КОНСТРУКТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДВЕРИ БАГАЖНИКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
STRUCTURAL DEVICE OF VEHICLE TRUNK DOOR

Изобретение относится к конструктивному устройству двери для багажника автотранспортного средства. Изобретение относится также к способу изготовления такого конструктивного устройства. Изобретение относится также к двери багажника автотранспортного средства, содержащей такое конструктивное устройство двери. Наконец, изобретение относится к кузову транспортного средства и к автотранспортному средству, содержащему такое конструктивное устройство двери.
С целью уменьшения массы автотранспортных средств металлы, используемые для крышек багажников, все чаще заменяют пластическими материалами.
Однако использование пластических материалов вместо стали в аналогичной конструкции создает проблемы, связанные с жесткостью. В частности, это связано с разницей в модуле Юнга между пластическими материалами и сталями.
По этой причине двери багажников из пластика обычно оснащают усилениями из стали, чтобы компенсировать недостаточную жесткость, присущую пластическому материалу. Эти металлические усиления обычно содержат несколько соединенных между собой элементов, которые являются тяжелыми и имеют геометрические дефекты, вызывающие деформацию двери багажника во время сборки.
Задача изобретения состоит в создании конструктивного устройства двери автотранспортного средства, позволяющего преодолеть вышеупомянутые недостатки и усовершенствовать известные конструктивные элементы. В частности, изобретение позволяет получить конструктивное устройство или дверь багажника, которая является простой, легкой, надежной и изготовление которой требует меньшего количества этапов изготовления.
Первым объектом изобретения является конструктивное устройство двери для багажника автотранспортного средства, содержащее: нижнюю часть, предназначенную для закрывания наружной панелью кузова, и верхнюю часть, образующую обрамление заднего окна и предназначенную для закрывания рамкой заднего окна; и содержащее также по меньшей мере один полый усилительный элемент, проходящий от нижней части до верхней части; при этом полый усилительный элемент выполнен посредством литья под давлением с применением текучей среды.
В варианте осуществления указанное устройство выполнено в виде единой детали посредством литья под давлением из пластического материала.
В варианте осуществления указанный по меньшей мере один полый усилительный элемент выступает по отношению к нижней части и/или к верхней части.
В варианте осуществления указанный по меньшей мере один полый усилительный элемент выступает с наружной стороны нижней части и/или верхней части.
В варианте осуществления полый усилительный элемент имеет прямоугольное сечение, предпочтительно квадратное сечение.
В варианте осуществления указанный полый усилительный элемент образует периферическую рамку, по меньшей мере частично охватывающую обрамление заднего окна, и/или указанный полый усилительный элемент образует периферическую рамку, по меньшей мере частично охватывающую устройство.
В варианте осуществления указанное устройство содержит также сплошную крепежную дорожку, содержащую одну сторону указанного по меньшей мере одного полого усилительного элемента; при этом указанная крепежная дорожка расположена на внутренней стороне устройства.
Вторым объектом изобретения является способ изготовления заявленного устройства.
Указанный способ содержит этап литья под давлением пластика для изготовления нижней части и верхней части. Указанный способ содержит также этап литья под давлением с применением текучей среды для изготовления указанного по меньшей мере одного полого усилительного элемента, проходящего от нижней части до верхней части.
В варианте осуществления текучей средой, применяемой для литья под давлением указанного по меньшей мере одного полого усилительного элемента, является газ или жидкость, предпочтительно вода.
В варианте осуществления присоединяют дополнительное усилительное средство, в частности посредством дополнительного литья, к остальной части устройства.
Третьим объектом изобретения является дверь багажника автотранспортного средства, содержащая заявленное конструктивное устройство двери багажника транспортного средства и рамку заднего окна. Указанная рамка заднего окна закрывает посредством наложения обрамление заднего окна указанного устройства. Наложение друг на друга рамки заднего окна и устройства образует второе полое тело, проходящее вдоль по меньшей мере части длины указанного по меньшей мере одного полого усилительного элемента.
В варианте осуществления указанная дверь багажника содержит заявленное конструктивное устройство двери багажника и по меньшей мере один уплотнительный элемент, закрепленный на указанном по меньшей мере одном полом усилительном элементе.
В варианте осуществления указанная дверь багажника содержит заявленное конструктивное устройство двери багажника и по меньшей мере одно пластиковое дополнительное усилительное средство, соединяющее верхнюю часть с нижней частью и содержащее полую трубку и крепежные элементы, выполненные посредством дополнительного литья на продольных концах полой трубки.
