ДЕКОРАТИВНЫЙ КОЛПАК ДЛЯ ДИСКА АВТОМОБИЛЬНОГО КОЛЕСА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1999 года по МПК B60B7/08 

Изобретение относится к декоративным элементам транспортных средств и может быть использовано в декоративных колпаках дисков автомобильных колес.

К декоративным колпакам дисков автомобильных колес предъявляются повышенные требования по прочности, легкости и надежности крепления в условиях воздействия внешних нагрузок, связанных с движением транспортного средства, циклических, ударных, вибрационных как от самого транспортного средства, так и от воздушных потоков, его обтекающих. Кроме того, на декоративные колпаки воздействует и среда, в которой движется транспортное средство, погодные и климатические условия. Декоративные колпаки должны быть безопасными при эксплуатации, не слетать с дисков автомобильных колес, не наносить повреждения при срыве с дисков соседним транспортным средствам и пешеходам. Колпаки должны обладать декоративным эффектом и удовлетворять эстетическим качествам, не изменять свои свойства в условиях длительной эксплуатации.

Известен декоративный колпак для диска автомобильного колеса, содержащий упругогибкую диафрагму с ребрами и отверстиями между ними, опорный фланец по ее периметру, аксиально и равномерно расположенные упругогибкие прижимные лапки с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса, спрофилированные по ее профилю, и упругогибкий кольцевой элемент для их замыкания в установленном положении (патент США N 5108157, НКИ 301-37Р, 1992).

Известны и другие декоративные колпаки для дисков автомобильный колес, содержащие упругогибкие диафрагмы с ребрами и отверстиями между ними, опорные фланцы по их периметрам, аксиально и равномерно расположенные упругогибкие лапки с радиальными выступами для фиксации в кольцевых канавках дисков автомобильных колес, спрофилированные по их профилям, в которых изменения касаются упругогибких прижимных лапок, либо упругогибкого кольцевого элемента для их замыкания в установленном положении
(патент ЕПВ N 0367523 B1, МПК В 60 В 7/02, 1993,
заявка ЕПВ N 0247330, МПК В 60 В 7/06, 1987,
патент ЕПВ N 0287803 B1, МПК В 60 В 7/06, 1991,
патент ЕПВ N 0300333 B1, МПК В 60 В 7/06, 1991,
патент ЕПВ N 0339513 B1, МПК В 60 В 7/06, 1992,
заявка ЕПВ N 0604253 A1, МПК В 60 В 7/08, 1994).

Аналогичного исполнения имеются декоративные колпаки и по следующим патентам США: N 4529251, НКИ 301-37Р, 1985, N 4603915, НКИ 301-37Р, 1986.

Для повышения надежности фиксации декоративного колпака в упругогибких кольцевых элементах выполняют петлевые выступы, проходящие через отверстия в аксиальных приливах, которыми осуществляют фиксацию в кольцевых канавках дисков автомобильных колес
(патент США N 4027919, НКИ 301-37 T/P, 1980,
патент США N 4266831, НКИ 301-37 PB, 1981,
патент США N 4352525, НКИ 301-37 PB, 1982).

Для циркуляции потоков воздуха через колпаки в них выполняют соответствующие профилированные отверстия (патент США N 3722958, НКИ 301-37N, 1973), (патент США N 5100206, НКИ 301-37P, 1992).

Для фиксации декоративного колпака за выступы диска автомобильного колеса предусмотрен кольцевой пружинящий элемент, выполненный заодно целое с диафрагмой колпака (патент США N 3883181, НКИ 301-37P, 1975).

Аналогов по СССР и РФ по декоративным колпакам не обнаружено. Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является декоративный колпак по патенту США N 5108157, НКИ 301-37P, 1992, имеющий выполненную заодно целое упругогибкую диафрагму с ребрами жесткости и отверстиями между ними, опорный фланец по ее периметру и упругогибкие прижимные лапки с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска. Недостатками колпака являются его большая деформативность. Несмотря на то, что профиль диафрагмы выбран с учетом образования на ней ребер, направленных к опорному фланцу, колпак имеет большую податливость, его опорный фланец не сохраняет устойчивого положения. Аксиально расположенные упругогибкие лапки с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска воспринимают радиальные деформации с передачей их на упругоподатливую диафрагму колпака и опорный фланец в локальных зонах. Жесткость колпака может быть повышена либо за счет увеличения толщин, либо за счет увеличения диаметра проволоки в упругогибком кольцевом элементе, что увеличивает его массу и стоимость.

Основной задачей разработки является создание декоративного колпака для диска автомобильного колеса, в котором были бы устранены указанные недостатки, в основе его была бы конструкция, обеспечивающая повышенную жесткость опорному фланцу при эффективности свойств упругогибкой диафрагмы и надежную фиксацию колпака радиальными выступами упругогибких прижимных лапок.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении жесткости, прочности и надежности декоративного колпака и улучшение его потребительских качеств.

