ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩАЯ ПРОСТАВКА

Полезная модель относится к средствам пассивной безопасности автомобиля, а именно к средствам поглощения кинетической энергии удара, имеющего место при столкновении автомобиля с препятствием.
7
Из патента DE19959701, МПК B60R 19/18, известна встраиваемая между бампером и лонжероном автомобиля энергопоглощающая проставка, содержащая последовательно, от бампера к лонжерону, расположенные блок крепления балки бампера, поглощающий блок и блок крепления к кузову.
Поглощающий блок выполнен в виде составной, две противолежащие грани которой прямоугольники, а две другие противолежащие грани суть трапеции, трубы, сформированной из двух П-образных, в поперечном сечении, с ребрами в виде галтелей, фасонных балок полки которых неподвижно соединены внахлестку. Поглощающий блок снабжен двенадцатью выбивными, цилиндрическими с радиусными законцовками, рельефами податливости, которые равномерно распределены по граням поглощающего блока с образованием трех, распределенных по длине поглощающего блока поясов податливости. Рельефы, расположенные на прямоугольных гранях поглощающего блока, выполнены выступающими наружу поглощающего блока. Рельефы, расположенные на трапециидальных гранях поглощающего блока, выполнены утопленными вовнутрь поглощающего блока. При этом, крайние, со стороны короткого основания грани, рельефы, из числа расположенных на трапециидальных гранях поглощающего блока, выполнены с выходом их законцовок на ребра балок, из которых образован поглощающий блок.
Блок крепления к кузову расположен на большем по периметру торце поглощающего блока. Блок крепления к кузову образован отогнутыми наружу поглощающего блока, перпендикулярными, относительно продольной геометрической оси поглощающего блока, лепестками, сформированными на торцах граней балок из которых сформирован поглощающий блок.
Блок крепления балки бампера расположен на меньшем по периметру торце поглощающего блока. Блок крепления балки бампера образован двумя, каждый из которых являет собой продолжение прямоугольной грани поглощающего блока, уширенными, относительно ее короткого основания, параллельными, относительно продольной геометрической оси поглощающего блока, лепестками, а также сформированными на ребрах поглощающего блока и прилегающих к ребрам частях
трапециидальных граней поглощающего блока отбортовками, выступающими наружу поглощающего блока.
К недостаткам указанной конструкции можно отнести относительно низкую продольную устойчивость поглощающего элемента, неравномерную передачу усилия удара стенкам поглощающего элемента, а также повышенную вероятность деформации участков лонжерона автомобиля, к которым непосредственно прилегает энергопоглощающая проставка.
Задачей данной полезной модели было создание устанавливаемой между бампером и лонжероном автомобиля проставки, которая обладает высокой эффективностью поглощения энергии удара и пониженной травмоопасностью для прилегающих к проставке элементов лонжерона автомобиля. Задачей данной полезной модели было также создание такой конструкции проставки, которая бы обеспечивала стабильность ее присоединительных размеров в условиях массового производства.
Задача решается в энергопоглощающей проставке, содержащей последовательно расположенные блок крепления балки бампера, поглощающий блок и блок крепления к кузову. Где, поглощающий блок выполнен в виде составной, две противолежащие грани которой прямоугольники, а две другие противолежащие грани суть трапеции, трубы, сформированной из двух П-образных, в поперечном сечении, с ребрами в виде галтелей, фасонных балок полки которых неподвижно соединены внахлестку. Где, поглощающий блок снабжен выбивными, цилиндрическими с радиусными законцовками, рельефами податливости. При этом, крайние, со стороны короткого основания грани, рельефы, из числа расположенных на трапециидальных гранях, выполнены с выходом их законцовок на ребра балок, блок крепления к кузову расположен на большем по периметру торце поглощающего элемента.
