PL210103B1

PL210103B1 - Multi-function, universal car luggage carrier mounted on the ball of the tow hook - with innovative clamping head as its main element, making it possible to use the luggage carrier in various applications when appropriate replaceable elements have been fi

Info

Publication number: PL210103B1
Application number: PL369752A
Authority: PL
Inventors: Leszek Gugało
Original assignee: Leszek Gugało
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2011-12-30
Also published as: PL369752A1

Abstract

Zastrzeżeniu patentowemu podlega całość koncepcji bagażnika, a w szczególności: - rozwiązanie techniczne całości głowicy mocującej bagażnik do haka holowniczego, - rozwiązanie techniczne umożliwiające wymienialność elementów bagażnika, - kształt i konstrukcja elementu, na którym zamocowany jest bagaż np. rower, waliza, itp.The patent covers the entire concept of the rack, in particular: - the technical solution of the entire head securing the rack to the tow bar, - the technical solution enabling the interchangeability of the rack components, - the shape and structure of the component on which the luggage is attached, e.g. a bicycle, a suitcase, etc.

Description

Przedmiotem wynalazku jest bagażnik samochodowy przeznaczony, zwłaszcza do przewożenia rowerów.The subject of the invention is a car trunk intended, in particular, for transporting bicycles.

Bagażniki samochodowe są powszechnie stosowanym urządzeniem umożliwiającym przewożenie rowerów za pomocą samochodów osobowych. Typowe rozwiązania obejmują stosowanie dodatkowego bagażnika rowerowego, który następnie dołączany jest do wcześniej zainstalowanego bagażnika dachowego, względnie zastosowania specjalistycznego bagażnika wyłącznie dla rowerów. Ten sposób przewożenia rowerów aczkolwiek bardzo powszechnie stosowany w naszym kraju, posiada wiele niedogodności. Zasadniczym problemem jest duży nakład pracy wymagany w procesie montażu i demontażu bagażnika dachowego, niewygodna jest także sama operacja osadzania roweru na bagażniku dachowym, ponieważ wymagane jest zachowanie szczególnej ostrożności aby nie uszkodzić powłoki samochodu. Jeżeli rower usadowiony jest w bagażniku przez umocowanie kół roweru w miejscu ich osadzenia w rynnie i zastosowaniem dodatkowych podpórek, istnieje niebezpieczeń stwo uszkodzenia kół roweru w czasie transportu wskutek silnych bocznych podmuchów powietrza będących skutkiem silnego bocznego wiatru, lub fal uderzeniowych wywołanych przez mijane duże samochody ciężarowe. Wymienione problemy zostały częściowo rozwiązane w rozwiązaniu według opisu patentowego WO 2004/108479, gdzie trzyelementowy bagażnik rowerowy umożliwia usadowienie roweru na standardowym bagażniku dachowym kołami do góry. Stabilną pozycję mocowania zapewniają dwa uchwyty przytwierdzające kierownicę do bagażnika i trzeci uchwyt zamocowany w miejsce siodełka rowerowego.Car racks are a commonly used device that allows the transport of bicycles with passenger cars. Typical solutions include the use of an additional bicycle carrier, which is then attached to the previously installed roof rack, or the use of a specialized carrier exclusively for bicycles. This method of transporting bicycles, although very commonly used in our country, has many disadvantages. The main problem is the large amount of work required in the process of assembling and disassembling the roof rack, the operation of mounting the bicycle on the roof rack itself is also inconvenient, because special care is required not to damage the car's coating. If the bicycle is placed in the trunk by fixing the bicycle wheels in the place where they are embedded in the gutter and the use of additional supports, there is a risk of damage to the bicycle wheels during transport as a result of strong side gusts of air resulting from strong side wind or shock waves caused by passing large trucks. . The mentioned problems are partially solved in the solution according to the patent description WO 2004/108479, where the three-piece bicycle carrier allows the bicycle to be seated on a standard roof rack with the wheels facing upwards. A stable mounting position is ensured by two handles securing the handlebar to the rack and a third handle in place of the bicycle saddle.

