Бампер автотранспортного средства, содержащий воздушный отражатель, и соответствующее транспортное средство
Группа изобретений относится к бамперу (10) автотранспортного средства, автотранспортному средству с таким бампером и способу изготовления и монтажа этого бампера. Бампер выполнен из пластического материала и содержит воздухозаборную решетку (20). Нижний край (11) бампера расположен по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера и содержит часть (30), образующую воздушный отражатель, выполненную в виде единой детали с бампером (10) и расположенную под воздухозаборной решеткой (20) по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера (10). Часть (30), образующая воздушный отражатель, соединена с нижним краем (11) бампера соединительной зоной (31). Соединительная зона (31) является зоной утонения материала, образующей шарнир таким образом, что часть (30), образующая отражатель, является подвижной между положением извлечения из формы и положением использования, в котором она расположена по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера. Часть (30), образующая воздушный отражатель, содержит, по меньшей мере, два средства (32) крепления на бампере (11) и/или на воздухозаборной решетке (20), выполненные с возможностью удержания части (30), образующей воздушный отражатель, в положении использования. Обеспечивается простота изготовления и монтажа при низкой стоимости. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к бамперу автотранспортного средства, содержащему воздушный отражатель.
Бамперы современных транспортных средств выполняют из пластического материала посредством формования. Центральная часть этих бамперов имеет проем, предназначенный для установки воздухозаборной решетки для обеспечения прохождения воздуха в сторону радиатора.
Чтобы избегать потерь воздуха на уровне воздухозаборной решетки, обычно на уровне нижнего края воздухозаборной решетки располагают воздушный отражатель, который расположен по существу горизонтально.
Такой отражатель представляет собой присоединяемую деталь, которую изготавливают отдельно от бампера и которую затем подгоняют и крепят на бампере перед его установкой на раме транспортного средства.
Таким образом, присоединяемый отражатель требует осуществления дополнительных операций изготовления, подгонки и крепления.
Задача изобретения состоит в создании бампера автотранспортного средства и воздушного отражателя, являющихся более простыми в изготовлении и в монтаже и имеющих более низкую стоимость.
Поставленная задача решена в бампере автотранспортного средства, выполненном посредством формования из пластического материала и содержащем воздухозаборную решетку, при этом указанный бампер имеет нижний край, расположенный по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера, при этом согласно изобретению бампер содержит часть, образующую воздушный отражатель, выполненную в виде единой детали с бампером и расположенную под воздухозаборной решеткой по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера, причем эта часть, образующая воздушный отражатель, соединена с нижним краем бампера соединительной зоной. Согласно изобретению соединительная зона является утоненной зоной материала, образующей шарнир таким образом, что часть, образующая отражатель, является подвижной между положением извлечения из формы и положением использования, в котором она расположена по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера. Зона соединения между бампером и его частью, образующей отражатель, предпочтительно является прямолинейной для облегчения поворота части, образующей отражатель.
Этот отличительный признак позволяет упростить изготовление формованием бампера в соответствии с изобретением. Действительно, в этом случае формование можно осуществлять просто, поскольку часть, образующая воздушный отражатель, в положении формования/извлечения из формы по существу находится в продолжении передней стороны бампера, то есть по существу в вертикальном положении, когда бампер имеет такое же направление, что и в положении использования на транспортном средстве. После этого при монтаже бампера достаточно повернуть часть, образующую отражатель, до ее положения использования.
Кроме того, часть, образующая воздушный отражатель, содержит, по меньшей мере, два средства крепления на бампере и/или на воздухозаборной решетке, выполненные с возможностью удержания части, образующей воздушный отражатель, в положении использования. Эти средства крепления могут быть расположены по бокам, например на концах части, образующей воздушный отражатель. Например, они расположены на переднем крае части, образующей воздушный отражатель, в положении использования (относительно направления транспортного средства в положении использования бампера), например с двух сторон от соединительной зоны. Эти средства крепления позволяют облегчить операции монтажа бампера за счет удержания части, образующей отражатель, в ее положении использования во время монтажа, что облегчает ее крепление на других конструктивных элементах транспортного средства. Эти средства крепления представляют собой также точки усиления соединения бампер/часть, образующая воздушный отражатель, обеспечивая лучшую прочность этого соединения в случае столкновения с пешеходом.
