SU664544A3 - Энергопоглощающее устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  поглощени  энергии удара и более конкретно к бамперам транспортных средств. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  энергопоглощающее устройство , содержащее ударный брус, соединенный с толкателем, взаимодействующим с пакетом по крайней мере частично деформирующих с  элементов, имеющих форму диска с выступами 1. Однако в известном устройстве толкатель выполн ет функцию пуансона, взаимодейству  не более чем с двум  деформируемыми элементами , что вызьшает их значительную деформацию и необходимость замены пакета после одноразового срабатьшани  устройства. Цель изобретени  - повышение эффекпшнос ти работы устрюйства за счет обеспечени  возможности неоднократного использовани  дефор мируюпихс  элементов. Указавша  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено основным порпшем, установлен ным в полости лонжерона рамы транспортногосредства на его переднем конце и соединенным с толкателем, на внутренней поверхности стено лонжерона закрепгтен )пср, а пакет деформирующихс  элементов размещен поршнем и упором и подпружинен. С целью компенсации углового сл;еще1ш  устройства, основной поршень смонп-грова в направл ющей обойме, соединенно с внутренней поверхностью стенок лонжс{Х)на упругим кольцом. Основной поршень может быть выполнен полым , направл юща  обойма может быть выполнена в ваде крышки, закрывающей передатй торец лонжерона и вь полнепной с отверстеем, имеющим отогнутые наруж кромки, перед упором установлен и соединен с ним стопорный элемент, а пакет деформируюпщхс  элементов расположен в полости основного поршн  между ударным брусом и стопорным элементом . Устройство может быть снабжено дополнительным поршнем,расположенным между основным порщнем и упором,а пакет деформируюил хс  элементов размещен между обоими поршн ми, при этом дополнительный поршень подпружинен относительно упора и установлен с возможностью одностороннего перемещени  в навравлении пакета ле()0)мкруюи|ихс  элементов иоС|5Сдством мехапнз/via о/ нос1оронпе О uciinMeщени . Меха1шзм ouHocTojioiificix) перемещени  может содержать зубчат п)офидь, nijiiioji.uenubiu на ьаружной поверхности дслюлнительиого порш н , и смонт рова1ШЬ Г в стенке лон серола бло кирующий элемент в BH,ii,e собачки д-ч  взаимо д.ействи  с зубчатым npOE(. Механизм односторо 1нсго керсмегце.чи  РЛОжет содержать также кольцо, Btiino.nпенное с отвсрттием, имеющим конпчссдчую попер.чпость а дополнительный норигс.чь может быть вынол 1сн с усечеппо-коннгеской наружной ионс; :ностьго /дл  контакта с соответствующей поверхностью отверсти  кольца. Кроме того, в пакете деформирующихс  злс ч ентов между дисками с выступами могут быть расположень дефорп ируел1ые плоские пласти {ки. На фиг. 1 изображено предлагаемое зиергопоглощагощее устройство (бампер транспортного средства), продо;И)Ный разрез; на фиг. 2 - то же, второй вариант вьшолне}ш ; на фш.З то же, третий вариант выполнени , частичный разрез; нафиг. 4 - вариант выполнени  ства, изображенного на фиг. 3, п;х)дольный разрез; на фт. 5 - увеличенное изображение отдельных деформирз-ющихс  элементов устрой ства; на фиг. 6 - увеличенное изображение па кета деформирующихс  элементов в сборе. Энергопоглощающее устройство, например автомобил , размещено, в лонжероне 1 его рамы , имеющем трзбчатую или пр моугольн 1С1 фор№/. Рама состоит 1Ю крайней мере кз двух лонжеронов I, св занных между собой поперечинами 2. В полости лонжерона расположена направл юща  обойма 3, в которой устапов ле1 основной nopujCHb 4, соединенный толкате лем 5 с ударным брусом 6 бампера. Последний укреплен на кузове 7 автомобил  с помощью боковых направ; ющих 8, допускающих продоль юе псремоцение бампера относительно кузова, но блокирующих cio вертикаль Hbie смещени . Обойма 3соединена с внутренней поверхностью стенок лонжерона I упругим кольцом Поршень 4 Пружиной 10 прижат к пакету 1 по крайней мере часшчно деформируюишхс  элер.1еитов, имеющих форму дисков 12 и 13 с выступами. Диски целесообразно изготовл ть из листового металла, возможно также изгото ление их из пластмассы. Диски 12, например, могут быть выполнены гофрироваш ыми и слу жить деформнруюада мн элементами, а диски 13 могут быть изготовлены в ввде деформкруемъгх плоских пластинок. Кроме того, дисKsi 12 и 13 могут быть пг.шолнеиы Т|ф . при ЭЮМ roippbl ОДИ01О JJiiCF ще)гы относительно гофр смежного диск пример, взаимно нерпендкку  р ю (см. 12 могут иметь ))адиальные ил1 лельные гофры (см.фиг.6). Указанные могут иметь центральное отверстие 14 правл ю его стержн  15, одним конц1 icpciujeHiioro в поргшю 4, а другим нг го в центральное отверстие 16 упора KpefLieHHoro к внутренней ОверхноСти лоюкероиа 1. 10, прижимающа  поршень 4 кегу 11 дефо|)мирующихс  элементов, npi. тых друг к другу без зазора, упираетс  в -, 8,ч расположе1Н ую на конце обоймы 3 п прижатую , в свою очередь, к гюс тед11ей пружиной 19. Эта нружкна упираетс  в дно крыижи 20, установленной ка переднем конце лонжзрона 1 и закрепленной на нем, например болтами 21. При ударе о бампер энерги  передаетс  от его бруса 6 через толкатель 5 и поршень 4 пакету 11, диски 12 которого деформируют диски 13, как nyaFicoH матрицу, что приводит с знергопогло цению. Ввиду остаточной деформации Д.ИСКОВ 13 не П1юисхо, отдачи толкател . Соответствующим подбором толплины, количества дисков и размеров выступов достигает-, с  требуема  характеристика энергопоглощени . Из-за наличи  боковых 11аг равл ющих 8 бампера и кольца 9 дн  установки обоймы 3 деформаци  дисков 13 происхоидт не только в случае строго лобового удара, но и при угловом его смещении вследствие позможносги поворота обоймы 3 в полости лонжерона 1, а боковых концов бруса 6 - в направл гощих 8. После удара диски могут бьггь заменены и устройство использоватьс  дл  дальнейшей эксгьчуатации . В варианте, нзoбpaжeн гoм на фиг. 2 брус 6 бампера устаповлен на конце порщн  4, выполненного полым и установленного в обойме 3. После;у1   выполнена в этом случае в виде крыщт и, закрь ваюшсй передний торец лонжерона I и имеющей центральное отверстие с отогнутым наружу кромками а. , Ллски 12 и 13 пакета II расположены внутри порщн  4 между брусом 6 и торцом Щ1пиндрического стопорного элемента 22, установленлого перед, упо;юм 17 и соединенного с шм хвостовиком 23. Дл  посто нного прижати  длсков 12 и 13 друг к другу на поршне выполнен выступ 24, а пружина 10 установлена межпу обоймой 3 и выступом 24.

