PL248307B1 - Amortyzator zderzeniowy suwakowy - Google Patents

Abstract

Amortyzator zderzeniowy suwakowy, posiadający element odkształcający i element odkształcalny, gdzie w elemencie odkształcającym usytuowany jest element odkształcalny, zaś element odkształcalny jest zamocowany do elementu mocującego, który usytuowany jest przesuwnie na elemencie odkształcającym, charakteryzuje się tym, że w centralnej części posiada zewnętrzne elementy odkształcające w postaci profili metalowych (1), w które wsuwają się elementy wewnętrzne odkształcalne w postaci profili (2), przy czym elementy (1 i 2) są ze sobą połączone elementem zrywalnym (4), natomiast wewnętrzne elementy metalowe (2) z uchwytem (6) amortyzatora łączy niezrywalny element (5), zaś wewnętrzny element metalowy (2) wchodzi w zewnętrzny element metalowy (1) na długości nie mniejszej niż 10 cm, przy czym zewnętrzny element odkształcający (1) posiada zagięcia (3) przynajmniej na dwóch bokach, gdzie zagięcia (3), każde w formie nacięcia oraz zagięcia do jego wnętrza pod kątem od 10° do 170°. Korzystnie zewnętrzne elementy odkształcające (1) z wewnętrznymi elementami odkształcalnymi (2) są konstrukcją co najmniej w jednym poziomie, ale korzystnie w więcej niż jednym poziomie. Górny poziom amortyzatora z dolnym poziomem jest połączony pionowym elementem usztywniającym w postaci profilu stalowego, natomiast w poziomie znajdujące się obok siebie elementy amortyzatora usztywnia poziomy element (9). Wewnętrzny element odkształcalny (2) amortyzatora ma przekrój o kształcie zewnętrznego elementu odkształcającego (1) amortyzatora ale wymiarowo mniejszy. Wewnętrzny element odkształcalny (2) amortyzatora jest zamontowany do uchwytu (6) mocującego jeden lub kilka elementów odkształcalnych (2). Korzystnie kilka elementów (1, 2) amortyzatora łączy ze sobą poziomy uchwyt (7).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest amortyzator zderzeniowy suwakowy, służący jako element mobilny do montowana na pojazdach zwłaszcza do przyczepy lub samochodu ciężarowego w celu zmniejszenia energii uderzenia a tym samym uszkodzeń pojazdów podczas kolizji. Amortyzator zderzeniowy suwakowy ma za zadanie skutecznie przeciwdziałać dużym przeciążeniom i zapobiegać przekroczeniu przeciążeń niebezpiecznych dla człowieka - na skutek niewystarczającego wyhamowania pojazdu przed przeszkodą w postaci np. robót drogowych.

Znany jest wzór użytkowy W.117676, który dotyczy umieszczenia amortyzatorów zderzeniowych, w postaci metalowych cylindrycznych tulei, wypełnionych pianką z żywicy epoksydowej, w szkieletowej strukturze zderzaka przedniego, w celu pochłaniania energii uderzenia pojawiającej się w chwili zderzenia, co prowadzi do wzrostu bezpieczeństwa pojazdu przez zmniejszenie energii uderzenia przenoszonej na główny korpus pojazdu.

Z opisu patentowego EP2743536A1 znane jest pochłaniające energię zderzenia urządzenie, zawierające - zasadniczo płaską przednią stronę, - tylną stronę znajdującą się w pewnej odległości od wymienionej przedniej strony, - pewną liczbę korpusów w kształcie płyt rozmieszczone we wzajemnych odległościach w rzędzie pomiędzy wspomnianą przednią stroną i wspomnianą tylną stroną, oraz - szereg elementów pochłaniających umieszczonych w odpowiednich odstępach między sąsiednimi korpusami w kształcie płyt, - przy czym co najmniej jeden korpus łączący umieszczony na krawędzi obwodowej wspomnianych korpusów w kształcie płyt, aby połączyć wspomniane korpusy, przy czym urządzenie pochłaniające jest skonstruowane tak, że w przypadku kolizji energia kinetyczna jest pochłaniana przez odkształcenie plastyczne korpusu łącznika i/lub zamocowań pomiędzy korpusami płytkowymi a korpusem łącznika. Elementy pochłaniające mogą zawierać bloki wyposażone w wiele otworów w kształcie plastra miodu, które to bloki znajdują się w przestrzeniach między korpusami w kształcie płyt.

