CZ295906B6 - Zařízení pro pohlcení nárazu na horní hranu blatníku - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízení pro pohlcení nárazu tělesa na horní okraj blatníku (1) motorového vozidla, které spočívá v tom, že z okraje lemu (11) blatníku (1) u jeho horní hrany (12) vyčnívají směrem dolů deformovatelné výčnělky (2), které jsou před nárazem cizího tělesa na horní hranu blatníku (1) svými konci částečně zasunuty do štěrbinových otvorů (5) v pevné části karoserie (4), takže při nárazu na horní okraj blatníku (1) začnou tyto výčnělky (2) pronikat do štěrbinových otvorů (5) v pevné části (4) karoserie, deformovat se a porušovat, neboť nejméně jeden z rozměrů každého štěrbinového otvoru (5) je vždy poněkud menší než je odpovídající rozměr příslušného výčnělku (2), a proto k jeho úplnému zasunutí do štěrbinového otvoru (5) je třeba vynaložit významné množství energie.

Description

Zařízení pro pohlcení nárazu na horní hranu blatníku

Oblast techniky

Vynález se týká vnějších panelů karoserie motorových vozidel a systému pro ochranu chodce při střetu s motorovým vozidlem.

Dosavadní stav techniky

Součástí ochrany chodce při jeho případném střetu s motorovým vozidlem jsou zařízení pro pohlcení nárazu směrovaného na horní hranu jeho předního blatníku a současně většinou i na okraj kapoty. Při čelním střetu s chodcem směřuje náraz jeho hlavy zhruba svisle shora dolů. Zařízení musí spolehlivě pohltit energii nárazu zejména hlavy na dostatečně dlouhé dráze tak, aby hodnota jejího zpomalení (resp. kritéria HIC používaného v oboru bezpečnosti dopravy) nepřesáhlo určitou mezní dovolenou hodnotu, nad níž již dochází k nevratnému zranění.

Zařízení pro pohlcení nárazu musí být nejen spolehlivé, ale současně i jednoduché, snadno a levně vyrobitelné, prostorově nenáročné, s nízkou hmotnostní a přitom zaručeně funkční po dobu celé životnosti vozidla.

Existující zařízení pro pohlcení nárazu na horní hranu blatníku lze rozdělit na čtyři základní koncepce jejich konstrukčního řešení:

a) Deformovatelný Široký lem mezi horní hranou blatníku a jeho okrajem (viz např. jedno z řešení v EP 1138579), který se při nárazu ve svislém či bočním směru ohýbá, ztrácí elastickou stabilitu, bortí se, až se plasticky deformuje. Pohlcené množství energie není velké a k jeho zvětšení je třeba dalších konstrukčních opatření.

b) Třecí spojovací části - svěrky se šroubem upevňující blatník na vozidlo, které se při nárazu na horní hranu blatníku vysouvají ze svých výchozích poloh (viz např. jedno z řešení v EP 1138579). Nevýhodou tohoto řešení je, že výsledné tření je závislé jak na velikosti síly ve šroubu svěrky, tak na jakosti a stálosti povrchů účastnících se tření.

c) Deformovatelné spojovací části mezi blatníkem a pevnou částí vozidla, které mohou mít podobu buď různě tvarovaných držáků mechanicky připevněných k blatníku a k pevné části, nebo rozměrnějšího krabicového či profilovaného soklu, včleněného mezi blatník a pevnou část vozidla (viz např. EP 1138579, EP 1258417, US 2002060474, US 2002063443), schopných se deformovat jak elasticky tak plasticky. Tyto spojovací části mohou (viz US 2003015890) navíc obsahovat kuželovitý tlumič z deformovatelného materiálu, pohlcující další díl energie nárazu. Nevýhodou těchto řešení je vyšší prostorová náročnost a složitost.

d) Sendvičový blatník absorbující energii nárazu poškozováním své vnitřní struktury (viz např. US 4950522) v bezprostředním okolí místa nárazu. Nevýhodou je technologická náročnost výroby sendvičů s reprodukovatelnými vlastnostmi.

Většina existujících řešení tedy slouží současně i jako prostředek k upevnění blatníku na pevnou část karoserie vozidla. Ačkoliv jednotlivá řešení podle výše uvedených koncepcí je technicky možné vzájemně kombinovat, děje se tak jen výjimečně, např. v případě EP 1138579 s koncepcemi a) a b).

