Изоляционный вкладыш для двери автомобиля и устройство для изготовления изоляционного вкладыша для двери автомобиля Российский патент 2022 года по МПК B60J5/04 

Техническое решение относится к устройству для шума- и теплоизоляции автомобиля и может быть использовано, в частности, для изоляции автомобильной двери.

Из уровня техники известен звукоизоляционный вкладыш, размещаемый между внешней дверной панелью и внутренней дверной картой, выполненный в виде прямоугольного сплошного листа ткани. Патент Японии № 3711085, МПК B60J 5/00, опубликован 26.10.2005.

Известна система звукоизоляции, представляющая собой пластины, крепящиеся дверному каркасу, выполненные из специального акустического войлока. https://baza.drom.ru/blagoveshchensk/audio/accessories/akusticheskij-vojlok-stp-shumoizojacija-56170785.html

Известно устройство для звукоизоляции автомобиля, выполненного в виде вкладыша, предназначенного для крепления с внутренней стороны дверного каркаса. Устройство представляет собой лист, по периметру которого выполнены отверстия для размещения в них зажимных элементов для крепления дверного каркаса с дверной картой. Патент Японии № 3887259, МПК B60J 5/00; B60R 13/08; F16B 19/00; F16B 5/00.

Отличительным признаком заявляемого технического решения является, в частности, выполнение вкладыша из упругого пористого материала в виде объемной фигуры с переменной толщиной, включающей выпуклые и вогнутые поверхности, соответствующие формам устройств, размещаемым в двери автомобиля.

Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении его технологичности, надежности и эффективности.

Повышение технологичности, в частности, определяется повышением удобства производства, установки и эксплуатации изоляционного вкладыша и устройства для изготовления изоляционного вкладыша, ремонтопригодности конструкции двери автомобиля.

Повышение надежности, в частности, достигается за счет обеспечения долговечности, и сохраняемости изоляционного вкладыша и устройства для изготовления изоляционного вкладыша.

Повышение эффективности, в частности, достигается за счет улучшения изоляционных характеристик.

Технический результат достигается тем, что изоляционный вкладыш для двери автомобиля, выполненный с возможностью размещения между каркасом двери и дверной картой, выполнен из упругого пористого материала в виде объемной фигуры с переменной толщиной, включающей выпуклые и вогнутые поверхности, соответствующие формам устройств, размещаемым в двери автомобиля. Материал, предпочтительно, представляет собой высокоэластичный пенополиуретан и является цельным. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля, предпочтительно, включает сквозное отверстие, выполненное с возможностью размещения в нем аудио динамика, углубление, выполненное с возможностью размещения в нем проводов управления стеклоподъемником и центральным замком двери, выступ, выполненный с возможностью размещения в углублении, выполненном в дверной карте под подлокотник двери, сквозные отверстия для вставки через них элементов для крепления дверной карты к каркасу двери, углубление, выполненное с возможностью размещения в нем блока управления механизмами автомобиля, углубление, выполненное с возможностью размещения в нем троса, соединяющего ручку двери с замковым механизмом двери, углубление, выполненное с возможностью размещения в нем корпуса ручки двери и/или углубление, выполненное с возможностью размещения в нем блока клавиш управления персональными настройками водителя или пассажира. Максимальная толщина может составлять 90-110 мм, минимальная толщина может составлять 8-12 мм. Технический результат таже достигается тем, что устройство для изготовления изоляционного вкладыша для двери автомобиля выполнено в виде пресс-формы, предпочтительно, из композитного материала или алюминия, соответствующей формам устройств, размещаемым в двери автомобиля, состоящей из дна и крышки, выполненных с возможностью соединения с образованием пространства для формирования изоляционного вкладыша.

Выполнение изоляционного вкладыша из упругого пористого материала способствует повышению эффективности шумо- и теплоизоляции автомобиля, поскольку свойства такого материала позволяют максимально заполнить пространство внутри двери. Такой материал прост в эксплуатации, универсален, позволяет быстро, без дополнительных приспособлений осуществить его установку в конструкцию двери, является устойчивым к деформациям. В предпочтительно варианте, в качестве упругого материала использован высокоэластичный пенополиуретан, характеризующийся долговечностью, высокими показателями упругости и, вместе с тем, достаточной жесткостью для интегрирования в конструкцию двери.