Четвертым объектом изобретения является кузов автотранспортного средства, содержащий заявленную дверь багажника. Указанный кузов содержит уплотнительный элемент, входящий в контакт с по меньшей мере одним полым усилительным элементом или по меньшей мере с одной крепежной дорожкой, когда дверь багажника закрыта.
Пятым объектом изобретения является транспортное средство, в частности, автотранспортное средство, содержащее заявленное конструктивное устройство двери для багажника транспортного средства или заявленный кузов автотранспортного средства.
На прилагаемых чертежах в качестве примера представлен вариант осуществления устройства, двери багажника или транспортного средства в соответствии с изобретением.
На фиг.1 показан вариант осуществления конструктивного устройства двери багажника автотранспортного средства, вид снаружи;
на фиг. 2 показан вариант осуществления конструктивного устройства двери багажника, изображенного на фиг. 1, на котором установлено обрамление заднего окна, вид снаружи;
на фиг. 3 показано конструктивное устройство двери багажника, изображенного на фиг. 1, вид изнутри;
на фиг. 4А показана часть двери багажника согласно варианту осуществления изобретения, содержащая устройство, изображенное на фиг. 3, а также уплотнительную прокладку, вид в разрезе по плоскости А;
на фиг. 4В схематично показана дверь багажника в варианте осуществления, в котором взаимодействие между верхней частью и рамкой заднего окна дает второе полое тело, вид в разрезе по плоскости В;
на фиг. 5 представлен вариант осуществления дополнительного усилительного элемента, который можно установить на устройстве, показанном на фиг. 1.
на фиг. 6 показан вариант осуществления двери багажника транспортного средства согласно варианту осуществления изобретения, вид с пространственным разделением деталей;
на фиг. 7 показан вариант осуществления транспортного средства, содержащего дверь багажника.
В дальнейшем тексте описания следующие термины можно определять и понимать следующим образом:
Под «нижней частью» следует понимать часть, расположенную внизу относительно транспортного средства, когда дверь 11 багажника находится в закрытом положении. «Верхняя часть», наоборот, обозначает часть, находящуюся сверху относительно транспортного средства, когда дверь 11 багажника находится в закрытом положении. Например, нижняя и верхняя части расположены соответственно ниже и выше нижнего края заднего окна, когда дверь багажника находится в закрытом положении.
Под «внутренней стороной» следует понимать сторону элемента, которая должна быть ориентирована внутрь салона транспортного средства, когда дверь багажника находится в закрытом положении. «Наружная сторона», наоборот, обозначает сторону элемента, которая должна быть ориентирована наружу салона транспортного средства, когда дверь 11 багажника находится в закрытом положении.
Изобретение основано на включении полого усилительного элемента, проходящего вдоль конструктивного устройства двери багажника транспортного средства, с целью повышения жесткости конструктивного устройства. При этом конструктивное устройство позволяет увеличить инерцию в подвергающихся нагрузкам сечениях.
Пример конструктивного устройства 1 двери для багажника автотранспортного средства описан ниже со ссылками на фиг. 1.
Изобретение относится, в частности, к устройству 1, которое должно быть закрыто, чтобы образовать дверь 11 багажника для транспортного средства, в частности, автотранспортного средства.
Устройство 1 может представлять собой коробку двери или элемент конструкции двери багажника. Устройство 1 может быть обшивкой багажника, предпочтительно обшивкой задней двери багажника.
Устройство 1 содержит первую часть, образующую опору, включающую в себя нижнюю часть 1b, продолженную вверх верхней частью 1а. Нижняя часть 1b предназначена для закрывания элементом кузова. Как показано на фиг. 2, верхняя часть 1а образует обрамление 4 заднего окна, которое должно закрываться рамкой 6 заднего окна двери багажника транспортного средства.
Устройство 1 дополнительно содержит по меньшей мере один полый усилительный элемент 2. Указанный по меньшей мере один полый усилительный элемент 2 проходит от нижней части 1b до верхней части 1а. Таким образом, полый усилительный элемент 2 расположен на нижней и верхней частях.
Полый усилительный элемент 2 может представлять собой продольный элемент, выполненный сплошным или прерывистым на периферии устройства 1, чтобы повысить жесткость устройства 1.
Указанный по меньшей мере один полый усилительный элемент 2 образует поясок по меньшей мере на участке периферии устройства 1, причем этот поясок соединяет нижнюю часть 1b и верхнюю часть 1а.
Выражение «по меньшей мере на участке» в данном случае означает по меньшей мере 25% или по меньшей мере 50%.
Указанный по меньшей мере один полый усилительный элемент 2 может быть расположен на расстоянии от нижнего или верхнего боковых краев устройства 1, которое составляет от 1 см до 20 см, предпочтительно от 5 см до 15 см.
