тем, что
посадочная часть выполнена в виде фасонной, в плане, полки, снабжённой двумя высаженными полусферическими рельефами - пуклями,
пилон выполнен в виде фасонного, в плане, элемента, сформированного между одним из продольно расположенных краевых участков одной из консолей базирующей части и соответственно расположенным краевым участком посадочной части, а также с отступом от гнетка и с отгибом в противоположную, по отношению к свободной от пилона консоли, сторону,
консоли базирующей части выполнены дистанцированно расположенными, при этом свободная от пилона консоль, в продольном направлении, выполнена изогнутой ступенчато с приближением её концевого участка к концевому участку несущей пилон консоли,
гнеток, в поперечном сечении, сформирован U-образным, по отношению к продольным геометрическим осям консолей, выполненным с наклонением его геометрической образующей в сторону краевого участка несущей пилон консоли,
базирующая часть выполнена снабжённой первым и вторым упорами, где первый упор сформирован частью радиальной поверхности гнетка, расположенной напротив зазора, сформированного консолями базирующей части, второй упор выполнен в виде язычка, сформированного со стороны пилона на краевом участке свободной от пилона консоли и с отгибом в сторону несущей пилон консоли, расположенного с удалением и от пилона и от гнетка,
базирующая часть выполнена снабжённой первым, сформированным в несущей пилон консоли, и вторым, сформированным в свободной от пилона консоли, крепёжными отверстиями, расположенными аксиально друг относительно друга, а также с удалением от корневых участков консолей, при этом первое отверстие выполнено уменьшенным, по сравнению с величиной второго отверстия,
пилон выполнен снабжённым желобообразным, в поперечном сечении, дистанцированным от кромок пилона, рельефом жёсткости, концевые участки которого сформированы с пролонгацией рельефа на смежные с пилоном участки посадочной и базирующей частей.
Полезная модель иллюстрируется следующими рисунками:
Фиг. 1, где изображён вид установочного компонента со стороны пилона и свободной от пилона консоли.
Фиг. 2, где изображён вид установочного компонента со стороны несущей пилон консоли.
Фиг. 3, где изображён фрагмент поперечины панели приборов с закреплённым на поперечине кронштейном (одним из множества кронштейнов поперечины), формирующим, в контексте заявляемого решения, посадочное место установочного компонента. Фрагмент носит иллюстративный характер - поперечина панели приборов является одним из ярких примеров (см. RU 157915) каркас образующих элементов автомобиля, несущих на себе разнообразный состав навесных компонентов.
Фиг. 4, где изображён закреплённый на поперечине панели приборов установочный компонент, несущий на своей установочной площадке компонент оборудования автомобиля.
Полезная модель может быть реализована установочном компоненте кузова автомобиля, сформированном из листового металла, включающем в себя изготовленные зацело базирующую и посадочную части, а также расположенный между базирующей и посадочной частями пилон 1. Где посадочная часть выполнена в виде фасонной, в плане, Г-образной, полки 2, снабжённой двумя высаженными полусферическими пуклями 3, базирующая часть - в виде зажима, элементный состав которого содержит первую 4 и вторую 5 однонаправленные консоли, а также гнеток 6, посредством которого корневые участки первой 4 и второй 5 консолей выполнены совместно соединёнными.
Пилон 1 выполнен в виде фасонного, в плане, Г-образного, элемента, сформированного между одним из продольно расположенных краевых участков первой консоли 4 базирующей части и соответственно расположенным краевым участком посадочной части (полки 2), а также с отступом от гнетка 6 и с отгибом в противоположную, по отношению ко второй (свободной от пилона) консоли 5, сторону. При этом посадочная часть (полка 2) может быть выполнена как наклонно, так и ортогонально расположенной относительно пилона.
Консоли 4, 5 базирующей части выполнены дистанцированно расположенными, при этом вторая, свободная от пилона, консоль 5, в продольном направлении, выполнена изогнутой ступенчато с приближением её концевого участка к концевому участку первой, несущей пилон, консоли 4, а гнеток 6, в поперечном сечении, сформирован U-образным по отношению к продольным геометрическим осям консолей 4, 5 выполненным с наклонением его геометрической образующей в сторону краевого участка первой, несущей пилон, консоли 4.
Пилон 1 выполнен снабжённым желобообразным, в поперечном сечении, дистанцированным от кромок пилона, рельефом 7 жёсткости, концевые участки которого сформированы с пролонгацией рельефа на смежные с пилоном 1 участки посадочной части (полки 2) и первой консоли 4 базирующей части. Базирующая часть выполнена снабжённой первым 8, сформированным в первой, несущей пилон 1, консоли 4, и вторым 9, сформированным во второй, свободной от пилона 1, консоли 5, крепёжными отверстиями, расположенными аксиально друг относительно друга, а также с удалением от корневых участков консолей. При этом первое отверстие 8 выполнено увеличенным, по сравнению с величиной второго отверстия 9. Диаметр первого отверстия 8 выбирают из условия врезания, с последующим удержанием, резьбовой части самонарезающего крепёжного винта 11 (см. фиг. 4). Диаметр второго отверстия 9 выбирают из условия свободного трассирования через него резьбовой части вышеупомянутого самонарезающего крепёжного винта.