За счет того, что вкладыш выполнен в виде объемной фигуры с переменной толщиной, включающей выпуклые и вогнутые поверхности, соответствующие формам устройств, размещаемым в двери автомобиля, его установка в конструкцию двери и размещение устройств, размещаемых в двери автомобиля совместно с вкладышем, требует минимальное количество операций, так как отсутствует необходимость в подрезании и подгибании участков вкладыша для повторения форм конструкции двери, нанесении клеевого слоя на вкладыш и конструкцию двери. За счет того, что вкладыш уже выполнен с выпуклыми и вогнутыми поверхностями, соответствующими формам устройств, размещаемым в двери автомобиля, достигается практически полное заполнение полостей в двери, что улучшает изоляционные свойства вкладыша. Кроме того, поскольку заявленный вкладыш не требует дополнительных манипуляций, необходимых для придания ему соответствующей формы, его первоначальная структура остается целостной, и, как следствие, не подверженной разрушениям под действием внешних факторов. Установка вкладыша не предполагает полного разбора автомобильной двери, демонтажа, системы стеклоподъемников, акустической системы и других элементов двери. Данное преимущество позволяет сохранить целостность и идеальную ремонтопригодность элементов автомобиля.

В предпочтительном варианте, изоляционный вкладыш выполнен из цельного материала, что дополнительно повышает эффективность изоляции, упрощает монтаж и снижает риск повреждения при установке и эксплуатации.

В предпочтительных вариантах, изоляционный вкладыш для двери автомобиля включает сквозное отверстие, выполненное с возможностью размещения в нем аудио динамика, углубление, выполненное с возможностью размещения в нем проводов управления стеклоподъемником и центральным замком двери, выступ, выполненный с возможностью размещения в углублении, выполненном в дверной карте под подлокотник двери, сквозные отверстия для вставки через них элементов для крепления дверной карты к каркасу двери, углубление, выполненное с возможности размещения в нем блока управления механизмами автомобиля, углубление, выполненное с возможностью размещения в нем троса, соединяющего ручку двери с замковым механизмом двери, углубление, выполненное с возможностью размещения в нем корпуса ручки двери и/или углубление, выполненное с возможности размещения в нем блока клавиш управления персональными настройками водителя или пассажира. Наличие, по меньшей мере, одного из перечисленных элементов дополнительно повышает технологичность вкладыша за счет соответствия его формы, по меньшей мере, одному из соответствующих устройств, размещаемых в конструкции двери, и, следовательно, отсутствия необходимости подбора и придания этой формы в процессе установки вкладыша; повышает изоляционную способность вкладыша за счет точного соединения, по меньшей мере, одного из устройств, размещаемых в двери, с, по меньшей мере, одной поверхностью вкладыша; и, соответственно, долговечность и сохраняемость вкладыша. В наиболее предпочтительном варианте, вкладыш выполнен со всеми перечисленными элементами, что позволяет ему наиболее точно повторять внутреннюю конструкцию автомобильной двери.

В предпочтительно варианте, максимальная толщина изоляционного вкладыша составляет 90-110 мм, а минимальная толщина вкладыша, предпочтительно, составляет 8-12 мм. Данные диапазоны выбраны опытным путем, исходя из достижения максимальной заполненности вкладышем внутренней конструкции двери. При выполнении вкладыша с толщиной в наиболее широком участке поперечного сечения менее 90 мм, остается незаполненное пространство, что ухудшает изоляционные свойства вкладыша; при выполнении вкладыша с толщиной в наиболее широком участке поперечного сечения более 110 мм, установка вкладыша становится затруднительной, может привести к повреждениям. При выполнении вкладыша с толщиной в наиболее узком участке поперечного сечения менее 8 мм, также остается незаполненное пространство, а сам вкладыш теряет прочность. При выполнении вкладыша с толщиной в наиболее узком участке поперечного сечения более 12 мм, становится затруднительным совмещение устройств, размещаемых в конструкции двери с поверхностями вкладыша.