Основная задача решена и технический результат достигнут двумя параллельными вариантами за счет изменения конструкции декоративного колпака в зоне расположения его опорного фланца и упругогибких лапок с радиальными выступами: путем введения узкого упругогибкого кольцевого пояска с использованием для фиксации упругогибкого кольцевого элемента и широкого упругогибкого кольцевого пояска без использования упругогибкого кольцевого элемента за счет выполнения его функции им самим.

Для этого в декоративном колпаке для диска автомобильного колеса первого варианта, содержащем упругогибкую диафрагму с ребрами и отверстиями между ними, опорный фланец по ее периметру, аксиально и равномерно расположенные упругогибкие прижимные лапки с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса, спрофилированные по ее профилю, и упругогибкий кольцевой элемент для их замыкания в установленном положении, его опорный фланец снабжен консольно расположенным на нем у отверстий диафрагмы упругогибким кольцевым пояском, образующим с фланцем V-образную развилку, выполненным заодно целое с ним, упругогибкими прижимными лапками с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса и диафрагмой, пересекающимся с ребрами диафрагмы, шириной, равной 0,3-0,5 длины от опорного фланца до радиальных выступов на упругогибких прижимных лапках.

В другом варианте декоративного колпака диска автомобильного колеса, содержащем упругогибкую диафрагму с ребрами и отверстиями между ними, опорный фланец по ее периметру, аксиально и равномерно расположенные упругогибкие прижимные лапки с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса, спрофилированными по ее профилю, его опорный фланец снабжен консольно расположенным на нем у отверстий диафрагмы упругогибким кольцевым пояском, образующим с фланцем V-образную развилку, выполненным заодно целое с ним, упругогибкими прижимными лапками с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса и диафрагмой, пересекающимся с ребрами диафрагмы шириной, равной длине от опорного фланца до радиальных выступов на упругогибких прижимных лапках.

Кроме этого, в декоративном колпаке предлагаемых вариантов отверстия диафрагмы расположены с наклоном к внутренней поверхности упругогибкого кольцевого пояска, упругогибкие прижимные лапки могут быть выполнены с поперечными гофрами, расположенными перед радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке автомобильного колеса, из полимерного материала, например термопластичного - ударопрочного полистирола марки УПМ 0612, ПСМ 508.

Отличительными особенностями декоративных колпаков являются следующие признаки: по первому варианту:
- снабжение опорного фланца консольно расположенным на нему отверстий диафрагмы упругогибким кольцевым пояском,
- образование упругогибким кольцевым пояском и опорным фланцем V-образной развилки,
- выполнение упругогибкого кольцевого пояска заодно целое с опорным фланцем, упругогибкими прижимными лапками с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса и диафрагмой,
- пересечение упругогибкого кольцевого пояска с ребрами диафрагмы,
- выполнение упругогибкого кольцевого пояска шириной, равной 0,3-0,5 длины от опорного фланца до радиальных выступов на упругогибких прижимных лапках, по второму варианту:
- те же самые отличительные признаки первого варианта за исключения выполнения упругогибкого кольцевого пояска шириной, равной длине от опорного фланца до радиальных выступов на прижимных лапках.

Дополнительные отличительные особенности декоративного колпака по первому и второму варианту:
- расположение отверстий диафрагмы с наклоном к внутренней поверхности упругогибкого кольцевого пояска,
- выполнение упругогибких прижимных лапок с поперечными гофрами, расположенными перед радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса,
- выполнение декоративного колпака из полимерного материала, например термопластичного - ударопрочного полистирола марки УПМ 0612, ПСМ 508.

Указанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый из них в отдельности и совместно направлен на решение поставленной задачи и достижение нового технического результата. Исключение какого-либо из них не позволяет решить поставленную задачу. Так, например, снабжение опорного фланца консольно расположенным на нем упругогибким кольцевым пояском позволяет создать с ним V-образную развилку, при пространственной расположении которой достигается повышенная жесткость, становится возможным перераспределять материал, делать опорный фланец меньшей толщины при сохранении массы колпака на том же уровне. Упругогибкие прижимные лапки с радиальными выступами на них для фиксации в кольцевой канавке диска выполнены на продолжении упругогибкого кольцевого пояска, который объединяет их в замкнутую систему. При узком упругогибком кольцевом пояске шириной, равной 0,3-0,5 длины от опорного фланца до радиальных выступов на упругогибких прижимных лапках используется упругогибкий кольцевой элемент для замыкания упругогибких прижимных лапок в установленном положении их радиальных выступов в кольцевой канавке диска автомобильного колеса. При широком упругогибком кольцевом пояске, шириной, равной длине от опорного фланца до радиальных выступов на упругогибких прижимных лапках, эквивалентом использования упругогибкого кольцевого элемента для замыкания упругогибких прижимных лапок в установленном положении их радиальных выступов в кольцевой канавке диска автомобильного колеса является сам широкий упругогибкий кольцевой элемент. Выполнение упругогибкого кольцевого пояска заодно целое с опорным фланцем, прижимными лапками с радиальными выступами для фиксации и диафрагмой из полимерного материала, ударопрочного полистирола исключает коробление декоративного колпака, обеспечивает длительность сохранения его упругих свойств, надежную фиксацию, удобство постановки и снятия декоративного колпака, повышает безопасность использования. Выполнение поперечных гофр на прижимных лапках повышает их пружинящие свойства.

