ДЕМПФИРУЮЩИЙ И ПРИДАЮЩИЙ ЖЕСТКОСТЬ УЗЕЛ ДЛЯ ПАНЕЛИ КУЗОВА, КОМПОНЕНТ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И ДВЕРЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
DAMPING AND STIFFENING ASSEMBLY FOR BODY PANEL, VEHICLE BODY COMPONENT AND VEHICLE DOOR

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к демпфированию и приданию жесткости панели кузова транспортного средства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Панели кузова автомобиля могут требовать придания жесткости, для того чтобы повышать конструктивную целостность панели кузова. Добавление придающих жесткость компонентов может предотвращать периодическое вдавливание и выпучивание (эффект масленки), и образование углублений панели кузова. Периодическое вдавливание и выпучивание и образование углублений может умалять воспринимаемое качество и эстетически привлекательный вид панели кузова.
Панели кузова автомобиля также могут требовать демпфирования для уменьшения всяких шумов, вибрации или неплавности движения, которые могут быть вызваны резонансом в панели кузова. Добавление демпфирующих компонентов может уменьшать шум, вибрации или неплавность движения, возникающие в панели кузова. Любые шумы, вибрации или неплавность движения могут иметь тенденцию снижать удовлетворенность потребителя.
Настоящее изобретение направлено на решение вышеприведенных проблем и других проблем, как обобщено ниже.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном из аспектов изобретения предложен демпфирующий и придающий жесткость узел для панели кузова, содержащий: первую демпфирующую накладку, прикрепленную к панели кузова; вторую демпфирующую накладку, прикрепленную к панели кузова; и придающую жесткость пластину, имеющую первый край, среднюю часть и второй край, при этом первый край крепится к и перекрывает первую демпфирующую накладку, средняя часть крепится к панели кузова, а второй край крепится к и перекрывает вторую демпфирующую накладку.
Первая поверхность крепления первой демпфирующей накладки предпочтительно крепится к внутренней поверхности панели кузова, и первая поверхность крепления второй демпфирующей накладки крепится к внутренней поверхности панели кузова.
Первый край придающей жесткость пластины предпочтительно прикреплен к внутренней поверхности первой демпфирующей накладки, средняя часть придающей жесткость пластины прикреплена к внутренней поверхности панели кузова, а второй край придающей жесткость пластины прикреплен к внутренней поверхности второй демпфирующей накладки.
Первая демпфирующая накладка и вторая демпфирующая накладка предпочтительно являются по существу прямоугольными по форме.
Придающая жесткость пластина предпочтительно является по существу прямоугольным по форме.
Первый край и второй край придающей жесткость пластины предпочтительно имеют зазубренные кромки.
Панель кузова предпочтительно выполнена из алюминия.
Придающая жесткость пластина предпочтительно продолжается от первой демпфирующей накладки до второй демпфирующей накладки в направлении зерен алюминия.
Придающая жесткость пластина предпочтительно выполнена из термоотверждаемого армированного волокнами пластика.
В другом аспекте изобретения предложен компонент кузова транспортного средства, содержащий: панель кузова транспортного средства, имеющую внутреннюю поверхность; первую демпфирующую накладку, имеющую наружную поверхность и внутреннюю поверхность, причем наружная поверхность прикреплена к внутренней поверхности панели кузова транспортного средства; вторую демпфирующую накладку, имеющую наружную поверхность и внутреннюю поверхность, при этом наружная поверхность прикреплена к внутренней поверхности панели кузова транспортного средства; и придающую жесткость панель, имеющую первый край, среднюю часть и второй край, причем придающая жесткость панель продолжается от первой демпфирующей накладки до второй демпфирующей накладки, при этом первый край прикреплен к внутренней поверхности первой демпфирующей накладки, средняя часть прикреплена к внутренней поверхности панели кузова транспортного средства, а второй край прикреплен к внутренней поверхности второй демпфирующей накладки.
Первый край придающей жесткость панели предпочтительно имеет первую поверхность крепления, которая прикреплена к внутренней поверхности первой демпфирующей накладки, средняя часть придающей жесткость панели имеет вторую поверхность крепления, которая прикреплена к внутренней поверхности панели кузова транспортного средства, а второй край придающей жесткость панели имеет третью поверхность крепления, которая прикреплена к внутренней поверхности второй демпфирующей накладки.