Inny sposób przewożenia rowerów wykorzystuje zainstalowany w samochodzie hak holowniczy. Przykładem może być rozwiązanie ujawnione w opisie patentowym WO 2004/056611. Zawiera ono układ ruchomych belek, z których dwie główne tworzą mechaniczną przekładnię w kształcie zbliżonym do litery V. Rozchylenie ramion za pomocą dodatkowej przekładni mechanicznej powoduje zaciśnięcie główki haka holowniczego i tym samym unieruchomienie głównych belek, które wyposażone w dodatkowe belki poprzeczne umoż liwiają usadowienie roweru. Ten sposób mocowania zapewnia szybką instalację bagażnika bez konieczności stosowania dodatkowych narzędzi. Ponieważ zaciśnięcie główki haka holowniczego wymaga przyłożenia znacznej siły ściskającej, która wytwarzana jest przez układ dwóch mechanicznych przekładni; w stanie zaciśnięcia główki elementy mechaniczne pozostają w stanie silnych naprężeń rozciągających i zginających. Dzięki stosunkowo długim belkom, które ulegają znacznym ugięciom, zmagazynowana energia mechaniczna jest stosunkowo duża. Ten fakt sprawia, że w procesie rozłączania następuje jej uwolnienie, które przejawia się jako tzw. odbicie czyli nagłe szarpnięcie, co z pewnością jest powodem dyskomfortu i może być traktowane jako wada urządzenia.Another way to transport bicycles is to use the towing hook installed in the car. An example may be the solution disclosed in the patent description WO 2004/056611. It comprises a system of movable beams, the two main ones forming a mechanical transmission in a shape similar to the letter V. Opening the arms by means of an additional mechanical transmission causes the head of the towing hook to be clamped and thus to immobilize the main beams, which, equipped with additional cross members, enable the bicycle to be seated. This method of mounting ensures quick installation of the rack without the need for additional tools. Since clamping the towbar head requires a considerable compressive force, which is generated by the arrangement of two mechanical gears; in the clamped state, the mechanical components remain under high tensile and bending stresses. Due to the relatively long beams, which are subject to significant deflection, the stored mechanical energy is relatively high. This fact causes its release in the process of disconnection, which manifests itself as the so-called kickback, i.e. a sudden jerk, which is certainly a cause of discomfort and may be considered a defect of the device.

Wspomniana wada została wyeliminowana w rozwiązaniu według wynalazku przedstawionego w amerykańskim opisie patentowym nr US 5,950,842 gdzie w miejsce pomocniczej przekładni, rozchylającej ramiona głównych belek, zastosowano śrubowy układ rozprężny.The aforementioned disadvantage has been eliminated in the solution according to the invention presented in the US 5,950,842, where instead of the auxiliary gear that spreads the arms of the main beams, a screw expansion system is used.

Należy zwrócić uwagę, że w obu rozwiązaniach w celu wytworzenia dużej siły ściskającej zastosowano znacznych rozmiarów układy mechaniczne, które zawierają wiele elementów. W stanie zamknięcia bagażnika elementy te pozostają w stanie silnych naprężeń mechanicznych. Występujące w czasie tych naprężeń odkształcenia winny mieć charakter odwracalny, a więc materiały winny wykazywać się dużą sprężystością i odpornością na zmęczenie. Zapewnienie tych wymagań przy akceptowalnej cenie wyrobu może być trudne do wykonania.It should be noted that in both solutions, in order to generate a high compressive force, large-scale mechanical systems that contain many elements are used. When the boot is closed, these components remain under severe mechanical stress. The deformations occurring during these stresses should be reversible, so the materials should show high elasticity and resistance to fatigue. Meeting these requirements at an acceptable product price can be difficult to achieve.

Wymienione niedogodności zostały wyeliminowane w rozwiązaniu według wynalazku.The above-mentioned disadvantages have been eliminated in the solution according to the invention.