Urządzenie może zawierać płytę ścienną, która jest umieszczona wzdłuż obwodowych krawędzi płytowych korpusów i która jest wstępnie uformowana nieco na zewnątrz.

Znany jest z opisu patentowego US6098767A tłumik zderzenia przystosowany do montażu na pojeździe w celu tłumienia części energii uderzenia, tłumik zderzenia zawiera ramę przystosowaną do montażu na pojeździe; suwak zamontowany na ramie, który przesuwa się w odpowiedzi na ramę w kierunku pojazdu w odpowiedzi na uderzenie; składany, pochłaniający energię element umieszczony między suwakiem a ramą w celu pochłaniania energii, gdy teleskopy suwaka przesuwają się względem ramy.

Zarówno konstrukcje rozwiązań - w zakresie części amortyzującej zderzenie - w EP2743536 jak i US6098767 nie są samonośnie i muszą być dodatkowo zamknięte wewnątrz metalowej skorupy.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji amortyzatora zderzeń suwakowego, którego zadaniem jest skutecznie przeciwdziałać dużym przeciążeniom i zapobiegać przekroczeniu przeciążeń niebezpiecznych dla człowieka - na skutek niewystarczającego wyhamowania pojazdu przed przeszkodą a tym samym zmniejszenie uszkodzenia pojazdów podczas kolizji.

Amortyzator zderzeniowy suwakowy, posiadający elementy odkształcające i elementy odkształcalne gdzie w elemencie odkształcającym usytuowany jest element odkształcalny, zaś element odkształcalny jest zamocowany do elementu mocującego, który usytuowany jest przesuwnie na elemencie odkształcającym, charakteryzuje się tym, że w centralnej części posiada zewnętrzne element y odkształcające w postaci profilu metalowego w które wsuwają się elementy wewnętrzne amortyzatora odkształcalne w postaci takiego samego profilu metalowego przy czym elementy te są ze sobą połączone elementem zrywalnym, natomiast wewnętrzny element odkształcalny z uchwytem amortyzatora łączy niezrywalny element przy czym wewnętrzny element odkształcalny wchodzi w zewnętrzny element odkształcający na długości nie mniejszej niż 10 cm, natomiast zewnętrzny element odkształcający posiada zagięcia powstałe z nacięcia w profilu a następnie zagięcia do jego wnętrza pod kątem od 45° do 60°.

Korzystnie zewnętrzny element amortyzatora odkształcający z wewnętrznym elementem amortyzatora odkształcalnym jest konstrukcją co najmniej w jednym poziomie. Górny poziom elementów odkształcających z dolnym poziomem elementów odkształcalnych jest połączony pionowym elementem usztywniającym w postaci profilu stalowego, natomiast w poziomie znajdujące się obok siebie elementy amortyzatora usztywnia drugi element amortyzatora.

Wewnętrzny element amortyzatora odkształcalny ma przekrój o kształcie zewnętrznego elementu amortyzatora, ale wymiarowo mniejszym.

Wewnętrzny element amortyzatora jest zamontowany do uchwytu, który mocuje jeden lub kilka elementów amortyzatora.

Korzystnie kilka elementów zewnętrznych odkształcających i wewnętrznych odkształcalnych amortyzatora łączy ze sobą uchwyt amortyzatora.

Zewnętrzny i wewnętrzny element amortyzatora może mieć formę przekroju wielokątnego.

Zewnętrzny i wewnętrzny element amortyzatora może mieć formę przekroju czworokątnego.

