БОКОВАЯ ЧАСТЬ КУЗОВА АВТОМОБИЛЯ Российский патент 1999 года по МПК B60J5/04 B60R19/42 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к кузовному оборудованию пассивной безопасности.

Известна конструкция легкой композиционной балки для двери автомобиля и способ ее изготовления, патент США N 4861097, МКИ 4 B 60 J 5/00, публикация 29.08.89 г. (аналог). Легкая композиционная усилительная балка, устанавливаемая в двери автомобиля, имеющей наружную и внутреннюю панели, конструкционно усиливает дверь и придает ей большее сопротивление при боковом ударе. Балка содержит корпус с двумя стенками, проходящими в направлении его продольной оси. Заодно с двумя стенками выполнен U-образный участок, который также проходит вдоль продольной оси корпуса. Две стенки и U- образный участок образуют в корпусе канал, проходящий в направлении его продольной оси. В канале расположен сердечник, жестко контактирующий с двумя стенками и U-образным участком. К противолежащим концам корпуса прикреплены приспособления для установки балки в полости двери, причем продольная ось балки расположена горизонтально относительно двери. Одна из стенок изогнута наружу вдоль продольной оси корпуса.

К недостаткам данной конструкции относится то, что усилительная балка выполнена из довольно большого количества составляющих элементов, одним из которых является дополнительный сердечник (жестко контактирующий со стенками бруса), и то, что для установки усилительной балки в полости двери применены дополнительные приспособления, так как она и дверь выполнены из разных материалов и поэтому невозможно применить простой способ крепления балки к корпусу двери (например, сварку), все это усложняет конструкцию и увеличивает трудоемкость изготовления и установки усилительного бруса.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является конструкция двери для автомобиля, заявка Японии N 63-74718, МКИ 4 B 60 J 5/04, публикация 05.04.88 г. Конструкция упрочненной двери имеет наружную и внутреннюю панели, усилительный элемент, расположенный между наружной и внутренней панелями двери. Усилительный элемент имеет верхнюю и нижнюю полки, которые связаны соответственно с изогнутыми элементами, образованными из крайних областей верхней и нижней частей наружной панели, и имеет боковую полку, прикрепленную к внутренней панели двери. Между верхней и нижней частью наружной панели двери, а точнее в пространстве между углами изогнутых элементов, установлен молдинг двери.

Недостатками такой конструкции являются: сложность изготовления наружной панели двери, так как она состоит из двух частей (верхней и нижней); усилительный элемент создает трудности для размещения внутренних механизмов двери (стеклоподъемника, тяг замка и т.д.), так как он расположен в поперечном сечении от поверхности до поверхности наружной и внутренней панелей двери, и по этой же причине отсутствует пространство необходимое для гашения удара пользователя (пассажира или водителя) в дверь, при боковом ударе автомобиля дверью в узкий придорожный объект (дерево, столб и т.п.) или при боковом ударе в дверь автомобиля другим транспортным средством.

Задача изобретения: упрощение конструкции, улучшение ее технологичности и повышение безопасности пользователей при боковом ударе в дверь автомобиля другим транспортным средством, или при боковом ударе дверью автомобиля в узкий придорожный объект.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в боковой части кузова автомобиля, содержащей по меньшей мере крыло и дверной проем - образованный частью крыши, порогом и стойками кузова, с расположенной в нем дверью, включающей наружную панель и внутреннюю панель с выполненными заодно целое с ней торцевыми частями, через отбортовки которых панели жестко соединены между собой, брус безопасности, размещенный в полости, образованной между перечисленными составляющими двери, согласно изобретения, брус безопасности выполнен в виде короба с замкнутым поперечным сечением, один из элементов которого образован подштамповкой, выполненной в наружной панели, на всю ее ширину, вдоль порога кузова и, обращенной вершиной наружу от плоскости наружной панели, а другой элемент образован балкой с П-образным поперечным сечением, обращенной кромками полок к подштамповке наружной панели и жестко прикрепленной к внутренней поверхности наружной панели, и опирающейся выступами, выполненными из торцевых участков ее полок, на поверхности отбортовок торцевых частей внутренней панели, обращенных к наружной панели, причем, отбортовки торцевых частей внутренней панели расположены напротив стоек дверного проема кузова. Балка с П-образным поперечным сечением бруса безопасности, в частном случае исполнения, жестко прикреплена к внутренней поверхности наружной панели двери посредством профильных угольников, которые одним из своих ребер прикреплены к одной из полок балки, а другим, в частном случае исполнения - точечной сваркой, к внутренней поверхности наружной панели двери. В частном случае, из торцевых участков ребер профильных угольников, выполнены выступы опирающиеся совместно с выступами, выполненными из торцевых участков полок балки, на поверхности отбортовок торцевых частей внутренней панели, обращенных к наружной панели, а в пространстве, между внутренней поверхностью подштамповки наружной панели и внутренней поверхностью балки с П-образным сечением, расположен слой твердого вспененного синтетического материала.