Выполнение отражателя посредством формования заодно с бампером позволяет отказаться от операций подгонки и крепления известных присоединяемых отражателей, что дает существенный выигрыш во времени монтажа и в стоимости изготовления. За счет этого сокращается также число деталей, поставляемых на сборочный конвейер, что способствует стандартизации и снижению расходов.
Часть, образующая воздушный отражатель, бампера в соответствии с изобретением предпочтительно выполнена таким образом, что образует буфер, поглощающий удар при столкновении с пешеходом.
Современные транспортные средства все чаще имеют буферы-поглотители удара при столкновении с пешеходом, чтобы ограничить травматизм.
В частности, чтобы предохранять колено, бампер имеет, например, верхнюю зону поглощения удара и нижнюю зону поглощения удара, выполненные с возможностью поддержания вертикальности ноги пешехода во время столкновения. Таким образом, отражатель бампера в соответствии с изобретением можно выполнить с возможностью осуществления функции буфера-поглотителя удара при столкновении с пешеходом, находящегося на уровне нижней зоны поглощения, что позволяет избегать выполнения отдельного буфера и получить дополнительный выигрыш в материале и во времени монтажа.
Для получения необходимого сопротивления удару можно менять толщину части, образующей отражатель, и/или выполнять нервюры на поверхности части, образующей отражатель, в случае необходимости, пересекающиеся друг с другом, и/или выполнять часть, образующую отражатель, таким образом, чтобы они имела неплоское поперечное сечение. Специалист может легко определять форму и/или толщину части, образующей отражатель, чтобы обеспечивать необходимое поглощение удара в зависимости от типа транспортного средства, для которого предназначен бампер.
Несмотря на то что можно предусмотреть прерывистую зону соединения между частью, образующей воздушный отражатель, и бампером, все же предпочтительно выполнять зону соединения между частью, образующей воздушный отражатель, и нижним краем бампера сплошной по всей своей длине. Это позволяет, с одной стороны, избегать утечек воздуха на уровне этой соединительной зоны (без добавления дополнительной уплотняющей детали), которые могут отрицательно сказываться на охлаждении радиатора, и, с другой стороны, избегать разрыва зоны соединения между частью, образующей воздушный отражатель, и бампером, который может отрицательно сказываться на поглощении удара, когда часть, образующая отражатель, выполняет также функцию буфера. Предпочтительно эту соединительную зону выполняют настолько большой, насколько это позволяет форма бампера, чтобы улучшить герметичность по отношению к воздуху между частью, образующей воздушный отражатель, и бампером, а также чтобы улучшить прочность соединения между частью, образующей воздушный отражатель, и бампером, когда часть, образующая отражатель, выполняет также функцию буфера.
Например, соединительная зона имеет длину, по существу равную всей длине части, образующей воздушный отражатель, то есть длина этого соединения соответствует, по меньшей мере, 80% и даже, по меньшей мере, 90% длины воздушного отражателя.
Часть бампера, образующая воздушный отражатель, может содержать, по меньшей мере, два и предпочтительно, по меньшей мере, четыре крепежных средства, выполненных с возможностью крепления части, образующей отражатель, на конструктивном элементе транспортного средства, в частности на поперечном конструктивном элементе транспортного средства, например на опорной поперечине, поддерживающей радиатор, или на другом поперечном конструктивном элементе транспортного средства. Эти крепежные средства расположены, например, на заднем крае части, образующей воздушный отражатель, в ее положении использования (относительно направления транспортного средства в положении использования бампера) и предпочтительно распределены по всей длине части, образующей воздушный отражатель. Эти крепежные средства являются, например, винтами или заклепками.