Istota wynalazku polega na tym, że bagażnik samochodowy ma wieszak wykonany z okrągłego pręta lub tulei, który wyprofilowany jest w kształcie zbliżonym do litery C, przy czym końce krótszych ramion są korzystnie zagięte ukośnie w stosunku do płaszczyzny profilu i tak ukształtowany wieszak połączony jest w środkowej swej części za pośrednictwem łącznika z kolumną, której przeciwległy koniec osadzony jest w gnieździe zacisku mocującego. Wykonany z jednorodnego materiału i dodatkowo wyposażony w śrubę dociskową, zacisk mocujący posiada pierwsze wybranie kołowe, którego oś usytuowana jest prostopadle w stosunku do osi śruby dociskowej oraz drugie wybranie kołowe, które usytuowane jest współosiowo ze śrubą dociskową i ma średnicę mniejszą od średnicy główki haka holowniczego. Komory obu wybrań kołowych połączone są ze sobą za pośrednictwem wybrania prostokątnego. Łącznik bagażnika ma wykonany, współosiowo z gniazdem mocującym kolumnę,The essence of the invention consists in the fact that the car trunk has a hanger made of a round bar or sleeve, which is profiled in a shape similar to the letter C, the ends of the shorter arms are preferably bent obliquely in relation to the profile plane and the hanger shaped in this way is connected in the middle part of its part via a connector with a column, the opposite end of which is seated in the seat of the fastening clamp. Made of homogeneous material and additionally equipped with a clamping bolt, the clamping clamp has a first circular recess, the axis of which is perpendicular to the axis of the clamping bolt, and a second circular recess, which is coaxial with the clamping bolt and has a diameter smaller than the diameter of the towbar head. . The chambers of both circular recesses are connected with each other by means of a rectangular recess. The trunk connector is made coaxially with the column mounting socket,

PL 210 103 B1 gwintowany otwór w którym umiejscowione jest pokrętło blokady wieszaka. Powierzchnie wieszaka i kolumny pokryte są elastyczną otuliną amortyzującą.There is a threaded hole in which the hanger lock knob is located. The hanger and column surfaces are covered with a flexible shock-absorbing cover.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok ogólny bagażnika samochodowego, fig. 2 przedstawia połączenie zacisku mocującego z główką haka holowniczego, natomiast fig. 3 przedstawia łącznik zespalający wieszak z kolumną bagażnika.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a general view of a car trunk, Fig. 2 shows the connection of the fastening clamp with the head of the towing hook, and Fig. 3 shows the connector connecting the hanger with the trunk column.

Bagażnik samochodowy ma wieszak 1 wykonany z stalowego pręta 11, który wyprofilowany jest w kształcie zbliżonym do litery C, przy czym końce krótszych ramion są zagięte ukośnie w stosunku do płaszczyzny profilu. Tak wyprofilowany wieszak zbliżony jest w kształcie do byczych rogów. Wieszak 1 połączony jest w środkowej swej części za pośrednictwem łącznika 2 z kolumną 3, której przeciwległy koniec osadzony jest w gnieździe 4 zacisku mocującego 5. Zacisk mocujący 5 wykonany jest z jednorodnego materiału i dodatkowo jest wyposażony w śrubę dociskową 6. Zacisk mocujący 5 posiada pierwsze wybranie kołowe 7, którego oś usytuowana jest prostopadle w stosunku do osi śruby dociskowej 6 oraz drugie wybranie kołowe 8, które usytuowane jest współosiowo ze śrubą dociskową 6 i ma średnicę niniejszą od średnicy główki haka holowniczego. Ponadto komory obu wybrań kołowych 7 i 8 połączone są ze sobą za pośrednictwem wybrania prostokątnego 9. Łącznik 2 ma, wykonany współosiowo z gniazdem mocującym kolumnę 3, gwintowany otwór w którym umiejscowione jest pokrętło blokady wieszaka 13, dociskające metalowy krążek 12 trwale połączony ze stalowym prętem 11 stanowiącym wieszak 1. W celu zabezpieczenia przed uszkodzeniem lakierowej powłoki roweru metalowe elementy kolumny 3 i wieszaka 1 pokryte zostały elastyczną otuliną amortyzującą 10.The car trunk has a hanger 1 made of a steel rod 11, profiled in a shape similar to the letter C, with the ends of the shorter arms bent diagonally in relation to the profile plane. Such a profiled hanger is similar in shape to bull's horns. The hanger 1 is connected in its central part via a connector 2 with a column 3, the opposite end of which is seated in the socket 4 of the mounting clamp 5. The mounting clamp 5 is made of a homogeneous material and is additionally equipped with a clamping screw 6. The clamping clamp 5 has the first a circular recess 7, the axis of which is perpendicular to the axis of the pressure screw 6, and a second circular recess 8, which is coaxial with the pressure screw 6 and has a diameter equal to that of the towing hook head. Moreover, the chambers of both circular recesses 7 and 8 are connected with each other by means of a rectangular recess 9. The connector 2 has a threaded hole, coaxial with the seat fastening the column 3, in which the knob of the hanger lock 13 is located, pressing the metal disc 12 permanently connected to the steel rod 11 constituting a hanger 1. In order to protect against damage to the varnish coating of the bicycle, the metal elements of the column 3 and the hanger 1 were covered with a flexible shock-absorbing lagging 10.