Указанные отличительные существенные признаки являются новыми, так как их использование в известном уровне техники, аналогах и прототипе, не обнаружено, что позволяет характеризовать декоративные колпаки в предложенной совокупности новых и известных существенных признаков соответствием критерию "новизна".

Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными существенными признаками позволяет решить поставленную задачу и достичь новый технический результат, выраженный в повышении жесткости, прочности и надежности крепления декоративного колпака на диске автомобильного колеса, что характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями от известного уровня техники, аналогов и прототипа. Новое техническое решение является результатом опытно-экспериментальных работ и творческого вклада, получено без использования каких-либо известных проектировочных решений, стандартов и указаний в данной области техники, по совокупности новых и известных существенных признаков соответствует и критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен общий вид декоративного колпака для диска автомобильного колеса, на фиг.2 - вид сбоку, на фиг.3 - поперечное сечение декоративного колпака в радиальном направлении (вариант 1), на фиг.4 - поперечное сечение декоративного колпака в радиальном направлении (вариант 2), на фиг.5 - особенность расположения отверстий диафрагмы и упругогибкого кольцевого пояска, на фиг.6 - выполнение упругогибких прижимных лапок с поперечными гофрами, расположенными перед радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса.

Более подробное описание сущности изобретения с показом позиций и фигур чертежа заключается в следующем.

Декоративный колпак для диска автомобильного колеса содержит упругогибкую диафрагму 1 с ребрами 2 и отверстиями 3 между ними, опорный фланец 4 по ее периметру, аксиально и равномерно расположенные упруго- гибкие прижимные лапки 5 с радиальными выступами 6 для фиксации в кольцевой канавке 7 диска 8 автомобильного колеса, спрофилированными по ее профилю, и упругогибкий кольцевой элемент 9 для их замыкания в установленном положении. Опорный фланец 4 колпака снабжен консольно расположенным на нем у отверстий 3 диафрагмы 1 упругогибким кольцевым пояском 10, образующим с фланцем 4 V-образную развилку, выполненным заодно целое с ним, упругогибкими прижимными лапками 5 с радиальными выступами 6 для фиксации в кольцевой канавке 7 диска 8 автомобильного колеса и диафрагмой 1, пересекающимся с ребрами 2 диафрагмы 1, шириной, равной 0,3-0,5 длины от опорного фланца 4 до радиальных выступов 6 на упругогибких прижимных лапках 5. В другом варианте декоративного колпака для диска автомобильного колеса его опорный фланец 4 снабжен консольно расположенным на нем у отверстий 3 диафрагмы 1 упругогибким пояском 11 шириной, равной длине от опорного фланца 4 до радиальных выступов 6 на упругогибких прижимных лапках 5.

В указанных вариантах декоративного колпака для диска автомобильного колеса отверстия 3 диафрагмы 1 могут быть расположены с наклоном к внутренней поверхности 12 упругогибкого пояска 10 или 11. Упругогибкие прижимные лапки 5 могут быть выполнены с поперечными гофрами 13, расположенными перед радиальными выступами 6 для фиксации в кольцевой канавке 7 диска 8 автомобильного колеса.

Декоративный колпак представляет собой объемную деталь, у которой центральная часть - диафрагма 1 имеет выпуклую форму, спрофилированную за счет изгиба стенки с образованием ребер 2, между которыми выполнены отверстия 3, с опорным фланцем 4, узким упругогибким кольцевым пояском 10 в одном варианте или широким упругогибким кольцевым пояском 11 в другом варианте с образованием V-образной развилки для повышения жесткости опорного фланца 4. В предложенных решениях упругогибкие прижимные лапки 5 с радиальными выступами 6 равномерно расположены на упругогибком кольцевом пояске 10 или 11. При выполнении декоративного колпака в первом варианте его фиксация достигается защемлением упругогибких прижимных лапок 5 узким упругогибким кольцевым пояском 10 шириной, равной 0,3-0,5 длины от опорного фланца 4 до выступов 6, и упругогибким кольцевым элементом 9. В другом варианте декоративного колпака его фиксация достигается защемлением выступов 6 на прижимных лапках 5 широким упругогибким кольцевым пояском 11 шириной, равной длине от опорного фланца 4 до выступов 6.