При ударе о балтер поршень 4, перемеща сь в обойме 3 и по элементу 22, деформирует диски 12 и 13, осуществл ющие энергопоглощение. При этом поршень может скользить не строго по оси вследствие эакруглений отогнутых кромок а крьплки, элемент 22 может занимать не всю полость порищ  4, а хвостовик 23 может быть установлен в отверстиии упора 17 с зазором.

Целесообразно сгрупгшровать диски 12 и 13, например, в картонном патроне, дл  облегчени  установки их в полости порщн .

.Цл  неоднократного использовани  предлагаемого устройства без замены дисков после каждого срабатывани  пакет 11 дисков 12 и 13 устанавливаетс  между основным поршнем 4 и дополнительным поршнем 25, который расположен между основным поришем и упором 17 и прижат к пакету 1 пружиной 26. При этом направл ющий стержень 15 снабжен наконечником 27 дл  ограничени  хода пружины 26 и, следовательно, дл  сохранени  определенного положени  бруса 6 бампера относительно кузова 7 автомобил .

Поршень 25 установлен с возмомюстью одностороннего перемещени  в направлении пакета 11 деформирующихс  элементов посредством механизма одностороннего перемещени .

Этот механизм может содержать по крайней мере один зубчатый прюфиль 28 (см.фиг.З), выполненный на наружной поверхности поршн  25, и смонтированный в стенке лонжерона по крайней мере один блокирующий элемент, например собачку 29 лл  взаи.лодействи  с зубчаты .м профилем.

При первом ударе о бампер диски 12 и 13 частично деформируютс , а дополнителььЕЫЙ поршень 25 застопорен блокирующим элементом. После удара пружина 26 может разжатьс , перемеща  дополнительный поршень в на1фавле1 ки стрелки А до фиксации наконечника 27 направл ющего стержн  15 в упоре 17, в результате чего брус 6 бампера вернетс  в исходное положение . Таким образом, замена дисков 12 и 13 может потребоватьс  только после нескольких срабатываний устройства. При этом возможно предусмотреть замену только деформируемых дисков 13 и форму и расположение дисков 12, допускающих размещение дисков 13 в патроне.