Zewnętrzny i wewnętrzny element amortyzatora może mieć formę przekroju rurowego.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku schematycznym, na którym fig. 1 przedstawia amortyzator zderzeniowy suwakowy w formie przyczepy w rzucie izometrycznym, fig. 2 przedstawia amortyzator zderzeniowy suwakowy w widoku z góry, fig. 3 przedstawia amortyzator zderzeniowy suwakowy w widoku z boku, fig. 4 przedstawia przyczepę w widoku z boku, fig. 5 przedstawia przyczepę w widoku z tyłu, fig. 6 przedstawia przyczepę w widoku z przodu, fig. 7 przedstawia elementy złączne z przodu amortyzatora, fig. 8 przedstawia śruby zrywalne w środkowej części oraz połączenie dwóch poziomów amortyzatorów zderzeniowych suwakowych, fig. 9 przedstawia element zewnętrzny amortyzatora, fig. 10 przedstawia zasadę działania amortyzatora zderzeniowego suwakowego, fig. 11 przedstawia zestaw dwóch elementów amortyzatora połączonych ze sobą, fig. 12 przedstawia przykładowe możliwe kształty zagięć w elemencie zewnętrznym amortyzatora, fig. 13 przedstawia możliwe zewnętrzne kształty elementu zewnętrznego amortyzatora, fig. 14 przedstawia możliwe kształty jakie mogą być użyte jako wewnętrzna część amortyzatora, oraz fig. 15 przedstawia zasadę działania kompletnego zestawu amortyzatora zderzakowego suwakowego w formie przyczepy na dwóch kołach.

W przykładowym wykonaniu w centralnej części amortyzatora są zewnętrzne elementy amortyzatora 1 metalowe kwadratowe 100 x 100 x 3 mm, w które wsuwają się wewnętrzne metalowe elementy amortyzatora 2 kwadratowe 90 x 90 x 3 mm, ponieważ między oboma elementami jest szczelina 4 mm, czyli po 2 mm luzu na ściankę. Elementy amortyzatora 1 i 2 są ze sobą połączone śrubami M8, przy czym mniejszy wewnętrzny element amortyzatora 2 wchodzi w większy zewnętrzny element amortyzatora 1 na długość minimum 40 cm, następnie są one łączone dwiema śrubami M8. Podczas uderzenia śruby M8 się zrywają co pozwala na przemieszczenie profili suwaków i „stawianie oporu” podczas składania jeden w drugi.

Korzystnie zewnętrzny element amortyzatora 1 i wewnętrzny element amortyzatora 2 są metalową konstrukcją w dwóch poziomach by stawić większy opór podczas uderzenia, czyli aby siła potrzebna do wsunięcia się wewnętrznego elementu amortyzatora 2 była wystarczająca dla zatrzymania samochodu podczas uderzenia.

Górny poziom elementów amortyzatora zderzeń z dolnym poziomem jest połączony pionowymi profilami stalowym 8, które są przyspawane do profili suwaków głównie w środkowej części. Ponieważ te suwaki z profili 100 x 100 x 3 są „zewnętrzne”.

Konstrukcja jest też podłączona w pionie z tyłu za pomocą przykręconych kątowników 6 z zastosowaniem niezrywalnych śrub 5, aby utrzymać sztywność konstrukcji podczas normalnej jazdy oraz uderzenia.

Zewnętrzne elementy amortyzatora 1 wykonane są z profilu stalowego, który może mieć zewnętrzne kształty przekroju ukazano na fig. 13, a wewnętrzne elementy amortyzatora 2 pełniące funkcje suwaka mogą być wykonane z profilu stalowego o kształcie przekroju pokazanym na fig. 14.

Oba elementy amortyzatora zderzeniowego suwakowego 1 i 2 mogą być wykonane ze zwykłej stali, aluminium lub stali nierdzewnej. Zewnętrzny element 1 amortyzatora posiada na części swej powierzchni zagięcia 3, wykonane w taki sposób, że laser wykonuje nacięcie w profilu a następnie prasa zagina je do wnętrza profilu, tak że zagięta część znajduje się częściowo we wnętrzu profilu.

W przykładowym wykonaniu zewnętrzna część amortyzatora 1 ma długość 200 cm, na odcinku 150 cm na każdym boku znajduje się 15 zagięć 3. Pozostałe 50 cm to przestrzeń „technologiczna” pozwalająca na usztywnienie całej konstrukcji.

Element części wewnętrznej amortyzatora 2 wchodzi na ok. 40 cm do wnętrza elementu zewnętrznego amortyzatora 1 który posiada zagięcia 3. Zewnętrzny element amortyzatora 1 z wewnętrznym elementem amortyzatora 2 łączą śruby M8 zrywalne 4, natomiast wewnętrzny element amortyzatora 2 z uchwytem 6 łączą śruby M12 niezrywalne 5. Poziomy uchwyt 7 łączy kilka elementów amortyzatora. Elementy amortyzatora znajdujące się nad sobą w pionie usztywnia pionowy element 8, natomiast w poziomie znajdujące się obok siebie elementy amortyzator usztywnia poziomy element 9. Dolny i górny poziom elementów amortyzatora łączą profile stalowe zamknięte 10. Amortyzator zderzeniowy suwakowy według wynalazku wyposażony jest w dyszel 11, który go ciągnie za pojazdem jako całą przyczepę, która ma oś 13 z osadzonymi kołami 12.