За счет своей пористости и вязкости материал имеет ряд неоспоримых преимуществ перед другими звукоизоляторами, объединяя в себе качества, как звукоизолятора, так и шумопоглощающего материала. Пористость материала и толщина изделия идеально подходят для теплоизоляции автомобиля, аккумулируя тепло в холодное время года, и препятствуя нагреву в летнее.

Заявлено также устройство для изготовления изоляционного вкладыша для двери автомобиля выполненное в виде пресс-формы, соответствующей формам устройств, размещаемым в двери автомобиля, состоящей из дна и крышки, выполненных с возможностью соединения с образованием пространства для формирования изоляционного вкладыша. Заявленное устройство позволяет максимально быстро производить неограниченное количество вкладышей, характеризующимися точными параметрами участков, предназначенных для совмещения с устройствами, размещаемыми в конструкции двери.

В предпочтительном варианте, устройство для изготовления изоляционного вкладыша для двери автомобиля выполнено из композитного материала или алюминия. Представленные материалы характеризуются высокими прочностными характеристиками, и вместе с тем, легкостью.

Заявленный изоляционный вкладыш позволяет добиться максимального прилегания материала по всей внутренней плоскости дверной карты и внутреннего каркаса двери, и тем самым, максимально снизить уровень вибрации от звуковой волны с поверхностей элементов двери автомобиля, предотвращает проникновение высокочастотной звуковой волны внутрь автомобиля.

Заявляемые технические решения далее поясняются с помощью фигур, на которых условно представлен один из возможных вариантов исполнения изоляционного вкладыша для двери автомобиля и устройства для изготовления изоляционного вкладыша для двери автомобиля.

На фиг. 1 изображен изоляционный вкладыш, вид со стороны, соответствующей внутренней стороне дверной карты.

На фиг. 2 изображен изоляционный вкладыш, вид со стороны, соответствующей внутренней стороне каркаса двери (металлического вкладыша двери).

На фиг. 3 изображено дно устройства для изготовления изоляционного вкладыша, формирующая поверхности изоляционного вкладыша со стороны, соответствующей внутренней стороне дверной карты.

На фиг. 4 изображена крышка устройства для изготовления изоляционного вкладыша, формирующая поверхности изоляционного вкладыша со стороны, соответствующей внутренней стороне каркаса двери (металлического вкладыша двери).

На фиг. 1-4 обозначены следующие элементы:

- изоляционный вкладыш (1);

- сквозное отверстие (2), выполненное с возможностью размещения в нем аудио динамика;

- выступ (3), выполненный с возможностью размещения в углублении, выполненном в дверной карте под подлокотник двери;

- сквозные отверстия (4) для вставки через них элементов для крепления дверной карты к каркасу двери;

- углубление (5), выполненное с возможностью размещения в нем корпуса ручки двери;

- углубление (6), выполненное с возможности размещения в нем блока клавиш управления персональными настройками водителя или пассажира;

- углубление (7), выполненное с возможности размещения в нем блока управления механизмами автомобиля;

- углубление (8), выполненное с возможностью размещения в нем проводов управления стеклоподъемником и центральным замком двери;

- углубление (9), выполненное с возможностью размещения в нем троса, соединяющего ручку двери с замковым механизмом двери;

- дно (10) устройства для изготовления изоляционного вкладыша;

- выступы (11) и (15), формирующий вырез (2) под аудио динамик;

- углубление (12), формирующее выступ (3) под подлокотник;

- выступы (13) и (19), формирующие сквозные отверстия (4) для вставки через них элементов для крепления дверной карты к каркасу двери;

- выступ (14), формирующий углубление (6) под блок клавиш управления персональными настройками водителя или пассажира;

- выступ (16), формирующий углубление (5) под корпус ручки двери;

- крышка (17) устройства для изготовления изоляционного вкладыша;

- выступ (18), формирующий углубление (8) под провода управления стеклоподъемником и центральным замком двери;

- выступ (20), формирующий углубление (7) под блок управления механизмами автомобиля;

- выступ (21), формирующий углубление (9) под трос, соединяющий ручку двери с замковым механизмом двери.

Далее со ссылками на фигуры описаны конструкции изоляционного вкладыша (1) и устройства для изготовления изоляционного вкладыша.