В варианте выполнени  устройства, изображенного на фиг. 4, отсутствует направл ющий стрежень, а поршень 4 упираетс  в крушку 30, закрывающую торец лонжерона 1. Пакет 11 деформирующихс  дисков 12 и 13 установлен между основным 4 и дополнительным 25 поршн ми . Механизм од1гостороннего перемещени  содержит пружин щее кольцо 31 с отверсти-ем , имеюплим коническую поверхность, установленное на внутренней поверхлости стенок лонжерона 1. Кольцо подпружинено относительно упора 17 пружиной 26. Дополнительный поршень выполнен на конце с усеченно-конической наружной поверхностью 32 дл  контакта с соответствуютцей поверхностью отверсти  кольца 31.

При ударе в направлении стрелки Б поршень 4, воздейству  на диски 12 и 13 и на порщень 25, поверхность 32 которого стремитс  раст нуть кольцо 31, заклинивает его относительно лонжерона 1. При этом происходит

5 деформаци  дисков 13, поглощающих энергию удара.

При прекращении воздействи  на поршень 25 пружина 26, разжима сь, перемещает пружин щее кольцо 3I в направлении стрелки А,

0 тогда порщень 25 перемещаетс  в том же направлении , прижима  диски 12 и 13 друг к другу до установки основного поршн  4 дц, упора в крышку 30.

25

Формула и 3 о б р с 1 е н и  

Claims (7)

1. Энергопоглощающсе устройство, преимущественно транспортного средства, содержащее )дарнь Й брус, соединенный с толкателем , взаимолействующим с пакетом по крайней мере частично деформирующихс  элементов, имеющих форму диска с выступами, о т л ичающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности его работы за счет обеспечени  возможности неоднократного использовани  деформирующихс  элементов, оно снабжено основным поришел, ycтa oвлeпньrм в полости лонжерона рамы транспортного средства на его переднем конце и сое;и1непным с толкателем , на внутренней поверхности стенок лонжерона закреплен упор, а пакет деформирующихс  элементов размещен поришем и упором и подпружинен.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  гем, что, с целью компенса щи его углового смещени , основной поршень смонтирован

в направл ющей обойме, соединенной с внутренней поверхностью стеЕЮк лонжерона упругим кольцом.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а Ющ е е с   тем, что основной поршень выполиен полым, направл юща  обойма выполнена в виде крыщки, закрываюп ей передний торец лонжерона и вьщолненцой с отверстием, имеющим отогнутые нарзжу кромки, перед угю-ром установлен и соединен с 1шм стопоршлк элемент , а пакет деформпруюи1кхс  элементов расположен в полости осиовного поршн  ударным брусом и стопорным элементом.

4.Устройство по пп. -3, отличающеес  тем, что опо снабжено дополнительным поршнем, расположетгным между основным поришем и ynopOMs а пакет десЬррмкрушигихс  элементов размещен между обоими поршн ми, при этом дополнительный поршень подпру синен откоснтельно упора и установлен с возможкосгью одностороннего пере лещз1ш  в направлении пакета дефорл ирзюипас  элеглентов посредством мехаш-гзма одностороннего перемкщенм .

5.Устройство по п. 4, отличают е ,ёс тем,что -механизм одностороннего перемещени  содержит зубчатый профиль, выполненный на наружной поверхности дополнительного поршн , и смонтированньн в стенке лонжерона бло1снругаип-гй элемент в виде собачки ид  Езанмод-зйстви  с зубчатым профатем.

6.Устройство по 11. 4, о т л и ч а ю ш сс с   тем, irrb механизм одностороннего перемещени  содержит кольцо, выполненное с отверсгием , имеющим коническзю поверхность, а до о .ьчительпый поргнень вьпюлнен е усеченно-кон .ачес1сой Hapyxoiofi поверхностью дл  контакта с соотзетствующей поверхностью отверсти  кольца .

7.Устройство по пп. 1-6, , о т л и ч а ю щ.е е с   тем. что в пакете деформир}чащихс  элементов между дисками с выступамг; расположены деформируемые плоские пласти.чки.

Истошики информации, прин тые во внимашк при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Н° 379707. кл. В 60 19/04, 1970.

,| Щ1йЙЙМ1т&Ш22Ж -sT -с -- -:- ч xi/ -iii-fei ,-i- . vi - TCsik

Фиг

ч li

f2

Фи. 6

Составитель Л. Смольскал

Техред н, Корректор Т. Скворцсва

Редактор Т. Зубкова

Заказ 2833/56Тираж 803Подшюное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретеню и открытки 113035, Москва, Ж-35, Ра ашка  наб., д. 4/5 iz 13