Первый край и второй край придающей жесткость панели предпочтительно имеют зазубренные кромки.
Панель кузова транспортного средства предпочтительно выполнена из алюминия.
Придающая жесткость панель предпочтительно продолжается от первой демпфирующей накладки до второй демпфирующей накладки в направлении зерен алюминия.
Придающая жесткость панель предпочтительно выполнена из термоотверждаемого армированного волокнами пластика.
В еще одном аспекте изобретения предложена дверь транспортного средства, содержащая: алюминиевую дверную панель; первую демпфирующую накладку, прикрепленную к дверной панели; вторую демпфирующую накладку, прикрепленную к дверной панели; и придающую жесткость пластину, имеющую первый край, среднюю часть и второй край, при этом первый край крепится к и перекрывает первую демпфирующую накладку, средняя часть крепится к дверной панели, а второй край крепится к и перекрывает вторую демпфирующую накладку.
Придающая жесткость пластина предпочтительно является по существу прямоугольной по форме.
Первый край и второй край придающей жесткость пластины предпочтительно имеют зазубренные кромки.
Придающая жесткость пластина предпочтительно продолжается от первой демпфирующей накладки до второй демпфирующей накладки в направлении зерен алюминия.
Придающая жесткость пластина предпочтительно выполнена из термоотверждаемого армированного волокнами пластика.
Вышеприведенные аспекты этого изобретения и другие аспекты подробно описаны ниже со ссылкой на приложенные чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - вид спереди внутренней стороны панели кузова транспортного средства, в особенности дверной панели, включающей в себя демпфирующий и придающий жесткость узел;
фиг. 2 - вид спереди демпфирующего и придающего жесткость узла;
фиг. 3 - вид в поперечном разрезе демпфирующего и придающего жесткость узла, прикрепленного к панели кузова транспортного средства; и
фиг. 4 - вид в поперечном разрезе демпфирующего и придающего жесткость узла.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проиллюстрированные варианты осуществления раскрыты со ссылкой на чертежи. Однако, следует понимать, что раскрытые варианты осуществления являются только примерами, которые могут быть воплощены в различных и альтернативных формах. Чертежи не обязательно должны определять масштаб, и некоторые признаки могут быть преувеличены или сведены к минимуму, чтобы показать подробности конкретных компонентов. Раскрытые специфичные конструктивные и функциональные детали должны интерпретироваться не в качестве ограничивающих, а в качестве представляющих основу для обучения специалиста в данной области техники, каким образом осуществить раскрытые концепции на практике.
Придающие жесткость пластины (также известные как промежуточные подкосы или придающие жесткость панели) используются для усиления и повышения конструктивной целостности панели кузова транспортного средства. Придающие жесткость пластины, используемые в панелях кузова транспортного средства, могут быть выполнены из композитных материалов, таких как армированные волокнами пластики. Армированные волокнами пластики (также известные как армированные волокнами полимеры) являются композитными материалами, сделанными из полимерной матрицы, усиленной волокнами. Волокна могут быть стеклянными, углеродными базальтовыми, арамидными или из другого надлежащего армирующего материала. Полимер может быть эпоксидной смолой, винилэфирной смолой, полиэфирной смолой, термореактивным пластиком, фенолформальдегидным полимером или другим надлежащим полимером или пластиком. Армированные волокнами пластики также могут быть термоотверждаемыми и/или отверждаемыми под давлением.