Изоляционный вкладыш (1) для двери автомобиля выполнен из упругого пористого, в частности, цельного, материала, в виде объемной фигуры с переменной толщиной, включающей выпуклые и вогнутые поверхности, соответствующие формам устройств, размещаемым в двери автомобиля, к которым относятся, в частности, аудио динамик, стеклоподъемник, замки, провода и т. д.

Предпочтительно, упругий материал представляет собой высокоэластичный пенополиуретан. Также могут быть использованы и другие вспененные эластичные материалы.

В предпочтительном варианте исполнения, изоляционный вкладыш для двери автомобиля включает сквозное отверстие (2), выполненное с возможностью размещения в нем аудио динамика двери, сквозные отверстия (4) для вставки через них элементов для крепления дверной карты к каркасу двери, и выполнен с максимальной толщиной 90-110 мм, и минимальной толщиной 8-12 мм. Со стороны, соответствующей внутренней стороне дверной карты, вкладыш (1) может включать выступ (3), выполненный с возможностью размещения в углублении, выполненном в дверной карте под подлокотник двери, углубление (5), выполненное с возможностью размещения в ней корпуса ручки двери и/или выемку (6), выполненную с возможности размещения в нем блока клавиш управления персональными настройками водителя или пассажира.

Со стороны, соответствующей внутренней стороне каркаса двери, вкладыш (1) может включать углубление (8), выполненное с возможностью размещения в нем проводов управления стеклоподъемником и центральным замком двери, углубление (7), выполненное с возможности размещения в нем блока управления механизмами автомобиля (положение сидения, руля, блок управления центрального замка) и/или углубление (9), выполненное с возможностью размещения в нем троса, соединяющего ручку двери с замковым механизмом двери.

Устройство для изготовления изоляционного вкладыша для двери автомобиля представляет собой пресс-форму, соответствующую формам устройств, размещаемым в двери автомобиля. Пресс-форма состоит из дна (10) (нижняя часть) и крышки (17) (верхняя часть), выполненных с возможностью соединения с образованием пространства для формирования изоляционного вкладыша (1).

Дно (10) пресс-формы формирует поверхности изоляционного вкладыша (1) на стороне, соответствующей внутренней стороне дверной карты, и, предпочтительно, включает выступ (11), формирующий сквозное отверстие (2) под аудио динамик, углубление (12), формирующее выступ (3) под подлокотник, выступы (13), формирующие сквозные отверстия (4) для вставки через них элементов для крепления дверной карты к каркасу двери, выступ (14), формирующий углубление (6) под блок клавиш управления персональными настройками водителя или пассажира и/или выступ (16) формирующий углубление (5), выполненное с возможностью размещения в нем корпуса ручки двери.

Крышка (17) пресс-формы формирует поверхности изоляционного вкладыша (1) на стороне, соответствующей внутренней стороне каркаса двери, и, предпочтительно, включает выступ (15), совместно с выступом (11), формирующий сквозное отверстие (2) под аудио динамик, выступы (19), совместно с выступами (13), формирующие сквозные отверстия (4) для вставки через них элементов для крепления дверной карты к каркасу двери, выступ (20), формирующий углубление (7) под блок управления механизмами автомобиля, выступ (21), формирующий углубление (9) под трос и/или выступ (18), формирующий углубление (8) под провода управления стеклоподъемником и центральным замком двери.

Устройство для изготовления изоляционного вкладыша для двери автомобиля, предпочтительно, выполнено из композитного материала, такого как полиэфирная смола, эпоксидная смола с сыпучем наполнителем, или алюминий. Также могут быть использованы и другие материалы, такие как жесткий полиуретан, капролон и т.д.

Предпочтительные варианты изготовления и использования заявленных технических решений представлены далее.

Устройство для изготовления изоляционного вкладыша для двери автомобиля производится путем фрезерования заготовок на станке ЧПУ по заранее спроектированной для определенного автомобиля трехмерной модели или посредством физического копирования внутреннего пространства двери и создания негативных оттисков.

Далее осуществляют заливку пенополиуретана в пресс-форму, между дном (10) и крышкой (17), и, после отверждения, извлекают из нее готовый изоляционный вкладыш (1) виде объемной фигуры с переменной толщиной, включающей выпуклые и вогнутые поверхности, соответствующие формам устройств, размещаемым в двери автомобиля.