Задача решается тем, что полки балок соединены контактной точечной сваркой или фланговым валиковым шпоночным швом, рельефы податливости выполнены утопленными вовнутрь поглощающего блока, любая из прямоугольных граней поглощающего блока снабжена двумя расположенными с интервалом и с отступом от торцов поглощающего блока рельефами податливости, любая из трапециидальных граней поглощающего блока снабжена тремя расположенными с интервалом и с отступом от торцов поглощающего блока рельефами податливости, блок крепления к кузову образован пластиной, внешний периметр которой больше периметра прилегающего к блоку крепления к кузову торца поглощающего блока, снабженной расположенным на ее периферии поясом жесткости, выполненным, преимущественно, в виде отбортовки, блок крепления к кузову расположен, преимущественно, аксиально, относительно продольной
геометрической оси поглощающего блока, и соединен с поглощающим блоком посредством лобового, валикового, сплошного или шпоночного шва, блок крепления к кузову снабжен выполненными со смещением к его периферии отверстиями, диаметр и координаты расположения которых согласованы с геометрическими размерами и координатами расположения крепежных элементов лонжерона кузова, блок крепления балки бампера содержит фронтальный и упорный элементы, изготовленные, преимущественно, зацело и с образованием замкнутого пояса, охватывающего конец поглощающего блока, со стороны его торца с наименьшим периметром, фронтальный элемент блока крепления балки бампера сформирован в виде П-образного, в плане, перпендикулярно расположенного, относительно продольной геометрической оси поглощающего блока, фланца, охватывающего одну прямоугольную и две трапециидальных грани поглощающего блока, фронтальный элемент блока крепления балки бампера снабжен направленными в сторону блока крепления к кузову ребрами жесткости, расположенными вдоль его периметра, расположенные со стороны граней поглощающего блока ребра жесткости, из тех, что принадлежат фронтальному элементу блока крепления балки бампера, выполнены с возможностью их прилегания к соответствующим граням поглощающего блока и соединены с поглощающим блоком посредством лобового, валикового, сплошного или шпоночного шва, упорный элемент блока крепления балки бампера сформирован в виде полосы, лежащей на свободной от фронтального элемента прямоугольной грани поглощающего блока, соединяющей оппозитные, относительно поглощающего блока, перпендикулярно расположенные, относительно трапециидальных граней поглощающего блока, ребра жесткости фронтального элемента блока крепления балки бампера, упорный элемент блока крепления балки бампера выполнен прикрепленным к поглощающему блоку посредством контактной точечной сварки или посредством лобового валикового шпоночного шва.
Блок крепления к кузову может быть снабжен также, преимущественно, коаксиальным, относительно продольной геометрической оси поглощающего блока, отверстием, периметр которого меньше периметра прилегающего к блоку интеграции торца поглощающего блока.
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
На фиг.1 изображен вид энергопоглощающей проставки со стороны блока крепления балки бампера.
На фиг.2 изображен вид энергопоглощающей проставки со стороны блока крепления к кузову.
Полезная модель может быть реализована во встраиваемой между бампером и лонжероном автомобиля (не показаны) энергопоглощающей проставке, содержащей последовательно, от бампера к лонжерону (не показаны), расположенные блок 1 крепления балки бампера, поглощающий блок 2 и блок 3 крепления к кузову.
Поглощающий блок 2 выполнен в виде составной, две противолежащие грани которой прямоугольники, а две другие противолежащие грани суть трапеции, трубы, сформированной из двух П-образных, в поперечном сечении, с ребрами в виде галтелей, фасонных балок 4 удаленные от ребер концы полок которых расположены с нахлестом и неподвижно соединены посредством контактной точечной сварки или фланговым валиковым шпоночным швом. Поглощающий блок 2 снабжен выбивными, цилиндрическими с радиусными законцовками, рельефами податливости 5, выполненными утопленными вовнутрь поглощающего блока 2. Каждая из прямоугольных граней поглощающего блока 2 снабжена двумя расположенными с интервалом и с отступом от торцов поглощающего блока рельефами 5 податливости. Каждая из трапециидальных граней поглощающего блока 2 снабжена тремя расположенными с интервалом и с отступом от торцов поглощающего блока 2 рельефами 5 податливости. При этом, крайние, со стороны короткого основания грани, рельефы, из числа расположенных на трапециидальных гранях поглощающего блока 2, выполнены с выходом их законцовок на ребра балок, из которых образован поглощающий блок 2.
Блок 3 крепления к кузову расположен на большем по периметру торце поглощающего блока 2, преимущественно, аксиально, относительно продольной геометрической оси поглощающего блока 2. Блок 3 крепления к кузову выполнен в виде, преимущественно, прямоугольной пластины, периметр которой больше периметра прилегающего к блоку 3 крепления к кузову торца поглощающего блока 2, снабженной расположенным на ее периферии поясом жесткости 6, выполненным, преимущественно, в виде отбортовки. Блок 3 крепления к кузову выполнен соединенным с поглощающим блоком 2 посредством лобового валикового, сплошного или шпоночного шва. Блок 3 крепления к кузову снабжен выполненными со смещением к его периферии отверстиями 7 диаметр и координаты расположения которых согласованы с геометрическими размерами и координатами расположения крепежных элементов лонжерона кузова (не показаны). Блок 3 крепления к кузову может быть также снабжен, преимущественно, коаксиальным, относительно продольной геометрической оси поглощающего блока 2, отверстием, периметр которого меньше периметра прилегающего к блоку 3 крепления к кузову торца поглощающего блока.
