ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО БАЛЛОНА ПЕРЕДНЕЙ ПНЕВМОПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к защитным средствам для баллона передней пневмоподвески автомобиля.
Обычно автомобили с завода выходят с пневмоподвесками без какой-либо защиты, в результате чего пневмоподвеска имеет небольшой срок службы. Во время езды, особенно в период заморозков и выпадения большого количества осадков, на нижнем металлическом основании - поршне пневмоподвески скапливается различная грязь, которая со временем затвердевает, и мешает нормальной работе баллона пневмоподвески – сжатию и растяжению, а также является причиной для выхода баллона пневмоподвески из строя, если вовремя ее не почистить.
Из уровня техники известны следующие решения.
Так из описания к патенту США № 5015002 (опубликованному 29.05.1973) известно устройство для защиты автомобильных амортизаторов и стоек, выполненное в виде сильфона из эластичного материала с гофрами по всей длине.
За наиболее близкий аналог к патентуемому решению принят защитный чехол для подвески, выполненный в виде сильфона из резины с гофрами по всей длине (см. патент США № 5472072, опубликованный 15.06.1982).
Недостатком наиболее близкого аналога является недостаточная надежность и долговечность работы защитного устройства из-за возможного соприкосновения его средней гофрированной части с внутренней частью крыла автомобиля, а также недостаточная надежность крепления к подвеске.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является устранение указанных недостатков, расширение арсенала технических средств, расширение эксплуатационных характеристик и функциональных возможностей защитного устройства передней пневмоподвески автомобиля за счет повышения надежности и долговечности работы, а, следовательно, и лучшей защиты передней пневмоподвески автомобиля. Кроме того, защитное устройство баллона передней пневмоподвески автомобиля не должно никак влиять на работу пневмоподвески (баллона пневмоподвески) и являться причиной изменений каких-либо технических характеристик оригинальной пневмоподвески.
Техническим результатом патентуемого решения является повышение долговечности и надежности работы защитного устройства баллона передней пневмоподвески автомобиля и повышение долговечности и надежности работы баллона передней пневмоподвески автомобиля.
1
Технический результат достигается в защитном устройстве баллона передней пневмоподвески автомобиля, выполненном в виде резиновой цилиндрической втулки длиной L с гофрами в его верхней и нижней частях, при этом расстояние между гофрами в верхней и нижней частях L= L/(1,5-2,5).
1
Благодаря выполнению защитного устройства баллона передней пневмоподвески автомобиля в виде резиновой цилиндрической втулки длиной L с гофрами в его верхней и нижней частях, где расстояние между гофрами в верхней и нижней частях L= L/(1,5-2,5) обеспечивается повышение долговечности и надежности работы защитного устройства баллона передней пневмоподвески автомобиля и, следовательно, баллона передней пневмоподвески автомобиля.
Благодаря выполнению защитного устройства баллона передней пневмоподвески автомобиля из резины обеспечивается необходимая прочность и долговечность устройства, в тоже время данный материал обладает эластичными свойствами, что позволяет заявленному устройству подстраиваться под работу баллона передней пневмоподвески автомобиля, не мешая его работе – сжатию и раздвижению, изменяя свои размеры. Гофры в верхней и нижней частях защитного устройства баллона передней пневмоподвески автомобиля в совокупности с материалом так же обеспечивают легкое сжатие и растягивание защитного устройства баллона передней пневмоподвески автомобиля без дополнительных усилий в процессе работы пневмоподвески. Выполнение гофр только в верхней и нижней частях цилиндрической втулки, а не по всех ее поверхности, позволяет избежать истирание и повреждение защитного устройства в его средней части – в месте возможного соприкосновения с внутренней частью крыла автомобиля, поскольку защитное устройство в месте наличия гофр имеет больший диаметр по сравнению с диаметром средней гладкой части.
В частном случае реализации защитное устройство баллона передней пневмоподвески автомобиля выполнено с нижнем креплением к стойке в виде разъемного кольца, установленного в нижнее отверстие втулки защитного устройства.
Разъемное кольцо выполнено с отверстиями для циркуляции через них воздуха и удаления влаги с пространства между защитным устройством и баллоном передней пневмоподвески автомобиля.
Разъемное кольцо может быть выполнено из копролона или фторопласта.
Защитное устройство баллона передней пневмоподвески автомобиля может быть выполнено из безкордового гидрированного бутадиен-нитрильного каучука, что дополнительно повысит долговечность и надежность работы защитного устройства баллона передней пневмоподвески автомобиля.
Далее решение в частных случаях его выполнения поясняется ссылками на фигуры, на которых изображено следующее.
На фиг. 1 – общий вид защитного устройства баллона передней пневмоподвески автомобиля.
На фиг. 2 – защитное устройство баллона передней пневмоподвески автомобиля, установленное на стойке передней пневмоподвески автомобиля.
На фиг. 3 – защитное устройство баллона передней пневмоподвески автомобиля с разъемным кольцом для крепления на стойке передней пневмоподвески автомобиля.
1
1
1
Согласно фигурам защитное устройство баллона передней пневмоподвески автомобиля 6 выполнено в виде цилиндрической втулки длиной L из безкордовой резины с гофрами 1 и 2 в его верхней и нижней частях, где расстояние между гофрами 1 и 2 в верхней и нижней частях L=L/(1,5-2,5). В случае уменьшения расстояние между гофрами 1 и 2 в верхней и нижней частях L<L/2,5 возможно задевание гофрами в центральной части внутренней части крыла автомобиля, приводящее к повреждению защитного устройства. В случае увеличения расстояние между гофрами в верхней и нижней частях L>L/1,5 не обеспечивается необходимая подстраиваемость устройства под работу пневмоподвески за счет уменьшения числа гофр.