Придающие жесткость пластины могут монтироваться на внутреннюю поверхность панели кузова транспортного средства с клеем, в то время как они находятся в неотвержденном состоянии, а затем, термоотверждаются в течение цикла сушки краски в малярном цехе автомобильного сборочного завода. Панель кузова транспортного средства расширяется, в то время как придающая жесткость пластина отверждается в течение цикла сушки краски. Панель кузова транспортного средства сжимается, когда она охлаждена после цикла сушки краски. Проявление (возможность видеть очертания придающей жесткость пластины на стороне панели по другую сторону от той, где была размещена придающая жесткость пластина) может быть проблемой после того, как панель кузова транспортного средства сжимается, и придающая жесткость пластина отверждается. Проявление может происходить в тех случаях, когда кромки придающей жесткость пластины по существу перпендикулярны направлению зерен материала, используемого в конструкции панели кузова транспортного средства. Проявление может быть особенно заметным, когда панель кузова транспортного средства выполнена из алюминиевого листа. Размещение зазубрин вдоль кромок придающей жесткость пластины может ослаблять степень проявления. Зазубрин может быть не достаточно в панелях кузова транспортного средства, которые сделаны из более тонких и более легких материалов, таких как алюминиевый листовой прокат.
Демпфирующие накладки (также известные как мастичные накладки) используются для уменьшения всякого шума, вибрации и неплавности движения, которые могут быть вызваны резонансом в панели кузова транспортного средства. Демпфирующие накладки также прихватываются к внутренней поверхности панели кузова транспортного средства.
Демпфирующие накладки обычно сделаны из упругих материалов или вязкоупругих материалов, таких как каучук, битум, битумный каучук, эластомерные материалы или другие надлежащие материалы. Эластомерные материалы могут включать в себя вулканизат и термопластовые эластомеры. Термопластовые эластомеры могут включать в себя полиуретановые эластомеры, полиэфирные эластомеры, полиамидные эластомеры, полистироловые эластомеры, эластомеры на основе фтора, и тому подобное. Демпфирующие накладки также могут быть сделаны из полимерных материалов, которые являются очень эластичными, таких как мягкий поливинилхлорид. Упругие или вязкоупругие материалы демпфирующих накладок обычно удерживаются вместе и содержатся наружным слоем, сделанным из тонкого фиксирующего материала, такого как тонкий пластик или алюминиевая фольга.
Демпфирующие накладки могут быть размещены между панелью кузова транспортного средства и кромками придающей жесткость пластины, которые по существу перпендикулярны направлению зерен материала, составляющего панель кузова транспортного средства. Средняя часть придающей жесткость пластины размещается на панели кузова транспортного средства. Эта конфигурация может использоваться для уменьшения проявления, вызванного придающей жесткость пластиной.
Со ссылкой на фиг. 1, проиллюстрирован компонент 10 кузова транспортного средства. Компонент 10 кузова транспортного средства включает в себя панель 12 кузова, которая может быть выполнена из стали, алюминия или других надлежащих материалов. Панель 12 кузова, в особенности, может быть дверной панелью для двери транспортного средства. Компонент 10 кузова транспортного средства также включает в себя демпфирующий и придающий жесткость узел 14, который прикреплен к внутренней поверхности 16 панели 12 кузова. Термин «внутренний» используется для описания поверхности, которая будет обращена внутрь транспортного средства, когда компонент, такой как панель 12 кузова, монтируется на транспортное средство. Термин ‘наружный’ используется для описания поверхности, которая будет обращена в сторону от транспортного средства, когда компонент, такой как панель 12 кузова, монтируется на транспортное средство.
Со ссылкой на фиг. 1 и 2, демпфирующий и придающий жесткость узел 14 включает в себя первую демпфирующую накладку 18 и вторую демпфирующую накладку 20, обе из которых прикреплены к внутренней поверхности 16 панели 12 кузова транспортного средства. Первая демпфирующая накладка 18 и вторая демпфирующая накладка 20 обе могут быть по существу прямоугольными по форме.
Демпфирующий и придающий жесткость узел 14 также включает в себя придающую жесткость пластину 22 (также известную как придающую жесткость панель). Придающая жесткость пластина 22 имеет первый край 24, среднюю часть 26 и второй край 28. Первый край 24 придающей жесткость пластины 22 крепится к и перекрывает первую демпфирующую накладку 18. Средняя часть 26 придающей жесткость пластины 22 крепится к панели 12 кузова. Второй край 28 придающей жесткость пластины 22 крепится к и перекрывает вторую демпфирующую накладку 20.
Придающая жесткость пластина 22 может быть по существу прямоугольной по форме и продолжается от первой демпфирующей накладки 18 до второй демпфирующей накладки 20 в направлении 30 зерен материала, составляющего панель 12 кузова. Придающая жесткость пластина 22 может иметь зазубренные кромки 32. Зазубренные кромки 32 могут быть кромками, которые по существу перпендикулярны направлению 30 зерен материала панели 12 кузова.
