Демпфер бампера транспортного средства Российский патент 2024 года по МПК B60R19/16 

Изобретение относится к применению транспортных средств и может быть использовано для повышения энергопоглощения при столкновении.

Известна конструкция энергопоглощающего буфера, в которой энергия удара трансформируется в пластическую деформацию элементов неподвижного звена, выполненных в виде трубок, подвижным звеном, входящим внутрь последних посредством конического дорна, по схеме "дорн - трубка" (Патент на полезную модель RU 193207, опубл. 2019 г.).

Недостатком данной конструкция является одноразовое использование деформируемых элементов и ненадежность в работе.

Известна конструкция бампера транспортного средства (RU 2252162 С1) в которой энергия удара трансформируется в разрушение деформируемых узлов, выполненных в виде пластинчатых диафрагм с концентрическими отверстиями при взаимодействии с подвижным звеном, выполненном в виде штанга бамперного бруса, входящей внутрь концентрических отверстий диафрагм (Патент на изобретение RU 2252162, опубл. 2005 г.).

Недостатком данной конструкции является одноразовое использование деформируемых узлов.

Известен бампер транспортного средства, содержащий подвижное звено бамперного бруса в виде профильного бруса, входящего в полый корпус и последовательно деформирующего упругие узлы, нейтрализуя энергию удара (авторское свидетельство SU 1574497, опубл. 1990 г.).

Недостатком данного изобретения является сложность и ненадежность конструкции, а так же низкое энергопоглашение при столкновении.

Другом общим недостатком выше указанных конструкций является громоздкость подвижных узлов, вследствие необходимости их предварительного выдвижения из корпуса транспортного средства, соответствующего величине протяженности деформируемых узлов для более полного энергопоглощения удара при столкновении.

Задача изобретения: повышение эффективности защиты автомобиля и пассажиров при столкновениях, сокращение затрат при восстановлении работоспособности энергопоглощающего буфера после столкновения, возможность защиты при повторном столкновении без замены деформируемых металлических элементов.

Технический результат заявляемого изобретения: повышение энергопоглощения и упрощение конструкции.

Технический результат достигается тем, что демпфер бампера транспортного средства, содержащий в полом корпусе, жестко закрепленном на транспортном средстве, инерционные элементы, размещенные подвижно с возможностью взаимодействия между упругими деформируемыми узлами, установленными в корпусе и ударником штанги бамперного бруса, входящей в полость корпуса, согласно изобретения упругие деформируемые узлы выполнены в виде цилиндрической спирали из прутка овального сечения, а инерционные элементы в виде шарообразных бит, диаметр которых превышает величину внутреннего диаметра цилиндрической спирали.

Изобретение иллюстрируется следующим чертежом:

Фиг. 1 - демпфер бампера транспортного средства в разрезе.

Демпфер бампера транспортного средства содержит полый корпус 1, жестко закрепленный на раме 2 транспортного средства, в котором с возможностью перемещения размещены инерционные элементы в виде шарообразных бит 3 во втулках 4. С одной стороны инерционных бит 3 в полости корпуса 1 размещены упругие деформируемые узлы, выполненные в виде цилиндрической спирали 5 из прутка овального сечения, витки которой вплотную прилегают друг к другу. Торец спирали 5, контактирующий с втулками 4, "развальцован" до величины внутреннего диаметра полости корпуса 1, другой конец спирали 5 опирается на дно резьбовой заглушки 6 корпуса. С другой стороны инерционные биты 3 в полости корпуса 1 контактируют с возможностью взаимодействия с ударником 7 штанги 8, подпружиненного элементами 9, бамперного бруса 10, входящей в полость корпуса 1. Диаметр инерционных шарообразных бит 3 превышает внутренний диаметр (просвет) цилиндрической спирали 5 на величину расчетной упругой деформации в плоскости ее поперечного сечения, при этом внутренний диаметр полости корпуса 1, соответственно превышает наружный диаметр цилиндрической спирали 5 на аналогичную величину расчетной деформации в плоскости поперечного сечения спирали 5. Использование инерционных элементов в виде шарообразных бит 3 обеспечивает работоспособность демпфера с неограниченной протяженностью цилиндрической спирали 5 без пропорционального удлинения штанги 8 бамперного бруса 10 и позволяет выполнять траекторию продольной оси корпуса 1 демпфера с некоторым отклонением от прямолинейности, учитывающим конструктивную компоновку узлов транспортного средства.

Демпфер бампера транспортного средства работает следующим образом, при столкновении подвижное звено бамперного бруса 10 перемещает штангу 8 внутрь полости корпуса 1. Далее ударник 7 придает ускорение инерционным шарообразным битам 3, которые перемещаются внутри цилиндрической спирали 5, причем каждая из которых поочередно деформирует ее упругие витки в ее поперечном сечении, поглощая энергию от столкновения. При перемещении бит 3 на всем протяжении цилиндрической спирали 5 на транспортное средство действует расчетное, равное по величине усилие, противоположное его перемещению при столкновении, что обеспечивает уменьшение остаточного, силового воздействия, вызывающего разрушение транспортного средства, после окончания перемещения бит 3 в спирали 5 корпуса 1, вплоть до нулевого значения. Возникающий люфт бамперного бруса 10 при незначительных столкновениях компенсируется упругими элементами 9.

Таким образом, заявляемая конструкция демпфера бампера транспортного средства кратно повышает энергопоглощение за счет того, что упругие деформируемые узлы выполнены в виде цилиндрической спирали из прутка овального сечения, а инерционные элементы в виде шарообразных бит, диаметр которых превышает величину внутреннего диаметра цилиндрической спирали, что исключает не предсказуемые последствия при столкновении.

Изобретение относится к области безопасности транспортного средства. Демпфер бампера транспортного средства содержит в полом корпусе, жестко закрепленном на транспортном средстве, инерционные элементы, размещенные подвижно с возможностью взаимодействия между упругими деформируемыми узлами, установленными в корпусе, и ударником штанги бамперного бруса, входящей в полость корпуса. Упругие деформируемые узлы в изобретении выполнены в виде цилиндрической спирали из прутка овального сечения, а инерционные элементы - в виде шарообразных бит, диаметр которых превышает величину внутреннего диаметра цилиндрической спирали. Данная конструкция демпфера бампера транспортного средства кратно повышает энергопоглощение за счет того, что упругие деформируемые узлы выполнены в виде цилиндрической стирали из прутка овального сечения, а инерционные элементы - в виде шарообразных бит, диаметр которых превышает величину внутреннего диаметра цилиндрической спирали, что исключает непредсказуемые последствия при столкновении. 1 ил.

Демпфер бампера транспортного средства, содержащий в полом корпусе, жестко закрепленном на транспортном средстве, инерционные элементы, размещенные подвижно с возможностью взаимодействия между упругими деформируемыми узлами, установленными в корпусе, и ударником штанги бамперного бруса, входящей в полость корпуса, отличающийся тем, что упругие деформируемые узлы выполнены в виде цилиндрической спирали из прутка овального сечения, а инерционные элементы - в виде шарообразных бит, диаметр которых превышает величину внутреннего диаметра цилиндрической спирали.