Указанный по меньшей мере один полый усилительный элемент 2 может проходить в продольном направлении на длину, составляющую от 50 см до 350 см, предпочтительно от 150 см до 250 см.
В данном случае полый усилительный элемент 2 играет роль балки жесткости. Кроме того, использование пластика и полая форма усилительного элемента позволяют улучшить амортизацию ударов, в частности соударений между дверью 11 багажника, содержащей устройство 1, и кузовом транспортного средства во время закрывания двери 11 багажника.
Усилительный элемент может быть расположен линейно или продольно. Усилительный элемент расположен линейно по меньшей мере на участке контуров опоры или по меньшей мере на участке контуров узла, образованного нижней частью 1b и верхней частью 1а.
Как показано на фиг. 1, указанный по меньшей мере один полый усилительный элемент 2 может содержать по меньшей мере два полых усилительных элемента. Таким образом, указанный по меньшей мере один полый усилительный элемент 2 может быть прерывистым. Следовательно, указанный по меньшей мере один полый усилительный элемент 2 проходит непрерывно или полунепрерывно.
Полый усилительный элемент 2 выполнен таким образом, что образует по меньшей мере частично кольцо жесткости.
Полый усилительный элемент 2 содержит по меньшей мере первый нижний участок, расположенный вдоль нижнего края нижней части 1b.
Полый усилительный элемент 2 содержит по меньшей мере второй верхний участок, расположенный вдоль боковых краев опоры от нижней части 1b до верхней части 1а.
Полый усилительный элемент 2 может проходить вдоль верхней части 1а вдоль краев, образующих обрамление 4 заднего окна.
В варианте осуществления, представленном на фиг. 1, устройство 1 содержит два полых усилительных элемента, расположенных симметрично на опоре.
В альтернативном варианте осуществления два симметричных полых усилительных элемента могут сходиться вдоль нижнего края нижней части 1b и/или могут сходиться вдоль самой верхней части 3 обрамления 4 заднего окна. Под «самой верхней частью» в данном случае следует понимать верхний край верхней части 1а или обрамления заднего окна.
Как показано на фиг. 4А, полый усилительный элемент 2 имеет сечение прямоугольной формы и проходит продольно по четырем сторонам. Предпочтительно полый усилительный элемент 2 имеет квадратную форму. Усилительный элемент можно, таким образом, представить как полость, окруженную четырьмя сторонами и расположенную в продольном направлении.
Длина сторон 2а, 2b может меняться от 0,5 см до 5 см, предпочтительно от 2 см до 4см. В более общем случае прямое сечение полого усилительного элемента может быть заключено между окружностью диаметром А мм и окружностью диаметром В мм.
Геометрия прямого сечения усилительного элемента может быть постоянной вдоль усилительного элемента. В альтернативном варианте геометрия прямого сечения усилительного элемента может меняться вдоль усилительного элемента.
В варианте осуществления одна из сторон 2а сечения полого усилительного элемента 2 может быть предназначена для установки на ней уплотнительного элемента 7. Как показано на фиг. 3, сторона 2а сечения, предназначенная для размещения уплотнительного элемента 7, является стороной 2а, обращенной внутрь опоры. Предпочтительно три другие стороны 2b расположены в виде выступа с наружной стороны опоры.
Предпочтительно сторона 2а указанного по меньшей мере одного полого усилительного элемента 2, обращенная к внутренней стороне опоры, образует крепежную дорожку 71 для крепления по меньшей мере одного монолитного уплотнительного элемента 7. Этот признак позволяет также лучше стабилизировать уплотнительный элемент 7, такой как уплотнительная прокладка, чтобы обеспечивать герметичность двери 11 багажника при любой температуре. Как показано на фиг. 1, соединительная дорожка 71 позволяет соединить два полых усилительных элемента 2 таким образом, чтобы образовать сплошную дорожку вокруг опоры. Как показано на фиг. 3, крепежная дорожка позволяет установить монолитный уплотнительный элемент 7.
В варианте осуществления полый усилительный элемент 2 является прерывистым, а крепежная дорожка 71 является непрерывной. Крепежная дорожка 71 может проходить вдоль полого усилительного элемента 2 и между разрывами указанного полого усилительного элемента 2.
Крепежная дорожка 71 может содержать полосы между разрывами указанного по меньшей мере одного полого усилительного элемента 2. Это полосы обеспечивают непрерывность крепежной дорожки 71 и позволяют разместить монолитный уплотнительный элемент 7. Предпочтительно монолитный уплотнительный элемент 7 позволяет улучшить производительность и сократить время на изготовление.