Придающая жесткость пластина 22 может быть выполнена из армированного волокнами пластика или, более конкретно, термоотверждаемого армированного волокнами пластика. Придающая жесткость пластина 22 может иметь обезгаживающие отверстия 34, которые предоставляют газам возможность выходить во время химической реакции, которая происходит, когда придающая жесткость пластина 22 из армированного волокнами пластика отверждается.
Со ссылкой на фиг. 3, первая демпфирующая накладка 18 может иметь первую поверхность 36 крепления (также известную как наружная поверхность), которая крепится к внутренней поверхности 16 панели 12 кузова. Первая поверхность 36 крепления первой демпфирующей накладки 18 может быть присоединена к внутренней поверхности 16 панели 12 кузова клеевым слоем 38.
Вторая демпфирующая накладка 20 может иметь первую поверхность 40 крепления (также известную как наружная поверхность), которая крепится к внутренней поверхности 16 панели 12 кузова. Первая поверхность 40 крепления второй демпфирующей накладки 20 может быть присоединена к внутренней поверхности 16 панели 12 кузова клеевым слоем 42.
Первый край 24 придающей жесткость пластины 22 может иметь первую поверхность 44 крепления, которая прикрепляется к внутренней поверхности 46 первой демпфирующей накладки 18. Первая поверхность 44 крепления придающей жесткость пластины 22 может быть присоединена к внутренней поверхности 46 первой демпфирующей накладки 18 клеевым слоем 48.
Средняя часть 26 придающей жесткость пластины 22 может иметь вторую поверхность 50 крепления, которая прикреплена к внутренней поверхности 16 панели 12 кузова. Средняя часть 26 придающей жесткость пластины 22 может быть присоединена к внутренней поверхности 16 панели 12 кузова клеевым слоем 52.
Второй край 28 придающей жесткость пластины 22 может иметь третью поверхность 54 крепления, которая прикрепляется к внутренней поверхности 56 второй демпфирующей накладки 20. Третья поверхность 54 крепления придающей жесткость пластины 22 может быть присоединена к внутренней поверхности 56 второй демпфирующей накладки 20 клеевым слоем 58.
Клеевые слои 38, 42, 48, 52 и 58 могут содержать отверждаемые чувствительные к давлению клейкие вещества. Чувствительные к давлению клейкие вещества являются липкими в неотвержденном состоянии, но имеют мощную адгезионную силу, когда отверждено посредством нагревания (типа с термоотверждением), облучения светом (типа со светоотверждением), или будучи блокированным от воздуха (типа с анаэробным отверждением). Более точно, клеевые слои 38, 42, 48, 52 и 58 могут быть термоотверждаемыми чувствительным к давлению клейкими веществами, которые отверждаются во время цикла сушки краски в малярном цехе автомобильного сборочного завода.
Со ссылкой на фиг. 4, демпфирующий и придающий жесткость узел 14 может быть сконструирован в качестве единой сборочной единицы перед размещением в панель 12 кузова. Защитная пленка 60 может быть размещена поверх клеевых слоев 38, 42 и 52. Защитная пленка 60 снимается перед тем, как демпфирующий и придающий жесткость узел 14 размещен на панели 12 кузова.
Конструирование демпфирующего и придающего жесткость узла 14 в качестве единой сборочной единицы сокращает время цикла, которое требовалось бы в ином случае, если бы демпфирующие накладки 18, 20 и придающая жесткость пластина 22 размещались бы на панели 12 кузова транспортного средства в отдельности.
Варианты осуществления, описанные выше, являются специфичными примерами, которые не описывают все возможные формы изобретения. Признаки проиллюстрированных вариантов осуществления могут комбинироваться для формирования дополнительных вариантов осуществления раскрытых концепций. Слова, использованные в описании изобретения, являются скорее словами описания, нежели ограничения. Объем следующей формулы изобретения является более широким, чем конкретно раскрытые варианты осуществления, и также включают в себя модификации проиллюстрированных вариантов осуществления.