Готовый вкладыш (1) размещают между предварительно снятой дверной картой и каркасом двери, осуществляют крепление дверной карты к двери.

Заявленный вкладыш занимает до 95% внутреннего пространства между дверной картой и металлической картой двери.

Заявленные технические решения могут быть использованы для осуществления эффективной звукоизоляции автомобиля и звукопоглощения внешних шумов от проезжающих в непосредственной близости автомобилей, и других отраженных шумов, образующихся в общем потоке автомобилей и в окружающей среде.

Представленные фигуры, описание конструкций и использования не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявленных технических решений. Возможны иные варианты исполнения и использования в объеме заявляемой формулы.

Группа изобретений относится к устройству для шумо- и теплоизоляции автомобиля и устройству для изготовления изоляционного вкладыша. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля выполнен с возможностью размещения между каркасом двери и дверной картой и выполнен из высокоэластичного пенополиуретана в виде объемной фигуры с переменной толщиной, включающей выпуклые и вогнутые поверхности, соответствующие формам устройств, размещаемым в двери автомобиля, и выступ, выполненный с возможностью размещения в углублении, выполненном в дверной карте под подлокотник двери. Изоляционный вкладыш, предпочтительно, включает сквозное отверстие, выполненное с возможностью размещения в нем аудиодинамика, углубление, выполненное с возможностью размещения в нем проводов, сквозные отверстия для вставки через них элементов для крепления дверной карты к каркасу двери, углубление, выполненное с возможностью размещения в нем блока управления, углубление, выполненное с возможностью размещения в нем троса, соединяющего ручку двери с замковым механизмом двери, углубление, выполненное с возможностью размещения в нем корпуса ручки двери, и/или углубление, выполненное с возможностью размещения в нем блока клавиш управления. Устройство для изготовления изоляционного вкладыша выполнено в виде пресс-формы, соответствующей формам устройств, размещаемым в двери автомобиля, состоящей из дна и крышки, выполненных с возможностью соединения с образованием пространства для формирования изоляционного вкладыша. Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении его технологичности, надежности и эффективности. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля, выполненный с возможностью размещения между каркасом двери и дверной картой, отличающийся тем, что выполнен из высокоэластичного пенополиуретана в виде объемной фигуры с переменной толщиной, включающей выпуклые и вогнутые поверхности, соответствующие формам устройств, размещаемым в двери автомобиля, и выступ, выполненный с возможностью размещения в углублении, выполненном в дверной карте под подлокотник двери.

2. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля по п. 1, отличающийся тем, что выполнен из цельного материала.

3. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля по п. 1, отличающийся тем, что включает сквозное отверстие, выполненное с возможностью размещения в нем аудиодинамика.

4. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля по п. 1, отличающийся тем, что включает углубление, выполненное с возможностью размещения в нем проводов управления стеклоподъемником и центральным замком двери.

5. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля по п. 1, отличающийся тем, что включает сквозные отверстия для вставки через них элементов для крепления дверной карты к каркасу двери.

6. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля по п. 1, отличающийся тем, что включает углубление, выполненное с возможностью размещения в нем блока управления механизмами автомобиля.

7. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля по п. 1, отличающийся тем, что включает углубление, выполненное с возможностью размещения в нем троса, соединяющего ручку двери с замковым механизмом двери.

8. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля по п. 1, отличающийся тем, что включает углубление, выполненное с возможностью размещения в нем корпуса ручки двери.

9. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля по п. 1, отличающийся тем, что включает углубление, выполненное с возможностью размещения в нем блока клавиш управления персональными настройками водителя или пассажира.

10. Изоляционный вкладыш для двери автомобиля по п. 1, отличающийся тем, что максимальная толщина составляет 90-110 мм, минимальная толщина составляет 8-12 мм.

11. Устройство для изготовления изоляционного вкладыша для двери автомобиля по п. 1, отличающееся тем, что выполнено в виде пресс-формы, соответствующей формам устройств, размещаемым в двери автомобиля, состоящей из дна и крышки, выполненных с возможностью соединения с образованием пространства для формирования изоляционного вкладыша.

12. Устройство для изготовления изоляционного вкладыша для двери автомобиля по п. 1, отличающееся тем, что выполнено из композитного материала или алюминия.