RU17491U1 - Защитное устройство транспортного средства (варианты) - Google Patents

Abstract

1. Защитное устройство транспортного средства, содержащее поперечный бамперный брус, соединенный с несущей конструкцией транспортного средства, и, по меньшей мере, один упругий энергопоглощающий элемент, выполненный в виде заполненной сжатым газом гибкой камеры, отличающееся тем, что гибкая камера снабжена деформативной мембраной, установленной в стенке камеры, и расположена на фронтальной поверхности бамперного бруса или между бамперным брусом и несущей конструкцией транспортного средства.2. Защитное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными снаружи и/или изнутри транспортного средства на его крыше.3. Защитное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными изнутри транспортного средства на одной или обеих боковых сторонах транспортного средства.4. Защитное устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что оно снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными снаружи транспортного средства на одной или обеих боковых сторонах транспортного средства.5. Защитное устройство по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающееся тем, что, по меньшей мере, две гибкие камеры сообщены между собой посредством воздуховодов.6. Защитное устройство по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, отличающееся тем, что оно снабжено, по меньшей мере, одной защитной газонаполняемой подушкой, расположенной в кабине транспортного средства и соединенной с, по меньшей мере, одной гибкой камерой посредством воздуховода.

Description

шарикового подшипника, наружная обойма которого неподвижно связана с рамой, а внутренняя выполнена за одно целое с гайкой; винт изготовлен из пластического материала, гайка - из твердого, см. патент Российской Федерации № 2047511 по кл. B60R 19/00 от 10.11.95г.

Недостатком этого технического решения является то обстоятельство, что при столкновении осуш;ествляется жесткий контакт бампера с препятствием, обусловливающий повреждение кожуха бампера; кроме того, при смещенном от середины бампера ударе происходит неравномерное распределение нагрузки на бампер, его перекос и повреждение.

Известен бампер транспортного средства, который крепится к раме транспортного средства и состоит из стальных пластин, имеющих со стороны рамы выступы с отверстиями; стальные пластины чередуются с пластинами из упругого материала, например резины; слои стальных пластин и пластин из упругого материала скреплены между собой. Рама также имеет выступы с отверстиями, которые упираются в торец упругих пластин и размещаются между выступами стальных пластин. Крепление к раме осуществляется посредством болтов, проходящих сквозь отверстия в выступах стальных пластин и рамы, см. патент Российской Федерации № 2048317 по кл. B60R 19/02 от 20.11.95г.

Недостатком известного технического решения является его невысокая надежность вследствие высокой вероятности повреждения (среза) болтов даже при незначительных нагрузках, а также то обстоятельство, что, как и в предыдущем техническом решении, при смеш,енном о середины бампера ударе происходит неравномерное распределение нагрузки на бампер, его перекос и повреждение; кроме того, известный бампер имеет ограниченный ресурс энергопоглощения, т.к. нагрузка при ударе распределяется не по всей поверхности бампера, а лишь по поверхности его сопряжения (контакта) с препятствием.

Известен бампер транспортного средства, содержащий бамперный брус, прикрепленный к раме транспортного средства посредством демпфирующих узлов. На брусе разъемно крепится упор. Демпфирующий узел содержит три соосных, расположенных один в другом, тонкостенных цилиндра, закрепленных на основаниях; внутренний цилиндр снабжен крышкой; между наружным и средним цилиндрами установлен первый упругий элемент, а между средним и внутренним цилиндрами - второй упругий элемент, см. патент Российской Федерации № 2033350 по кл. B60R 19/18 от 20.04.95г.

Недостатком этого бампера является сложность его конструкции и установки, а также то обстоятельство, что, как и в предыдущих технических решениях, если при столкновении с препятствием удар

направлен не в середин бампера, а смещен в какую-либо сторону, происходит неравномерное распределение нагрузки на бампер, его перекос и повреждение в зоне удара; кроме того, известный бампер имеет ограниченный ресурс пластического деформирования, определяемый длиной упругих элементов, установленных в цилиндрах..