Часть, образующая воздушный отражатель, может проходить по существу по всей ширине воздухозаборной решетки, то есть, по меньшей мере, на 80% и даже, по меньшей мере, на 90% ширины воздухозаборной решетки, чтобы обеспечивать оптимальное направление воздуха, заходящего через воздухозаборную решетку, к радиатору.
Объектом изобретения является также автотранспортное средство, содержащее бампер в соответствии с изобретением.
Объектом изобретения является также способ изготовления и монтажа на автотранспортном средстве бампера, имеющего все или часть вышеуказанных отличительных признаков, при этом способ содержит следующие этапы:
- формуют бампер, при этом в положении формования часть, образующая отражатель, расположена по существу вертикально относительно положения использования бампера на транспортном средстве,
- извлекают из формы бампер, при этом часть, образующая отражатель, остается в положении формования,
- поворачивают вокруг соединительной зоны часть, образующую отражатель, из положения формования в положение использования, в частности, на угол около 90°,
- крепят часть, образующую отражатель, при помощи крепежных средств для ее удержания в положении использования,
- крепят бампер и его часть, образующую отражатель, в положении использования на конструкции транспортного средства.
Далее следует описание варианта осуществления изобретения, представленного в качестве неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 показан бампер в соответствии с изобретением, вид в перспективе снизу;
на фиг. 2 показан вид в продольном разрезе бампера на уровне средств крепления на конструкции транспортного средства, при этом часть, образующая воздушный отражатель, находится в положении извлечения из формы;
на фиг. 3 показан вид в продольном разрезе бампера на уровне средств крепления на конструкции транспортного средства, при этом часть, образующая воздушный отражатель, находится в положении использования;
на фиг. 4 показан вид в продольном разрезе бампера на уровне средств крепления на бампере/воздухозаборной решетке, при этом часть, образующая воздушный отражатель, находится в положении использования.
В тексте настоящего описания термины «передний», «задний», «верхний», «нижний», «верх», «низ» следует рассматривать относительно переднего и заднего направлений транспортного средства, когда бампер установлен на транспортном средстве (что соответствует положению использования бампера). Оси X, Y, Z соответствуют продольной (от передней части к задней), поперечной и вертикальной осям транспортного средства.
На фигурах показан бампер 10 автотранспортного средства, выполненный формованием из пластического материала и содержащий воздухозаборную решетку 20.
Бампер 10 содержит нижний край 11, расположенный по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера, как показано на фиг. 1, 3, 4. В данном примере этот нижний край 11 является прямолинейным и проходит по существу в поперечном направлении транспортного средства, когда бампер находится в положении использования.
Бампер 10 имеет также центральный проем 12, в котором находится воздухозаборная решетка 20.
Кроме того, бампер 10 содержит часть 30, образующую воздушный отражатель, выполненную в виде единой детали с бампером 10.
Эта часть 30, образующая воздушный отражатель, соединена с нижним краем 11 бампера 10 и расположена под воздухозаборной решеткой 20 по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера 10.
Представленный бампер 10 содержит в своей верхней части верхнюю зону 13 поглощения ударов при столкновении с пешеходами и мелких ударов (фиг. 4). Бампер 10 содержит также в своей нижней части нижнюю зону 14 поглощения ударов при столкновении с пешеходами (фиг. 2-4).
В примере, показанном на фигурах, часть 30, образующая воздушный отражатель, выполнена также с возможностью образования (нижнего) буфера-поглотителя удара. Для этого ее форму и/или ее толщину определяют таким образом, чтобы обеспечивать необходимое поглощение удара, в зависимости от транспортного средства, на котором установлен бампер 10.
Например, часть 30, образующая воздушный отражатель, может иметь неплоское поперечное сечение (соответствующее сечению в продольном направлении транспортного средства в положении использования бампера), как показано на фиг. 2-4. Можно также предусмотреть нервюры для повышения жесткости на верхней стороне части, образующей отражатель (по отношению к ее положению использования). Эти нервюры могут быть, например, ориентированы в поперечном направлении (по Y) транспортного средства, в продольном направлении (по X) транспортного средства или в наклонных направлениях. Эти нервюры могут также пересекаться друг с другом.