Защитное устройство изготовлено из эластичного материала – резины, а именно, безкордового гидрированного бутадиен-нитритного каучука (HNBR). Это тип эластомера, который изготовлен таким образом, что полимер NBR (бутадиен-нитрильный каучук), частично или полностью гидрирован с бутадиеном двойной связью. Вулканизированный с перекисью, HNBR устойчив к высокой температуре и окислению. Имеет более высокую термостойкость и износостойкость по сравнению со стандартным NBR. Диапазон температур для применения составляет от -30 до + 120 градусов Цельсия. Таким образом, основными критериями при выборе материала стали, эластичность и износостойкость, благодаря которым достигнут более длительный срок службы изделия по сравнению с существующими устройствами.
Отверстие 5 на одном из концов цилиндрической втулки выполнено диаметром равным диаметру баллона (пневмобаллона) передней пневмоподвески автомобиля, но благодаря выполнению защитного устройства из эластичного материала – безкордовой резины не сдавливает баллон пневмоподвески автомобиля и подстраивается под его работу. Другое отверстие 4 цилиндрической втулки снабжено разъемным кольцом для надевания на стойку передней пневмоподвески автомобиля, имеющую меньший диаметр по сравнению с диметром баллона передней пневмоподвески автомобиля.
Разъемное кольцо 8 представляет собой пластину круглой формы с отверстием в центре под стойку 7 передней пневмоподвески автомобиля. Круглая опорная пластина диаметрально разделена на два полукруга, которые между собой соединены направляющими. Разъемное кольцо 8 выполнено из копролона или фторопласта. Разъемное кольцо 8, кроме фиксирующей роли, так же выполняет роль основания - опоры для поддержания правильного расположения и формы самого защитного устройства 6, препятствуя его сползанию ниже штатного места, тем самым повышая надежность и долговечность работы. После установки защитного устройства 6 с разъемным кольцом 8 на стойке 7 балонна с помощью хомута жестко фиксируют защитное устройство 6 на стойке 7. Вверху защитное устройство крепится к металлической опоре переднего баллона металлическим или пластиковым хомутом, шириной 7-9 мм.
В разъемном кольце 8 защитного устройства баллона передней пневмоподвески автомобиля выполнены отверстия 9 для циркуляции через них воздуха и удаления влаги с пространства между защитным устройством 6 и баллоном пневмоподвеской автомобиля.
Защитное устройство баллона передней пневмоподвески автомобиля имеет обтекаемую форму края и переходы между частями разного диаметра закруглены.
Защитное устройство баллона передней пневмоподвески автомобиля может иметь следующие размеры Верхнее крепёжное отверстие 5 выполнено с диаметром по внутреннему краю – 128-132мм. Нижнее крепежное отверстие 4 защитного устройства имеет внутренний диаметр 118-122 мм. Длина защитного устройства Lв его стационарном состоянии составляет 265-275мм (когда гофры не сжаты и не растянуты, а находятся в стационарном состоянии под действием жесткости материала). Внешний диаметр, максимально выступающих элементов, равен 173-177 мм. Минимальный внутренний диаметр 145-147 мм. Толщина защитного устройства 1-2 мм. Для унификации защитного устройства ему придали цилиндрическую форму с закруглёнными концами, тем самым решив проблему его несовместимости с деталями различных производителей. Подбор именно таких размеров связан с тем, что баллон пневмодвески, на который монтируется защитное устройство в рабочем состоянии увеличивается до определённого диаметра (у разных производителей этот параметр может не значительно отличаться). Соответственно, чтобы защитное устройство не касалось баллона, не оказывало на его работу влияния и не истиралось само, диаметр защитного устройства должен превышать диаметр баллона в рабочем состоянии. В то же время защитное устройство внешней своей стороной, ограничено внешними конструкциями автомобиля (детали кузова, элементы подвески), что делает невозможным значительное увеличение его размеров. Путём расчёта и подбора были определены максимально-оптимальные размеры защитного устройства, указанные выше.
Гофрированная часть, позволяет защитному устройству сжиматься и растягиваться без дополнительных усилий. Но в виду того обстоятельства, что в зоне центральной части 3 защитного устройства расстояние от работающего баллона пневмоподвески до внутренней части крыла автомобиля менее 3 см, размещение в этой зоне защитного устройства гофрированной части невозможно, так как выпуклые гофры защитного устройства будут касаться внешних и внутренних конструкций и зацепляться за них. По этой причине, центральную часть 3 защитного устройства выполнили гладкой, а гофры 2 и 1 разделили и перенесли в верхнюю и нижнюю части защитного устройства соответственно, где расстояние до внутренних и внешних элементов позволило функционировать защитному устройству, сокращаться и растягиваться, не касаясь посторонних конструкций. Выпуклые гофры не оказывают влияние на работу баллона пневмоподвески. При этом количество функционально-запланированных складок гофры в верхней части – 6-10, преимущественно 8, а в нижней – 3-6, преимущественно 3.
Опытным путем установлено, что заявленное защитное устройство баллона передней пневмоподвески автомобиля служит 5 лет, что в 1,5 раз больше известных защитных устройств.
Таким образом, в результате использования защитного устройства баллона передней пневмоподвески автомобиля обеспечивается длительная и надежная защита баллона передней пневмоподвески автомобиля, а также долговечность и надежность самого защитного устройств. Также защитное устройство не требует доработки со стороны конечного пользователя при эксплуатации, при его эксплуатации исключена возможность нанесения любого негативного эффекта как детали (пневмобаллону), так и автомобилю в целом, также не имеет отрицательного воздействия на баллон пневмоподвески, для которой он разработан, и позволяет снизить нагрузку на амортизатор.