Известно переднее защитное устройство транспортного средства, в котором места его соединения с элементом кузова и/или места соединения его деталей друг с другом и/или собственно его детали содержат энергопоглощающие элементы, представляющие собой конструкцию, в которой с одной частью защитного устройства соединена емкость, заполненная инертно-амортизирующим материалом, а со второй его частью соединен заделанный в амортизирующий материал подвижный элемент, размещенный в емкости, см. заявку РСТ № 96/20852 по кл. B60R 19/52 от 11.07.96.

Недостатком этого технического рещения является сложность конструкции энергопоглощающих элементов.

Известно также защитное устройство транспортного средства, содержащее поперечный жесткий бамперный брус, соединенный с транспортным средством, и, по крайней мере, один упругий энергопоглощающий элемент, установленный на бамперном брусе; для соединения с рамой транспортного средства на бамперном брусе

закреплены упругие элементы, выполненные в виде двух конических пружин; витки пружин имеют овальную форму и вытянуты вдоль линии бампера; поверхность бруса покрыта слоем эластичного, восстанавливаемого после снятия ударной нагрузки материала, см. патент Российской Федерации № 2133679 по кл. B60R19/28 от 27.07.99г.

Недостатками этого технического решения являются ограниченный пластический ресурс слоя эластичного материала, которым покрыта поверхность бамперного бруса, а также ограниченный ресурс энергопоглощения, обусловленный тем обстоятельством, что нагрузка при ударе распределяется не по всему объему и даже не по всей фронтальной поверхности бампера, а лишь по поверхности его сопряжения (контакта) с препятствием; кроме того, при непрямом, смещенном от центра бамперного бруса приложении ударной нагрузки она распределяется по поверхности бампера неравномерно, что приводит к перекосу бампера и его повреждению, а также повреждению кузова со стороны удара.

Известно защитное устройство транспортного средства, содержащее поперечный брус, соединенный с несущей конструкцией транспортного средства и, по крайней мере, один упругий энергопоглощающий элемент, выполненный в виде заполненной сжатым газом гибкой камеры, расположенной на фронтальной поверхности

бамперного бруса, см. патент США № 4787658 по кл. B60R19/20 от 29.11.88г.

Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.

Недостатками этого технического решения являются ограниченный ресурс энергопоглош;ения, обусловленный тем обстоятельством, что нагрузка при ударе распределяется только по фронтальной поверхности бампера, при этом не обеспечивается защита от повреждения различных частей кузова транспортного средства; не предусмотрено предохранение камер от разрыва в случае сильного удара.

В основу настоящей полезной модели положено решение задачи создания простого защитного устройства транспортного средства, которое обеспечило бы эффективное снижение энергетического уровня, воспринимаемого бампером и кузовом транспортного средства при приложении ударной нагрузки, и обеспечивало бы их сохранность при малых скоростях соударения.

Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что в защитном устройстве транспортного средства, содержащем поперечный бамперный брус, соединенный с несущей конструкцией транспортного средства, и, по меньшей мере, один .упругий энергопоглощающий элемент, выполненный в виде заполненной сжатым газом гибкой камеры.

/ 6

гибкая камера снабжена деформативной мембраной, установленной в стенке камеры, и расположена на фронтальной поверхности бамперного бруса или между бамперным брусом и несущей конструкцией транспортного средства; защитное устройство может быть снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными снаружи и/или изнутри транспортного средства на его крыше; оно может быть снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными изнутри транспортного средства на одной или обеих боковых сторонах транспортного средства; оно может быть снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными снаружи транспортного средства на одной или обеих боковых сторонах транспортного средства; по меньшей мере, две гибкие камеры могут быть сообщены между собой посредством воздуховодов; защитное устройство может быть снабжено, по меньшей мере, одной защитной газонаполняемой подушкой, расположенной в кабине транспортного средства и соединенной с, по меньшей мере, одной гибкой камерой посредством воздуховода.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию новизна. 1