W rozwiązaniu według wynalazku silne naprężenia mechaniczne występują jedynie w obrębie zacisku mocującego 5, a więc w stosunkowo niewielkiej przestrzeni. Obejmują one stosunkowo niewielką ilość materiału konstrukcyjnego, który może być bardzo starannie przygotowany i obrobiony mechanicznie. Silne naprężenia mechaniczne występują jedynie w obrębie trzech elementów: zacisku mocującego 5, śruby dociskowej 6 i główki haka holowniczego. W dwóch ostatnich elementach występują jedynie naprężenia ściskające, natomiast w zacisku występują głównie naprężenia rozciągające.In the solution according to the invention, high mechanical stresses only occur within the fastening clamp 5, i.e. in a relatively small space. They include a relatively small amount of construction material that can be very carefully prepared and machined. Strong mechanical stresses occur only in the area of three components: the fixing clamp 5, the set screw 6 and the head of the towing hook. In the last two elements only compressive stresses occur, while in the clamp there are mainly tensile stresses.

Uwzględniając więc rozkład i charakter naprężeń mechanicznych można stwierdzić, że trwałość i niezawodność całego bagażnika samochodowego zdeterminowana jest głównie starannością z jaką wykonany został zacisk mocujący 5.Therefore, taking into account the distribution and nature of mechanical stresses, it can be concluded that the durability and reliability of the entire car trunk is mainly determined by the care with which the fastening clamp 5 was made.

Jak już zostało wspomniane, zacisk mocujący 5 będący najbardziej newralgicznym elementem konstrukcji wykonany jest z jednorodnego materiału o dużej wytrzymałości. Współczesne metody obróbki termoplastycznej, takie jak termokompresja, które sprawiają, że w procesie wytwarzania odkuwek następuje nie tylko odpowiednie rozdrobnienie ziaren krystalicznych ale także odpowiednie ich ukształtowanie, tak aby zapewnić maksymalną wytrzymałość mechaniczną, zostały zweryfikowane przy wytwarzaniu najbardziej newralgicznych elementów zawieszenia pojazdów samochodowych. Wykonanie równie niezawodnego elementu stanowiącego zacisk mocujący 5 w analogicznej technologii lub podobnej nie powinno budzić wątpliwości.As already mentioned, the fastening clamp 5, which is the most critical element of the structure, is made of a homogeneous material of high strength. Contemporary methods of thermoplastic processing, such as thermocompression, which make the production of forgings not only involve the appropriate fragmentation of the crystalline grains, but also their appropriate shaping to ensure maximum mechanical strength, have been verified in the production of the most critical components of automotive vehicle suspension. The production of an equally reliable element constituting the fastening clamp 5 by an analogous technology or the like should not be questionable.