Часть 30, образующая воздушный отражатель, соединена с нижним краем 11 бампера соединительной зоной 31, представляющей собой утоненную зону материала, образующую шарнир (фиг. 1-3). Этот шарнир 31 является прямолинейным и сплошным по всей своей длине. В непоказанном варианте этот шарнир может быть выполнен с разрывами (однако в этом случае следует добавить прокладку для предупреждения утечек воздуха на уровне шарнира).
Длина шарнира 31 по существу соответствует всей длине части 30, образующей воздушный отражатель, то есть соответствует, по меньшей мере, 95% длины части 30, образующей отражатель.
Благодаря этому шарниру 31, часть 30, образующая воздушный отражатель, является подвижной между положением извлечения из формы, например, по существу вертикальным, показанным на фиг. 2, и положением использования, показанным на фиг. 3, в котором она расположена по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера.
Под по существу вертикальной или горизонтальной следует понимать плоскости, расположенные вертикально или горизонтально плюс-минус 20° и даже плюс-минус 10°.
Этот отличительный признак позволяет упростить формование бампера в соответствии с изобретением. Действительно, в этом случае бампер и его часть, образующую воздушный отражатель, можно формовать в двух полуформах.
Представленная часть 30, образующая воздушный отражатель, расположена по существу по всей длине воздухозаборной решетки 20, то есть, по меньшей мере, на 95% ширины воздухозаборной решетки 20, чтобы улучшить направление воздуха, проходящего через воздухозаборную решетку 20, в сторону радиатора.
Кроме того, предусмотрены различные крепежные средства, в частности, для облегчения монтажа и крепления части 30, образующей воздушный отражатель, в ее положении использования.
В представленном примере часть 30, образующая воздушный отражатель, содержит два крепежных средства 32 (из которых на фиг. 1 показано одно), предназначенные для крепления на воздухозаборной решетке 20 и выполненные с возможностью удержания части, образующей воздушный отражатель, в ее положении использования. Эти крепежные средства 32 расположены по бокам с двух сторон от соединительной зоны, образующей шарнир 31, вблизи переднего края части 30, образующей воздушный отражатель. Одно из этих крепежных средств 32 показано в разрезе на фиг. 4. Речь идет о заклепках или винтах. Часть 30, образующая воздушный отражатель, содержит также четыре крепежных средства 33, выполненные с возможностью крепления части 30, образующей отражатель, на конструктивном элементе транспортного средства, в данном примере на опорной поперечине 1. Эти крепежные средства 33 представляют собой винты или заклепки, взаимодействующие с соответствующими отверстиями опорной поперечины 1.
Изготовление и монтаж бампера в соответствии с изобретением осуществляют следующим образом.
Для изготовления бампера из пластического материала используют две полуформы (не показаны). В положении формования часть 30, образующую отражатель, располагают в ее положение формования, показанное на фиг. 2. В этом положении часть 30, образующая отражатель, является по существу вертикальной, если рассматривать бампер относительно его окончательного положения использования на транспортном средстве. Иначе говоря, часть 30, образующая отражатель, является по существу параллельной плоскости проема, предназначенного для размещения воздухозаборной решетки 20. Термины «по существу вертикальная» или «по существу параллельная» указывают, что между вертикальными направлением и плоскостью проема все же можно предусмотреть небольшой угол, как правило угол менее 30°.
При извлечении из формы две полуформы разделяют в направлении вперед и назад относительно продольной оси транспортного средства, при этом часть, образующая отражатель, направлена по существу вертикально, как показано на фиг. 2.
Затем часть 30, образующую отражатель, поворачивают вверх (в данном примере примерно на 90°) до ее положения использования, показанного на фиг. 1, 3 и 4.