Сравнение заявляемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное устройство имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявляемой совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняется на чертежах:
фиг. 1 - боковая часть кузова автомобиля, общий вид;
фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;
фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1;
фиг.4 - сечение В-В на фиг.1.

Боковая часть кузова автомобиля содержит, в частном случае исполнения, крыло "М", дверной проем "N", в котором расположена дверь 1, включающая наружную панель 2 и внутреннюю панель 3 с выполненными заодно целое с ней торцевыми частями 4, через отбортовки 5 которых панели 2 и 3 жестко соединены между собой, и включающую брус безопасности 6, расположенный в полости двери 1, образованной наружной панелью 2 и внутренней панелью 3 с торцевыми частями 4. Дверь 1 расположена в дверном проеме "N" кузова, образованного частью крыши 7, порогом 8 и стойками 9.

Брус безопасности 6 образован подштамповкой (углублением) 10, выполненной в наружной панели 2 двери 1 на всю ее ширину, вдоль порога 8 кузова автомобиля и обращенной вершиной (выпуклостью) 11 наружу от плоскости наружной панели 2 двери 1, и образован балкой 12 с П-образным поперечным сечением, и, в частном случае исполнения, профильными угольниками 13 и 14, посредством которых она жестко прикреплена к наружной панели 2.

Балка 12 с П-образным поперечным сечением обращена своими полками 15 и 16 с кромками 17 и 18 к подштамповке 10. В частном случае исполнения, между кромками 17 и 18 полок 15 и 16 балки с П-образным поперечным сечением и внутренней поверхностью подштамповки 10 образованы зазоры "L".

В частном случае исполнения (показанном в описании и на чертежах), профильные угольники 13 и 14 прикреплены одним из своих ребер к полке 15 или 16 балки 12 с П-образным поперечным сечением, а другим ребром прикреплены посредством точечной сварки к наружной панели 2 двери 1, со стороны ее внутренней панели 19.

В частном случае исполнения (показанном в описании и на чертежах), между внутренней поверхностью 19 подштамповки 10 наружной панели 2 двери 1 и внутренней поверхностью балки 12 с П-образным поперечным сечением и, в зазорах "L" между ее кромками 17, 18 полок 15, 16 и внутренней поверхностью 19 подштамповки 10 заполнен слой твердого вспененного синтетического материала 20.

В частном случае исполнения, ребра профильных угольников 13, 14 могут быть прикреплены к внутренней поверхности 19 наружной панели 2 двери 1 другим способом, чем точечная сварка, например, посредством того же твердого вспененного синтетического материала, которым заполнено пространство бруса 6 в показанном случае исполнения в описании и на чертежах.

На торцевых частях полок 15 и 16 балки 12 с П-образным поперечным сечением выполнены выступы 21, а в частном случае исполнения, и на торцевых частях профильных угольников - 13 и 14 выполнены выступы 22, посредством которых они опираются на поверхности 23 отбортовок 5 торцевых частей 4 внутренней панели 3 двери 1.

Заявляемая конструкция боковой части кузова автомобиля позволяет упростить конструкцию бруса безопасности 6 двери 1, по сравнению с аналогичными устройствами (такими как: трубы, дополнительные балки, и т.д., размещенные в качестве усилителей двери, внутри нее), в результате того, что в предлагаемой конструкции, в качестве одного из основных элементов бруса безопасности 6 используется сама наружная панель 2 двери 1, а точнее выполненная в ней подштамповка 10, и как следствие, это ведет к уменьшению количества составляющих элементов конструкции в целом и к улучшению ее технологичности. Действительно, предлагаемая конструкция позволяет улучшить технологию изготовления и установки бруса безопасности, по сравнению с аналогичными решениями и прототипом, так как брус безопасности 6 изготавливается заодно целое с наружной панелью 2 двери 1 - в отличие от подобных конструкций, в которых брус безопасности двери (или усилительный элемент двери) в большинстве случаев устанавливается в уже изготовленную дверь (т.е. когда наружная и внутренняя панели уже соединены), что доставляет большие трудности - по причине ограниченного внутреннего пространства двери.