Использование декоративного колпака заключается в следующем. В декоративном колпаке первого варианта устанавливают упругогибкий кольцевой элемент 9 с опиранием на прижимные лапки 5 под радиальными выступами 6 и колпак устанавливают на диске 8 так, чтобы радиальные выступы 6 переместились в аксиальном направлении за счет упругой деформации упругогибких прижимных лапок 5, упругогибкого кольцевого пояска 10 и упругогибкого кольцевого элемента 9 и упругом сопротивлении опорного фланца 4 и при дальнейшем нажатии на колпак упруго защелкнулись в кольцевую канавку 7 диска 8 автомобильного колеса. При упругом деформировании диска 8 автомобильного колеса декоративный колпак надежно зафиксирован на нем и не срывается. В другом варианте декоративный колпак также надежно зафиксирован на диске автомобильного колеса радиальными выступами 6 на прижимных лапках 5 более широким упругогибким кольцевым пояском 11, не срывается. Надежность и эффективность колпака достигается без увеличения массы, за счет перераспределения материала с введением нового упругогибкого кольцевого пояска 10 или 11, использования их свойств при указанном расположении.

Были изготовлены декоративные колпаки из ударопрочного полистирола марки УПМ 0612, ПСМ 508, хорошо перерабатываемого литьевым прессованием. Результаты испытания декоративных колпаков положительные.

Таким образом, новое техническое решение эффективно реализуется промышленным путем, соответствует и критерию "промышленная применимость", т.е. соответствует уровню изобретения.

Следует отметить, что могут быть различные варианты выполнения декоративного колпака в отношении формы, размеров и расположения отдельных элементов, если это все не выходит за пределы объема технического решения, изложенного в пунктах формулы.

Изобретение относится к декоративным элементам транспортных средств и может быть использовано в декоративных колпаках дисков автомобильных колес. Декоративный колпак содержит упругогибкую диафрагму с опорным фланцем по ее периметру, аксиально и равномерно расположенные упругогибкие прижимные лапки с радиальными выступами, узкий упругогибкий кольцевой поясок и упругогибкий кольцевой элемент, или широкий упругогибкий кольцевой поясок. Отверстия выполнены с наклоном к внутренней поверхности кольцевых поясков. Прижимные лапки могут быть выполнены с поперечными гофрами, расположенными перед радиальными выступами. В результате повышается надежность крепления колпака. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Декоративный колпак для диска автомобильного колеса, содержащий упругогибкую диафрагму с ребрами и отверстиями между ними, опорный фланец по ее периметру, аксиально и равномерно расположенные упругогибкие прижимные лапки с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса, спрофилированые по ее профилю, и упругогибкий кольцевой элемент для их замыкания в установленном положении, отличающийся тем, что его опорный фланец снабжен консольно расположенным на нем у отверстий диафрагмы упругогибким кольцевым пояском, образующим с фланцем V-образную развилку, выполненным за одно целое с ним, упругогибкими прижимными лапками с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса и диафрагмой, пересекающимся с ребрами диафрагмы, шириной, равной 0,3 - 0,5 длины от опорного фланца до радиальных выступов на упругогибких прижимных лапках. 2. Декоративный колпак для диска автомобильного колеса, содержащий упругогибкую диафрагму с ребрами и отверстиями между ними, опорный фланец по ее периметру, аксиально и равномерно расположенные упругогибкие прижимные лапки с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса, спрофилированными по ее профилю, отличающийся тем, что его опорный фланец снабжен консольно расположенным на нем у отверстий диафрагмы упругогибким кольцевым пояском, образующим с фланцем V-образную развилку, выполненным за одно целое с ним, упругогибкими прижимными лапками с радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса и диафрагмой, пересекающимся с ребрами диафрагмы, шириной, равной длине от опорного фланца до радиальных выступов на упругогибких прижимных лапках. 3. Колпак по п.1 или 2, отличающийся тем, что отверстия диафрагмы расположены с наклоном к внутренней поверхности упругогибкого кольцевого пояска. 4. Колпак по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что упругогибкие прижимные лапки выполнены с поперечными гофрами, расположенными перед радиальными выступами для фиксации в кольцевой канавке диска автомобильного колеса. 5. Колпак по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что он выполнен из полимерного материала, например термопластичного, ударопрочного полистирола марки УПМ 0612, ПСМ 508.