Nevýhodou většiny existujících řešení je jejich relativní složitost, jakož i výrobní, technologická a prostorová náročnost.

-1 CZ 295906 B6

Podstata vynálezu

Vynález se týká konstrukčního řešení předního blatníku motorového vozidla, schopného pohltit energii nárazu při střetu s chodcem.

Zařízení pro pohlcení nárazu na horní hranu blatníku motorového vozidla spočívá v tom, že z okraje lemu blatníku u jeho horní hrany vyčnívají integrované deformovatelné výčnělky, které před nárazem tělesa na horní hranu blatníku svými konci částečně zapadají do štěrbinových otvorů v pevné části karoserie vozidla, takže při nárazu tělesa na horní hranu blatníku začnou tyto výčnělky do těchto otvorů postupně pronikat, deformovat se a poškozovat se, neboť nejméně jeden z charakteristických rozměrů každého štěrbinového otvoru je poněkud menší než je odpovídající rozměr příslušného výčnělku, a tudíž k úplnému zasunutí výčnělku do otvoru se spotřebuje významné množství energie nárazu.

Základní tvar deformovatelného výčnělku je buď mírně lichoběžníkový nebo obdélníkový se zúženým či zkoseným koncem, ale podélné okrajové hrany výčnělku nemusí být tvořeny jen přímkami, mohou být tvořeny i křivkami.

Řečený výčnělek může mít příčný průřez jednoduše obdélníkový nebo profilovaný, aby se tak zvýšila jeho ohybová tuhost.

Štěrbinové otvory mohou mít opět buď jednoduchý obdélníkový tvar nebo tvar přizpůsobený zvolenému příčnému průřezu výčnělků. Aby však nepůsobily v pevné části karoserie příliš velkým vrubovým účinkem, měly by mít zaoblené rohy.

Podélné okrajové hrany výčnělku jsou buď hladké nebojsou opatřeny výstupky hranatého nebo oblého tvaru, které mají za úkol znesnadňovat pronikání výčnělků do štěrbinových otvorů a zvyšovat tak množství pohlcované mechanické energie nárazu.

Velikostí a počtem řečených deformovatelných výčnělků, jakož i tvarem, velikostí a počtem výstupků na jejich podélných okrajových hranách lze množství pohlcované energie nárazu účinně regulovat.

Řečené výčnělky však neslouží k upevnění blatníku na pevnou část vozidla, upevnění blatníku na vozidlo je třeba zajistit k tomu účelu sloužícími úchyty.

Předností řešení zařízení podle vynálezu je jeho jednoduchost, snadná vyrobitelnost, malá prostorová náročnost a možnost v poměrně velkém rozsahu regulovat množství pohlcované energie nárazu.

Řešení významně snižuje nebezpečí vážného zranění hlavy chodce při jeho střetu s osobním automobilem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže osvětlen pomocí výkresů, znázorňujících možné provedení zařízení podle vynálezu.

Na obr. 1 je znázorněn přední blatník, jeho úchyt, lem blatníku, deformovatelné výčnělky opatřené výstupky hranatého tvaru na okrajových hranách a štěrbinové otvory v pevné části karoserie vozidla, vše v řezu rovnoběžném s podélnou osou vozidla, ve stavu před nárazem.

-2CZ 295906 B6

Na obr. 2	je znázorněn šikmý pohled na přední blatník, jeho úchyt, lem blatníku, deformovatelné výčnělky opatřené výstupky hranatého tvaru na okrajových hranách a štěrbinové otvory v pevné části karoserie vozidla, vše v řezu rovnoběžném s podélnou osou vozidla, ve stavu před nárazem.
Na obr. 3	je znázorněno možné provedení výčnělku mající profilovaný příčný průřez a výstupky hranatého tvaru.
Na obr. 4	je znázorněno možné provedení výčnělku mající obdélníkový příčný průřez a výstupky oblého tvaru.
Na obr. 5	je znázorněn přední blatník, jeho horní hrana a lem, výčnělek, pevná část karoserie vozidla a štěrbinový otvor, vše v řezu kolmém na podélnou osu vozidla, ve stavu před nárazem.
Na obr. 6	je znázorněn přední blatník, jeho horní hrana a lem, výčnělek, pevná část karoserie vozidla a štěrbinový otvor, vše v řezu kolmém na podélnou osu vozidla, ve stavu po nárazu.