Реализация отличительных признаков полезной модели, (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) обусловливает появление новых свойств заявленного объекта:

-давление, прикладываемое к защитному устройству при столкновении с препятствием, передается во все точки внутри объема камеры без изменения, то есть распределяется по всему объему энергопоглощающего элемента равномерно, что обусловливает эффективное снижение энергетического уровня, воспринимаемого бампером и кузовом транспортного средства при приложении ударной нагрузки и обеспечивает их сохранность при малых скоростях соударения;

-обеспечивается защита от повреждения различных частей кузова транспортного средства, в зависимости от варианта их расположения: на фронтальной поверхности бамперного бруса или между бамперным брусом и несущей конструкцией транспортного средства, на одной или обеих боковых сторонах транспортного средства и/или на его крыше, снаружи и/или изнутри транспортного средства;

-дополнительное снижение энергетического уровня, воспринимаемого бампером и кузовом транспортного средства при приложении ударной нагрузки, благодаря сообщению камер между собой

воздуховодами, благодаря увеличению объема, по которому распределяется ударная нагрузка;

-дополнительная защита пассажиров, благодаря введению между ними и частями транспортного средства защитной подушки при приложении ударной нагрузки к любому энергопоглощающему элементу; в случае аномального поведения транспортного средства;

-предохранение камер от разрыва, благодаря возможности регулирования внутреннего давления газа в камере при помощи деформативных мембран, которые препятствуют выходу газа до заранее заданных величин давлений, а при превышении их выпускают газ из камер.

Сущность полезной модели, поясняется чертежами, где изображено:

на фиг. 1 - транспортное средство с защитным устройством; на фиг.2 - защитное устройство, вид спереди; на фиг.З - защитное устройство, вариант расположения

энергопоглощающего элемента на фронтальной

поверхности бамперного бруса, вид сверху; нафиг.4- сечение А-А на фиг. 2, вариант расположения

энергопоглощающего элемента на фронтальной

2 oSn(

на фиг. 5- защитное устройство, вариант расположения энергопоглощающего элемента между бамперным брусом и несущей конструкцией транспортного средства, вид сверху; на фиг. 6 - сечение А-А на фиг. 2, вариант расположения энергопоглощающего элемента между бамперным брусом и несущей конструкцией транспортного средства; на фиг.7 - схема сообщения гибких камер между собой.

Защитное устройство транспортного средства содержит поперечный бамперный брус 1, установленный на транспортном средстве 2, и энергопоглощающие элементы, каждый из которых выполнен в виде гибкой камеры 3, заполненной сжатым газом, например, воздухом.

Гибкие камеры 3, в зависимости от варианта выполнения, могут быть расположены на фронтальной поверхности переднего и/или заднего бамперного бруса 1 (см. Фиг.З, 4) или между передним и/или задним бамперным брусом 1 и несущей конструкцией транспортного средства 2, в частности, кузовом транспортного средства 2. Аналогичные гибкие камеры 3, заполненные сжатым газом, могут быть установлены на одной или обеих боковых сторонах (дверях, крыльях) транспортного средства, а также на его крыше. Гибкие камеры 3 могут быть расположены снаружи и/или изнутри транспортного средства, например, между обшивкой и кузовом. Камеры 3 выполнены из эластичного материала, например из