И наконец, заявляемая конструкция позволяет повысить безопасность пользователей (водителя или пассажира) при боковом ударе в боковую часть кузова автомобиля, а именно в дверь или дверью автомобиля в узкий придорожный объект (дерево, столб, другой автомобиль и т.д.): во-первых, в результате того, что применение бруса безопасности 6 в виде короба с замкнутым поперечным сечением, образованным подштамповкой 10 в наружной панели 2 двери 1, балкой 12 с П-образным поперечным сечением, обращенной своими полками к подштамповке 10, и, в частном случае исполнения, образованным еще и профильными угольниками 13, 14, и образованным твердым вспененным материалом 20, расположенным между внутренней поверхностью 19 подштамповки 10 наружной панели 2 двери 1 и внутренней поверхностью балки 12 с П- образным поперечным сечением, и расположенным в зазорах "L" - позволяет повысить его жесткость и жесткость двери 1 боковой части кузова автомобиля в целом, а это, как следствие, значительно уменьшает энергию удара и величину продавливания наружной панели 2 в направлении внутренней панели 3, обеспечивая жизненное пространство в полости двери 1, необходимое для деформации внутренней панели 3 двери 1 в направлении наружной панели 2 под действием массы пользователя автомобиля; во-вторых, в результате того, что на торцевых частях полок 15 и 16 балки 12 с П-образным поперечным сечением выполнены выступы 21, а в частном случае исполнения, и на торцевых частях профильных угольников выполнены выступы 22, посредством которых они опираются на поверхности 23 отбортовок 5 торцевых частей 4 двери 1 - брус безопасности 6, при его деформации, как правило в его центральной части (как следует из статистики), совместно с наружной панелью 2, давит в направлении внутренней панели 3, выше описанными выступами 21 и 22 на отбортовки 5 ее торцевых частей 4, деформируя их (торцевые части 4) так, что отбортовки 5 торцевых частей 4 упираются в стойки 9 дверного проема кузова, т.е. через отбортовки 5 торцевых частей 4 брус безопасности 6 в целом опирается на стойки 9 дверного проема кузова, что ведет к резкому увеличению сопротивления бруса безопасности 6 усилию начального продавливания от удара.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к кузовному оборудованию пассивной безопасности. Боковая часть кузова автомобиля содержит в частном случае исполнения крыло М, дверной проем N, в котором расположена дверь (1), включающая наружную панель и внутреннюю панель с выполненными заодно целое с ней торцевыми частями, через отбортовки которых панели жестко соединены между собой, и включающую брус безопасности (6), расположенный в полости двери (1), образованной наружной панелью и внутренней панелью с торцевыми частями. Дверь (1) расположена в дверном проеме N кузова, образованном частью крыши (7), порогом (8) и стойками (9). Брус безопасности (6) образован подштамповкой, выполненной в наружной панели двери (1) на всю ее ширину, вдоль порога (8) кузова автомобиля и обращенной вершиной наружу от плоскости наружной панели двери (1), и образован балкой с П-образным поперечным сечением и в частном случае исполнения профильными угольниками, посредством которых она жестко прикреплена к наружной панели. На торцевых частях полок балки с П-образным поперечным сечением выполнены выступы, а в частном случае исполнения и на торцевых частях профильных угольников выполнены выступы, посредством которых они упираются на поверхности отбортовок торцевых частей внутренней панели двери (1). Технический результат заключается в повышении безопасности пользователей автомобилем. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Боковая часть кузова автомобиля, содержащая по меньшей мере крыло и дверной проем, образованный частью крыши, порогом и стойками кузова, с расположенной в нем дверью, включающей наружную панель и внутреннюю панель с выполненными заодно целое с ней торцевыми частями, через отбортовки которых панели жестко соединены между собой, брус безопасности, размещенный в полости, образованной между перечисленными составляющими двери, отличающаяся тем, что брус безопасности выполнен в виде короба с замкнутым поперечным сечением, один из элементов которого образован подштамповкой, выполненной в наружной панели, на всю ее ширину, вдоль порога кузова и обращенной вершиной наружу от плоскости наружной панели, а другой элемент образован балкой с П-образным поперечным сечением, обращенной кромками полок к подштамповке наружной панели и жестко прикрепленной к внутренней поверхности наружной панели и опирающейся выступами, выполненными из торцевых участков ее полок, на поверхности отбортовок торцевых частей внутренней панели, обращенных к наружной панели, причем отбортовки торцевых частей внутренней панели расположены напротив стоек дверного проема кузова. 2. Боковая часть кузова автомобиля по п.1, отличающаяся тем, что балка с П-образным поперечным сечением жестко прикреплена к внутренней поверхности наружной панели двери посредством профильных угольников, прикрепленных одним из своих ребер к одной из полок балки, а другим к внутренней поверхности наружной панели двери. 3. Боковая часть кузова автомобиля по п.2, отличающаяся тем, что ребра профильных угольников прикреплены к внутренней поверхности наружной панели двери посредством точечной сварки. 4. Боковая часть кузова автомобиля по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что на торцевых участках ребер профильных угольников выполнены выступы, опирающиеся совместно с выступами, выполненными на торцевых участках полок балки, на поверхности отбортовок торцевых частей внутренней панели, обращенных к наружной панели. 5. Боковая часть кузова автомобиля по п.2, отличающаяся тем, что в пространстве между внутренней поверхностью подштамповки наружной панели и внутренней поверхностью балки с П-образным сечением расположен слой твердого вспененного синтетического материала.