Łącznik 2 ma w górnej części osiowo z gniazdem kolumny umiejscowione pokrętło blokady wieszaka 13. Odkręcenie pokrętła blokady wieszaka 13, umożliwia obrót wieszaka w stosunku do osi kolumny 3 w celu umożliwienia korzystniejszych warunków dla transportu bagażnika rowerowego.The connector 2 has in the upper part, axially with the column seat, a knob of the hanger lock 13. Unscrewing the knob of the hanger lock 13 enables the hanger to be rotated in relation to the axis of the column 3 in order to enable more favorable conditions for transporting the bicycle rack.

W celu zabezpieczenia przed uszkodzeniem lakierowej powłoki roweru metalowe elementy kolumny i wieszaka pokryte zostały elastyczną otuliną amortyzującą.In order to protect against damage to the varnish coating of the bicycle, the metal elements of the column and the hanger are covered with a flexible shock-absorbing coating.

Wieszak roweru wyprofilowany jest w kształcie zbliżonym do litery C, przy czym końce krótszych ramion są korzystnie zagięte ukośnie w stosunku do płaszczyzny profilu. Jego kształt w pewnym sensie zbliżony jest kształtu byczych rogów. Taki kształt sprawia, ze rower jest stabilnie usadowiony na wieszaku 1. Stabilne usadowienie roweru w ramie wieszaka uzyskuje się dzięki klinowaniu się dolnej części ramy roweru w widełkach wieszaka 1. Jednocześnie konstrukcja bagażnika umożliwia takie usadowienie roweru, że kolumna 3 wchodzi pomiędzy duże koło zębate roweru i jego ramę. Uniemożliwia to przemieszczanie się roweru w dwóch wzajemnie ortogonalnych kierunkach.The bicycle hanger is shaped similar to the letter C, with the ends of the shorter arms being preferably bent diagonally in relation to the profile plane. Its shape is somewhat similar to that of a bull's horns. This shape makes the bicycle stable on the hanger 1. Stable seating of the bicycle in the hanger frame is achieved thanks to the wedging of the lower part of the bicycle frame in the forks of the hanger 1. At the same time, the structure of the rack allows the bicycle to be seated in such a way that column 3 enters between the large bicycle gear. and its frame. This prevents the bicycle from moving in two mutually orthogonal directions.

W przeciwieństwie do większości rozwiązań bagażników, gdzie rower jest mocowany za górną część ramy rowerowej, w rozwiązaniu według wynalazku rower mocowany jest za dolną część ramy. Ponieważ konstrukcje rowerów w dolnej części ramy posiadają ten sam układ przestrzenny, taka konstrukcja bagażnika sprawia, że bagażnik nadaje się do wszystkich typów rowerów i jednocześnie jego wymiary geometryczne są znacznie mniejsze od znanych rozwiązań.Contrary to most rack solutions, where the bicycle is mounted on the upper part of the bicycle frame, in the solution according to the invention the bicycle is mounted on the lower part of the frame. As bicycle structures in the lower part of the frame have the same spatial arrangement, such a structure of the rack makes the rack suitable for all types of bicycles and at the same time its geometric dimensions are much smaller than known solutions.

Claims

A car carrier, in particular for bicycles, characterized in that it has a hanger (1) made of a round bar or sleeve, which is profiled in a shape similar to the letter C, the ends of the shorter arms being preferably bent obliquely in relation to the profile plane and the hanger shaped in this way is connected in its central part via a connector (2) with a column (3), the opposite end of which is seated in the socket (4) of the fastening clamp (5), made of a homogeneous material and additionally equipped with a pressure screw ( 6) the clamping clamp (5) has a first circular recess (7), the axis of which is perpendicular to the axis of the clamping bolt (6), and a second circular recess (8) that is coaxial with the clamping screw (6) and has a diameter smaller than the diameter of the towing hook head, moreover, the chambers of the two circular recesses (7) and (8) are connected to each other via the rectangular recess (9).

2. A car trunk according to claim 1; A threaded hole in which the hanger lock knob (13) is located, coaxially with the seat for the column (3), characterized in that the connector (2) has a threaded hole.

3. A car trunk according to claim 1; A method as claimed in claim 1, characterized in that the surfaces of the hanger (1) and the column (3) are covered with an elastic cushioning cover (10).