г(у

10

кордовой резины, которая может удерживать первоначальную форму. Камеры 3 могут быть сообщены между собой посредством воздуховодов.4, при этом сообщены между собой могут быть любые две камеры 3, например, расположенные на переднем и заднем бамперных брусах 1, или все камеры 3 вместе, или несколько камер 3 в любом сочетании. Предпочтительным вариантом является сообщение между собой всех гибких камер 3, Защитное устройство может содержать, по меньшей мере, одну газонаполняемую защитную подушку 5, расположенную в кабине транспортного средства 1 и соединенную посредством воздуховода 4 хотя бы с одной гибкой камерой 3. Подушка 5 выполнена из гибкого газонепроницаемого материала и может принимать сложенное первое состояние, в котором она полностью находится внутри отсека (на чертеже не показано), и надутое второе состояние, в котором она выходит из отсека. Каждая гибкая камера 3 может быть снабжена деформативной мембраной (на чертеже не показано), установленной в стенке камеры 3. Мембрана может быть образована за счет перекрытия отверстия в стенке камеры 3 тонкой растяжимой пластиной, разрывающейся при превышении заданного внутреннего давления газа в камере 3. Каждая гибкая камера 3 может быть также снабжена, по меньшей мере, одним клапаном 6 выпуска газа, установленном в ее стенке. Клапан 6 выполнен в виде стравливающего клапана.

11

предварительно определенного на заданное внутреннее давление газа в камере 3, т.е. остающегося запертым до заданного внутреннего давления газа в камере 3 и открывающимся при превышении этого внутреннего давления.

Защитное устройство используют следующим образом.

При соударении транспортного средства 2 с препятствием ударная нагрузка, прикладываемая к защитному устройству, выполненному в виде гибкой камеры 3, передается во все точки внутри объема камеры 3 и через воздуховоды 4 во все точки внутри объемов всех камер, сопряженных с камерой 3, воспринимающей удар. Кинетическая энергия движущегося транспортного средства 2 переходит в потенциальную энергию газа, заполняющего все сопряженные камеры 3, при этом энергетический уровень, воспринимаемый бампером и кузовом транспортного средства 2 в области удара, значительно снижается, вероятность их повреждения уменьшается, а при незначительных ударах обеспечивается сохранность транспортного средства. Под воздействием ударной нагрузки внутреннее давление газа в камере 3 повышается. При превышении заданного внутреннего давления клапаны 6 выпуска газа открываются, предохраняя камеру 3 от разрыва. Газ из камеры 3 по воздуховоду 4, поступая в защитную подушку 5, надувает ее, подушка 5 выходит из отсека и вводится между людьми, находящимися в

т

12

транспортном средстве 2, и расположенными вблизи них прочными частями транспортного средства 2, защищая пассажиров от повреждения.

При последующих соударениях защитное устройство работает аналогично до резкого превышения внутреннего давления газа в камере 3, при котором камера 3 разрывается, после чего камера 3 удаляется и заменяется новой.

Защитное устройство весьма просто по конструкции, дешево и может быть изготовлено промышленным способом из известных материалов с использованием известных технических средств, технологий, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость.

wo&i m

13

Claims (6)

1. Защитное устройство транспортного средства, содержащее поперечный бамперный брус, соединенный с несущей конструкцией транспортного средства, и, по меньшей мере, один упругий энергопоглощающий элемент, выполненный в виде заполненной сжатым газом гибкой камеры, отличающееся тем, что гибкая камера снабжена деформативной мембраной, установленной в стенке камеры, и расположена на фронтальной поверхности бамперного бруса или между бамперным брусом и несущей конструкцией транспортного средства.

2. Защитное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными снаружи и/или изнутри транспортного средства на его крыше.

3. Защитное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными изнутри транспортного средства на одной или обеих боковых сторонах транспортного средства.

4. Защитное устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что оно снабжено заполненными сжатым газом гибкими камерами, установленными снаружи транспортного средства на одной или обеих боковых сторонах транспортного средства.

5. Защитное устройство по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающееся тем, что, по меньшей мере, две гибкие камеры сообщены между собой посредством воздуховодов.

6. Защитное устройство по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, отличающееся тем, что оно снабжено, по меньшей мере, одной защитной газонаполняемой подушкой, расположенной в кабине транспортного средства и соединенной с, по меньшей мере, одной гибкой камерой посредством воздуховода.