Таким образом, крепежная дорожка 71 может быть частично выполнена посредством литья во время изготовления устройства 1.
Это позволяет не добавлять никакого дополнительного этапа производства.
Нижняя часть 1b опоры содержит внутреннюю сторону и наружную сторону. Наружная сторона предназначена для закрывания посредством наложения на нее наружной панели кузова 8.
Кроме того, нижняя часть 1b содержит элементы жесткости (5а, 5b, 5с). Эти элементы жесткости получают при выполнении опоры посредством литья из пластического материала.
Эти элементы жесткости позволяют закреплять функциональные элементы.
По меньшей мере первый элемент 5а жесткости позволяет закрепить запорное устройство.
По меньшей мере второй элемент 5b жесткости позволяет закрепить устройство освещения.
Третий элемент 5с жесткости позволяет закрепить устройство стеклоочистителя.
Верхняя часть 1а опоры образует обрамление 4 заднего окна. Эта верхняя часть 1а предназначена для закрывания посредством наложения на нее рамки 6 заднего окна.
Рамка заднего окна и наружная панель 8 кузова предназначены для размещения смежно друг к другу на одной стороне устройства 1, предпочтительно заподлицо друг с другом.
Предпочтительно полый усилительный элемент 2 выполнен посредством литья под давлением с применением текучей среды. Текучей средой, используемой для выполнения полого усилительного элемента 2, может быть газ или жидкость, такая как вода.
Предпочтительно устройство 1, содержащее опору и полый усилительный элемент 2, выполнено в виде единой детали. Предпочтительно устройство 1 выполнено посредством литья под давлением из пластического материала, а полость полого усилительного элемента 2 выполнена посредством литья под давлением с применением текучей среды.
Таким образом, изобретение позволяет отказаться от этапов крепления металлических элементов на опоре для обеспечения жесткости обшивки двери 11 багажника.
Способ изготовления такого конструктивного устройства 1 двери багажника транспортного средства может содержать этап литья из пластического материала для изготовления опоры или для изготовления в виде единой детали нижней части 1b и верхней части 1а.
Способ содержит также этап литья из пластического материала под давлением с применением текучей среды для изготовления указанного по меньшей мере одного полого усилительного элемента. Этот этап может являться частью предыдущего этапа литья под давлением.
Эта два этапа предпочтительно осуществляют параллельно, чтобы получить устройство 1 в виде единой детали, в котором указанный по меньшей мере один полый усилительный элемент 2 неподвижно соединен с нижней частью 1b и с верхней частью 1а.
Объектом изобретения является также дверь 11 багажника для транспортного средства, в частности, для автотранспортного средства.
Пример двери 11 багажника автотранспортного средства описан ниже со ссылками на фиг. 6.
Дверь 11 багажника содержит описанное выше конструктивное устройство 1 двери. Дверь 11 багажника содержит также рамку 6 заднего окна, а также наружную панель 8 кузова.
Как было указано выше, рамка 6 заднего окна зарывает посредством наложения обрамление 4 заднего окна устройства 1. Рамка 6 заднего окна закрывает устройство 1 на наружной стороне устройства 1.
В варианте осуществления, представленном на фиг. 4В, после соединения рамки 6 заднего окна с устройством 1 рамка 6 и устройство 1 образуют второе полое тело 61.
Рамка 6 заднего окна выполнена с возможностью взаимодействия с наружной стороной верхней части таким образом, чтобы образовать второе полое тело 61 между рамкой 6 заднего окна и верхней частью 1а.
Предпочтительно второе полое тело 61 расположено вдоль полого тела 21, образованного полым усилительным элементом 2. Таким образом, дверь 11 багажника содержит двойное полое тело, повышающее жесткость двери 11 багажника. При этом конструктивное устройство позволяет увеличить инерцию в нагруженных сечениях по сравнению с аналогичным устройством из стали, причем без изменения его наружных размеров.
В варианте осуществления самая верхняя часть 3 обрамления 4 заднего окна предназначена для размещения на ней по меньшей мере одного шарнира. Шарнир обеспечивает поворотное соединение двери 11 багажника с кузовом транспортного средства. Другая сторона самой верхней части 3 может быть предназначена для размещения элемента, улучшающего аэродинамику транспортного средства, такого как спойлер 10 или элерон.
Дверь 11 багажника может содержать элемент, позволяющий улучшить аэродинамику транспортного средства, такой как спойлер 10 или элерон.
Дверь 11 багажника содержит наружную панель 8 кузова. Предпочтительно наружная панель 8 кузова расположена таким образом, чтобы закрывать нижнюю часть 1b конструктивного устройства. Наружная панель 8 кузова может быть расположена смежно с рамкой 6 заднего окна.