Příklad možného provedení vynálezu

Jedno z možných provedení zařízení dle vynálezu je znázorněno na obr. 1 až obr. 6. Přední blatník 1 osobního automobilu je zhotoven z vhodného konstrukčního plastu. Je k pevné části vozidla přimontován prostřednictvím upevňovacích úchytů 13, situovaných zpravidla na koncích blatníku

1. Jeho horní hrana 12 je tvořena ohybem plošného materiálu blatníku 1 do lemu 11, z jehož okraje vystupují deformovatelné výčnělky 2. Výčnělky 2 mírně lichoběžníkového základního tvaru, jsou přímo integrované do lemu 11 blatníku 1 a směřují z okraje lemu 11 blatníku 1 dolů do štěrbinových otvorů 5 v pevné části 4 karoserie vozidla, např. v jejím předním podélníku. Ke zvýšení ohybové tuhosti jsou výčnělky 2 po své délce prolisovány, takže jejich výsledný příčný průřez 21 ie profilovaný.

Podélné okrajové hrany výčnělků 2 jsou opatřeny několika, v daném případě třemi výstupky 3 hranatého (zde např. trojúhelníkovitého, jak je znázorněno na obr. 3) tvaru 31, které svými vrcholy přečnívají přes okraje štěrbinových otvorů 5.

Stejně dobře ale lze pro daný účel použít i výstupky 3 oblého tvaru 32, znázorněné na obr. 4., a výčnělky 2 mající obdélníkový příčný průřez 22. Štěrbinové otvory 5, viditelné na obr. 1, obr. 2, obr. 5 a obr. 6, jsou zde obdélníkového tvaru s jeho větším rozměrem o trochu menším, než je tomu odpovídající rozměr (tzn. šířka) výčnělků 2, ale přitom ještě tak velký, že konce výčnělků 2 lze do nich s vůlí lehce nasunout. Menší rozměr štěrbinových otvorů 5 je naopak o trochu větší než je odpovídající rozměr příčného průřezu výčnělků 2.

Ve výchozím stavu, znázorněném na obr. 1, obr. 2 a obr. 5, tedy před nárazem cizího tělesa shora na horní hranu blatníku, jsou deformovatelné výčnělky 2 svými užšími konci do štěrbinových otvorů 5 v pevné části 4 karoserie částečně lehce zasunuty. Teprve působením uvedeného nárazu jsou výčnělky 2 do štěrbinových otvorů 5 postupně zatlačovány, přičemž se zejména jejich okraje s výstupky 3 silně deformují a poškozují, a tak nevratně pohlcují energii nárazu.

Velikostí a počtem řečených výčnělků 2, jakož i tvarem, velikostí a počtem výstupků 3 na jejich podélných okrajových hranách, lze množství pohlcované energie nárazu účinně regulovat. Konkrétní rozměry, počty a tvary výčnělků 2 a výstupků 3 je proto třeba volit v závislosti na použitém materiálu blatníku a jeho tloušťce, jakož i na zadaných nárocích každé jednotlivé aplikace.

Claims (6)

1. Zařízení pro pohlcení nárazu na horní hranu blatníku (1) vozidla, vyznačující se t í m , že z okraje lemu (11) blatníku (1) u jeho horní hrany vyčnívají do lemu (11) integrované deformovatelné výčnělky (2), částečně zapadající do štěrbinových otvorů (5) v pevné části (4) karoserie vozidla, přičemž nejméně jeden z rozměrů každého štěrbinového otvoru (5) je poněkud menší než je odpovídající rozměr příslušného výčnělku (2).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že výčnělky (2) mají obdélníkový příčný průřez.

3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že výčnělky (2) mají profilovaný příčný průřez.

4. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že výčnělky (2) mají na svých podélných bočních hranách výstupky (3).

5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že výstupky (3) mají hranatý tvar.

6. Zařízení podle nároku 4, v y z n a č u j í c í se t í m , že výstupky (3) mají oblý tvar.