Основная идея изобретения состоит в том, что во время формования бампер является в основном плоским (за исключением некоторых выступающих зон, таких как нижняя зона 14 поглощения удара, фиг. 2, 3), а после извлечения из формы нижнюю часть бампера сгибают вокруг соединительной зоны по существу под прямым углом, чтобы расположить ее в положение использования. Угол изгиба называют «по существу прямым углом». Под этим следует понимать, что этот угол составляет от 60 до 120°. Способ в соответствии с изобретением может предусматривать этап подготовки к сгибанию, который состоит, например, в локальном нагреве соединительной зоны 32 перед поворотом части 30, образующей отражатель.
Затем часть 30, образующую отражатель, крепят на бампере или на воздухозаборной решетке 20 (после крепления последней на бампере) при помощи крепежных средств 32, как показано на фиг. 4. После этого часть 30, образующая отражатель, удерживается в своем положении использования.
Затем бампер 10 устанавливают на конструкции транспортного средства, при этом часть 30, образующую воздушный отражатель, соединяют с поперечным конструктивным элементом транспортного средства, например с опорной поперечной 1, при помощи крепежных средств 33. Предпочтительно часть 30, образующую воздушный отражатель, крепят на верхней стороне поперечного конструктивного элемента транспортного средства.
1. Бампер (10) автотранспортного средства, выполненный посредством формования из пластического материала, содержащий воздухозаборную решетку (20), при этом указанный бампер имеет нижний край (11), расположенный по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера, и содержит часть (30), образующую воздушный отражатель, выполненную в виде единой детали с бампером (10) и расположенную под воздухозаборной решеткой (20) по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера (10), при этом часть (30), образующая воздушный отражатель, соединена с нижним краем (11) бампера соединительной зоной (31), отличающийся тем, что соединительная зона (31) является зоной утонения материала, образующей шарнир так, что часть (30), образующая отражатель, является подвижной между положением извлечения из формы и положением использования, в котором она расположена по существу в горизонтальной плоскости в положении использования бампера, при этом часть (30), образующая воздушный отражатель, содержит, по меньшей мере, два средства (32) крепления на бампере (11) и/или на воздухозаборной решетке (20), выполненные с возможностью удержания части (30), образующей воздушный отражатель, в положении использования.
2. Бампер по п.1, отличающийся тем, что часть (30), образующая воздушный отражатель, выполнена таким образом, что образует буфер, поглощающий удар при столкновении с пешеходом.
3. Бампер по п.1, отличающийся тем, что зона (31) соединения между частью (30), образующей воздушный отражатель, и нижним краем (11) бампера является сплошной по всей своей длине.
4. Бампер по п.1, отличающийся тем, что соединительная зона (31) имеет длину, по существу равную всей длине части (30), образующей воздушный отражатель.
5. Бампер по п.1, отличающийся тем, что часть (30), образующая воздушный отражатель, содержит, по меньшей мере, два и предпочтительно, по меньшей мере, четыре крепежных средства (33), выполненные с возможностью крепления части (30), образующей отражатель, на конструктивном элементе (1) транспортного средства.
6. Бампер по п.1, отличающийся тем, что часть (30), образующая воздушный отражатель, проходит по существу по всей ширине воздухозаборной решетки (20).
7. Автотранспортное средство, содержащее бампер (10) по одному из пп.1-6.
8. Способ изготовления и монтажа на автотранспортном средстве бампера по п.1, отличающийся тем, что содержит следующие этапы:
- формуют бампер, при этом в положении формования часть (30), образующая отражатель, расположена по существу вертикально относительно положения использования бампера на транспортном средстве,
- извлекают из формы бампер,
- поворачивают вокруг соединительной зоны (31) часть (30), образующую отражатель, из положения формования в положение использования, в частности, на угол около 90°,
- крепят часть, образующую отражатель, при помощи крепежных средств (32) для ее удержания в положении использования,
- крепят бампер и его часть (30), образующую отражатель, в положении использования на конструкции транспортного средства.