Блок 1 крепления балки бампера выполнен в виде замкнутого пояса, охватывающего конец поглощающего блока 2, со стороны его торца с наименьшим периметром. Блок 1 крепления балки бампера содержит фронтальный 8 и упорный 9 элементы, изготовленные, преимущественно, зацело.
Фронтальный элемент 8 блока 1 крепления балки бампера сформирован в виде П-образного, в плане, перпендикулярно расположенного, относительно продольной геометрической оси поглощающего блока 2, фланца, охватывающего одну прямоугольную и две трапециидальных грани поглощающего блока 2. Фронтальный элемент 8 блока 1 крепления балки бампера снабжен направленными в сторону блока 3 крепления к кузову ребрами жесткости 10, расположенными вдоль его периметра. При этом ребра жесткости, расположенные со стороны граней поглощающего блока 2, из тех, что принадлежат фронтальному элементу 8 блока 1 крепления балки бампера, выполнены, преимущественно, прилегающими к соответствующим граням поглощающего блока 2 и соединенными с поглощающим блоком 2 посредством лобового, валикового, сплошного или шпоночного шва.
Упорный элемент 9 блока 1 крепления балки бампера сформирован в виде полосы, лежащей на свободной от фронтального элемента прямоугольной грани поглощающего блока 2, соединяющей оппозитные, относительно поглощающего блока, перпендикулярно расположенные, относительно трапециидальных граней поглощающего блока 2, ребра жесткости фронтального элемента 8 блока 1 крепления балки бампера. Упорный элемент 9 блока 1 крепления балки бампера выполнен прикрепленным к поглощающему блоку 2 посредством контактной точечной сварки или посредством лобового валикового шпоночного шва.
При этом, следует отметить, что конструкция блока 1 крепления балки бампера, до приварки его к поглощающему блоку 2, обеспечивает возможность небольшого аксиального перемещения блока 1 крепления бампера относительно стенок поглощающего блока, что гарантирует в массовом производстве стабильность присоединительных размеров энергопоглощающей проставки.
Блок 1 крепления балки бампера может быть образован изначально раздельно изготовленными фронтальным и упорным элементами (не показано). Фронтальный элемент, в этом случае, также изготовлен, в плане, П-образным, снабженным также направленными в сторону блока крепления к кузову ребрами жесткости. Ребра жесткости, при этом, выполнены расположенными на кромках фронтального элемента, которые простираются вдоль соответствующих граней, а также, возможно, ребер поглощающего блока, из числа охваченных фронтальным элементом. Упорный элемент, в
рассматриваемом случае, изготовлен в виде П-образной, в плане и в развертке, изготовленной зацело детали, содержащей спинку (не показана) и два лепестка (не показаны). Спинка сформирована в виде полосы, лежащей на свободной от фронтального элемента прямоугольной грани поглощающего блока. Лепестки выполнены разнесенными по концам спинки, обращенными в сторону меньшего по периметру конца поглощающего блока, а также отогнутыми в сторону охваченной фронтальным элементом прямоугольной грани. Лепестки выполнены также с возможностью прилегания, со стороны блока крепления к кузову и с нахлестом, к прилегающим к трапециидальным граням поглощающего блока частям фронтального элемента. Упорный элемент выполнен охватывающим свободную от фронтального элемента прямоугольную грань поглощающего блока и частично его трапециидальные грани. Спинка упорного элемента, в данном случае, также выполнена приваренной к несущей ее грани поглощающего блока посредством контактной точечной сварки или посредством лобового, валикового, шпоночного шва. Лепестки выполнены приваренными к фронтальному элементу посредством контактной точечной сварки или посредством валикового шва. Устройство по полезной модели работает следующим образом:
Для упрощения описания примем, что препятствие и бампер автомобиля (не показаны) являются абсолютно жесткими, удар рассмотрим, исключительно, фронтальный. При встрече бампера автомобиля с препятствием сила инерции движущегося автомобиля от лонжерона кузова (не показаны) посредством блока 3 крепления к кузову распределяется вдоль торца поглощающего блока 2 с большим периметром, нагружает стенки поглощающего блока 2 и, далее, передается блоку 1 крепления балки бампера, бамперу и препятствию. Вследствие того, что две грани поглощающего блока 2 расположены тангенциально к вектору силы инерции, вследствие того, что грани поглощающего блока 2, снабжены рельефами податливости 5, стенки последнего гофрируются, поглощая кинетическую энергию удара, и, тем самым, защищают кузов от деформации (уменьшают риск деформации кузова). При этом, блок 1 крепления балки бампера удерживает прилегающие к нему торцевые кромки поглощающего блока 2 от преждевременного и неравномерного смятия, тем самым увеличивая продольную устойчивость поглощающего блока 2.