Базирующая часть выполнена снабжённой первым и вторым упорами, где первый упор сформирован частью радиальной поверхности гнетка 6, расположенной напротив зазора, сформированного первой 4 и второй 5 консолями базирующей части, второй упор выполнен в виде язычка 10, сформированного на краевом участке второй 5, свободной от пилона, консоли со стороны пилона 1 и с отгибом в сторону первой 4, несущей пилон 1, консоли. При этом язычок 10 выполнен дистанцированно расположенным и от пилона 1 и от гнетка 6.
Характер формообразования посадочной и базирующей частей, а также пилона, в том числе их взаимная ориентация, определяются компоновкой места расположения установочного компонента на автомобиле, габаритными и присоединительными параметрами компонента оборудования, монтируемого на автомобиле посредством установочного компонента кузова, а также исходя из особенностей формообразования в вырубном и гибочном штампах, и условия минимизации веса установочного компонента при сохранении его несущей способности.
Проиллюстрированные на фиг. 3 фрагмент поперечины панели приборов и установленный на поперечине кронштейн (один из множества кронштейнов поперечины) формируют посадочное место заявляемого установочного компонента. При этом упомянутый кронштейн выполнен фасонным, имеющим скошенную кромку (показано графически), снабжённым монтажным отверстием 12, диаметральная величина которого больше или равна диаметральной величине первого крепёжного отверстия 8 (величина отверстия определяется возможностью свободного трассирования резьбовой части самонарезающего крепёжного винта 11 через упомянутое отверстие в процессе монтажа установочного компонента).
Полезная модель работает следующим образом:
После предварительной ориентации в пространстве установочного компонента осуществляют захват кронштейна поперечины (на фиг. 3 и 4 показан графически) консолями 4 и 5 зажима базовой части с последующим позиционированием первого 8 и второго 9 крепёжных отверстий установочного компонента относительно монтажного отверстия 12, а также первого и второго упоров относительно скошенной кромки кронштейна поперечины.
Совершенно очевидно, что зазор между концевыми участками консолей 4 и 5, расположение первого 8 и второго 9 крепёжных отверстий, расположение второго упора (язычка 10), а также расположение и наклонение первого упора (внутренней поверхности гнетка 6) базирующей части выполнены согласованными с форм-факторами кронштейна поперечины панели приборов (показан графически). При этом величина зазора между концевыми участками консолей 4 и 5 базирующей части установочного компонента должна быть больше толщины кронштейна поперечины. Указанное обеспечивает лёгкое навешивание установочного компонента на кронштейн поперечины, а также последующую работу гнетка 6.
Окончательную фиксацию установочного компонента кузова на кронштейне поперечины (показан графически) осуществляют самонарезающим винтом 11, вводимым в аксиально расположенные отверстия 8, 12, 9 со стороны первого отверстия 8. В результате стягивания винтом 11 консолей 4 и 5 происходит зажим кронштейна поперечины упомянутыми консолями, фиксация установочного компонента относительно отверстия 12 кронштейна поперечины, а также нагружение гнетка 6. Взаимодействие первого и второго упоров со скошенной кромкой кронштейна поперечины исключает проворачивание установочного компонента относительно винта 11 в следствие вибрационных колебаний, неизбежно возникающих при эксплуатации автомобиля. Нагружение консолей 4 и 5 усилием, развиваемым гнетком 6, увеличивает величины сил трения, развиваемых между резьбовой частью самонарезающего винта 11 и стенками отверстия 9, а также между головкой (не показана) упомянутого винта и взаимодействующим с ней участком поверхности первой консоли 4, что исключает ослабление резьбового соединения вследствие вибрационных колебаний, возникающих при эксплуатации автомобиля.
Базирование и крепление компонента оборудования (показан графически на фиг. 4) автомобиля на посадочной части установочного компонента кузова может быть осуществлено посредством известного из уровня техники Т-образного паза (условно обозначено графически на фиг. 4), сформированного на корпусе компонента оборудования, геометрические параметры которого согласованы с форм-факторами посадочной части, включая пукли 3, установочного компонента кузова автомобиля.
Заявляемый установочный компонент кузова автомобиля обеспечивает его крепление в стеснённых условиях, а также крепление компонентов оборудования автомобиля с возможностью их выноса в оставшиеся свободными скрытые объёмы кузова или салона.