Наружная панель 8 кузова может быть расположена по существу заподлицо с рамкой 6 заднего окна.
Дверь 11 багажника может содержать уплотнительный элемент 7 или уплотнительную прокладку, закрепленную на полом усилительном элементе 2 или на крепежной дорожке 71 устройства. Предпочтительно уплотнительный элемент 7 выполнен монолитным, чтобы упростить этапы изготовления указанной двери 11 багажника. Уплотнительный элемент 7 закреплен на внутренней стороне указанного устройства, предпочтительно на крепежной дорожке 71.
В варианте осуществления дверь 11 багажника содержит по меньшей мере одно дополнительное усилительное средство 9 из пластического материала.
Пример такого пластикового дополнительного усилительного средства 9 представлен на фиг. 5.
Это пластиковое дополнительное усилительное средство 9 содержит полую продольную трубку 9а. Полая продольная трубка 9а представляет собой деталь, выполненную посредством литья под давлением с применением текучей среды, чтобы непосредственно во время литья получить полое тело и одновременно обеспечить получение детали достаточной жесткости. Пластиковое дополнительное усилительное средство 9 может также содержать крепежные элементы 9b, 9с на продольных концах полой трубки 9а.
Предпочтительно эти крепежные элементы 9b, 9с содержат сквозные отверстия для взаимодействия с гайками или винтами. В этом варианте осуществления дополнительное усилительное средство 9 закреплено завинчиванием на заявленном устройстве 1.
Эти крепежные элементы 9b, 9с выполнены посредством дополнительного литья на полой продольной трубке 9а из пластического материала. Таким образом, пластиковое дополнительное усилительное средство 9 может представлять собой несколько пластиковых деталей достаточной жесткости без использования металлических деталей.
Пластиковое дополнительное усилительное средство 9 может быть расположено на внутренней стороне конструктивного устройства двери. Пластиковое дополнительное усилительное средство 9 позволяет повысить жесткость и стойкость к необратимой деформации двери 11 багажника.
Предпочтительно указанное по меньшей мере одно пластиковое дополнительное усилительное средство 9 проходит от нижней части 1b устройства 1 до верхней части 1а устройства 1. Указанное по меньшей мере одно пластиковое дополнительное усилительное средство 9 закреплено на верхней части 1а и/или на нижней части 1b устройства при помощи крепежных элементов 9b, 9с, присутствующих на продольных концах полой трубки 9а.
В альтернативном варианте осуществления пластиковое дополнительное усилительное средство 9 предпочтительно выполнено посредством дополнительного литья на верхней части 1а и/или нижней части 1b устройства.
При этом крепежные элементы 9b, 9с предпочтительно содержат сквозные отверстия или другие формы, позволяющие осуществлять их выполнение посредством дополнительного литья на остальной части устройства 1.
Преимуществом такого пластикового дополнительного усилительного средства 9 является возможность его выполнения в ходе одной операции. Такое пластиковое дополнительное усилительное средство, выполненное посредством литья, имеет также меньше геометрических дефектов, чем аналогичная деталь, выполненная из стали. Наконец, использование пластика позволяет отказаться от какой-либо антикоррозионной обработки детали по сравнению с аналогичной деталью из стали.
Точно так же, дополнительное усилительное средство 9 и полый усилительный элемент 2 обеспечивают двери 11 багажника лучшую геометрическую стабильность и более высокую температурную стойкость при позиционировании пластикового дополнительного усилительного средства 9 и полого усилительного элемента 2 на устройстве 1.
Дверь 11 багажника может также содержать по меньшей мере одно устройство освещения, по меньшей мере одно устройство стеклоочистителя или по меньшей мере одно запорное устройство, вставленные или закрепленные в элементах жесткости нижней части 1b.
Объектом настоящего изобретения является также кузов автотранспортного средства, содержащий описанное выше конструктивное устройство двери багажника.
Кузов транспортного средства может содержать уплотнительную прокладку, установленную таким образом, чтобы опираться на указанный по меньшей мере один полый усилительный элемент 2 или на крепежную дорожку 71, когда дверь 11 багажника находится в закрытом положении.
Объектом изобретения является также транспортное средство 12, содержащее описанное выше конструктивное устройство 1 двери багажника и содержащее описанную выше дверь 11 багажника или описанный выше кузов транспортного средства.
Как показано на фиг. 7, транспортное средство 12 содержит дверь 11 багажника, включающую в себя заявленное устройство 1, рамку 6 заднего окна и наружную панель 8 кузова.