W przykładowym amortyzatorze zderzeniowym suwakowym każda zewnętrzna część elementu amortyzatora 1 posiada 60 zagięć 3, w przykładzie są 22 elementy amortyzatora 1 i 22 elementy amortyzatora 2, zatem łączna ilość zagięć to 1320. Zagięcia 3 w przykładowym zewnętrznym elemencie amortyzatora 1 mają 45° i powodują składanie zewnętrznego elementu amortyzatora 1 i wewnętrznego elementu amortyzatora 2 podczas zderzenia.

Wykaz części

- Zewnętrzny element amortyzatora w postaci metalowego z profilu stalowego

- Wewnętrzny element amortyzatora w postaci metalowego profilu stalowego (suwak)

- Zagięcia wykonane w zewnętrznym elemencie amortyzatora - kluczowy element

- Śruby zrywalne łączące zewnętrzny element amortyzatora z elementem wewnętrznym

- Niezrywalne śruby, które mocują wewnętrzny element amortyzatora w uchwycie

- Uchwyt, który utrzymuje jeden lub więcej elementów amortyzatora

- Poziomy uchwyt, który łączy ze sobą kilka elementów amortyzatora

- Ponowy element usztywniający elementy amortyzatora znajdujące się nad sobą

- Poziomy element usztywniający elementy amortyzatora znajdujące się obok siebie

- Profile stalowe zamknięte łączące ze sobą dolny i górny poziom elementów amortyzatora 11 - Zaczep (dyszel) który ciągnie zestaw elementów amortyzatora - przyczepę za pojazdem 12 - Koło przyczepy

- Oś przyczepy

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Amortyzator zderzeniowy suwakowy, posiadający element odkształcający i element odkształcalny gdzie w elemencie odkształcającym usytuowany jest element odkształcalny, zaś element odkształcalny jest zamocowany do elementu mocującego, który usytuowany jest przesuwnie na elemencie odkształcającym, znamienny tym, że w centralnej części posiada zewnętrzne elementy amortyzatora (1) w postaci profili metalowych w które wsuwają się wewnętrzne elementy amortyzatora (2) w postaci profili metalowych przy czym elementy (1 i 2) są ze sobą połączone elementem zrywalnym (4), natomiast wewnętrzne elementy amortyzatora (2) z uchwytem (6) amortyzatora łączy niezrywalny element (5) zaś wewnętrzny element amortyzatora (2) wchodzi w zewnętrzny element amortyzatora (1) na długości nie mniejszej niż 40 cm, przy czym zewnętrzny element amortyzatora (1) posiada zagięcia (3) na każdym boku każde w formie nacięcia w profilu a następnie zagięcia do jego wnętrza pod kątem od 45° do 60°.
2. 2. Amortyzator zderzeniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzne elementy amortyzatora (1) z wewnętrznymi elementami amortyzatora (2) są konstrukcją co najmniej w dwóch poziomach.
3. 3. Amortyzator zderzeniowy według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że górny poziom z dolnym jest połączony pionowym elementem usztywniającym w postaci profilu stalowego (8), natomiast w poziomie znajdujące się obok siebie elementy amortyzatora usztywnia poziomy element (9).
4. 4. Amortyzator zderzeniowy według zastrz. 2, znamienny tym, że wewnętrzny element amortyzatora (2) odkształcalny ma przekrój o kształcie zewnętrznego elementu amortyzatora (1) ale wymiarowo mniejszym.
5. 5. Amortyzator zderzeniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzny element amortyzatora (2) jest zamontowany do uchwytu (6) mocującego jeden lub kilka wewnętrznych elementów amortyzatora (2).
6. 6. Amortyzator zderzeniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że kilka elementów amortyzatora (1,2) łączy ze sobą poziomy uchwyt (7).
7. 7. Amortyzator zderzeniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że element (6) mocujący ma formę przekroju wielokąta.