Энергопоглощающее устройство

 

(61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.06.76 (21)2371741/11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.02.78. Бюллетень № д (45) Дата опубликования описания 2з.03 73 (51) М. Кл.

В 60 R 21/02

F 16 F 7/08

Государственный номитет

Совета Министров СССР оо делам изаоретений и открытий (53) УДК 629.113.014:

: 62-788.2(088.8) (72) Авторы изобретении

Ю. M. Немцов, М. A. Андронов, Ф. E. Межевич, Е. С. Саввушкин н В. И. Егоров

Leнтральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский автомобильный и автомоторный институт и Московский ордена Трудового Красного Знамени автомобильный завод имени Ленинского комсомола (71) Заявители (54) ЗНЕРГОПОГЛОЩАК)ЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобре E It!I< 01 IIOclITc» l< 5.стройствам поI JJoIl1E. lIи5! э!!01)! I(H 5 1»PB в IBcTItocTII I(зпеРг0 поглощыюшим устройствам. монтируемым между смещBE мыми вследствие удара при аварии частями узлов и агрегытов шасси транспортного средства.

Известны энерго!!<хглощык)щие устройства для транспортных средств, состоящие пз замкнутых в ячейки пластин и > пластичного материала (1J.

Недостатком мого энер гопоглощаю!пего устройства является малая энергоемкость и большой занимаемый Об.ьсм.

Известно также зи(ргопоглоп(ающее устройство для !пас< и тра средств. содерн(ы!ц(е с1)е,(HIOIO I!.!ыстин" и р(!спо нож(!IHhl(. с обеих ее сторон жестко соединенные с ней концами симметрично изогнутые по дуге пластиныы из Гl, t»cTH IIIOI О t BT(. ptl », а, имек)!цие Г!0средине опорные плош»дки (2).

Недостатками известног0 энергопоглощающего устройства явл»ется малая егO энергоемкость на единицу в(сы, (.-равномерность уси(1 И и В Г! P 011(С ((Д((() О I) М Г! I! и И И 1 (Х I! Оы! О 1 И ". Е С К Г! 51

С Л О Ж Н ) С Т Ь К О H CT P ó t t È ИЦслью изобретения «вл»(тся Г!Ов!.!!!!(Ii!1( энергоемкости, ст I() f!. ьllостп хсил(и)1 дс(1)орм 1ции и технологичности энергопоглощающего устройства.

Для достижения этой цели в известном эиергопоглошаюшем устройств(, изогнутые пластины выполнены коленчатыми с плоскими наклонными участками и с прилегающими к средней пластине фланцами на концах, средняя пластина выполнена с прорезью, а фланцы коленчатых пластин, расположенные по одну сторону от опорных площадок, соединены между собой с возможностью скольжения по средней пластине проходящим через эту прорезь стяжным элементом.

На средней пластине могут быть смонтировань! несколько пар коленчатых пластин, наIJpBJneIIIJb1x фланцами, соединенными стяжны-!

О ми элементами, в одну сторону.

На средней пластине может быть смонтированО кратное двум количество коленчатых плас тин. обращенные одна к другой опорные площадки которыx жестко соединены, а фланцы

20 этих пластин двух смежных слоев направлены в противоположные стороны, при этом средня» пластина выполнена в виде замкнутой ленты. образованной концами слоев, выступающими за фланцы коленчатых п1»cTHH.

1-1» наклонных участках коленчатых пластин

2:) могут быть выполнены продольные ребра жест59!343 кости. Пространство между пластинами может быть заполнено вспененным синтетическим материалом.

На фиг. 1 изображено энергопоглошаюшее устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — то же вид спереди; на фиг. 3 — то же, вид сверху; на фиг. 4 — устройство в частично деформированном в процессе энергопоглошения состоянии; на фиг. 5 — установка энергопоглошающего устройства под накладкой спиц травмобезопасного рулевого колеса; на фиг. 6 — рулевое колесо с энергопоглошаюшими устройствами в деформированном после удара состоянии; на фиг. 7 — многослойное конструктивное выполнение энергопоглошаюшего устройства, разрез; на фиг. 8 — установка энергопоглощающего устройства в конструктивном выполнении между бампером и шасси автомобиля.

Энергопоглошаюшее устройство состоит из средней пластины 1 с прорезью 2 на одном ее конце и коленчатых пластин 3. Пластины 3 юмеют опорные площадки 4, плоские наклонные участки 5 с ребрами жесткости 6 и фланцы

7 и 8 на концах, прилегающие к средней пластине. Фланцы 7 коленчатых пластин, расположенные по одну сторону от опорных плошадок, жестко соединены со средней пластиной например, заклепками 9. Фланцы 8 противоположных концов коленчатых пластин соединены между собой стяжным элементом 10, например заклепкой, проходяшим через прорезь 2 в средней пластине 1.

На общей средней пластине могут быть смонтированы несколько пар коленчатых пластин, направленных фланцами 8, соед ненными стяжными элементами 10, в одну сторону. Такое конструктивное выполнение позволяет получить энергопоглошаюшее устройство любой необходимой длины и й,арины.

На средней пластине 1 (фиг. 7) может быть смонтировано несколько, кратные двум, слоев коленчатых пластин 3. Средняя пластина при этом выполнена в виде замкнутой ленты, образованной концами, выступающими за фланцы

8 коленчатых пластин, соединенные стяжными элементами 10 и направленные в двух смежных слоях в противоположные стороны. При этом обращенные друг к другу и выступающие за фланцы 7 и 8 коленчатых пластин части «а» средней пластины соответственно жестко соединены между собой. Такое конструктивное выполнение позволяет увеличить рабочий ход для энергопоглошаюшего устройства.

При воздействии ударной нагрузки P (фиг. 4) на опорные площадки, коленчатые пластины 3 распрямляются, при этом их фланцы 7 и жестко соединенная с ними средняя пластина

1 движутся в плоскости, перпендикулярной направлению силы P в одну, а фланцы 8 — в другую стороны. Энергия удара при этом эффективно поглощается за счет работы против сил сопротивления пластической деформации изгиба коленчатых пластин и трения между взаимно перемещаемыми средней пластиной и фланцами 8, которые прижимаются внутренними частями к средней пластине как прямым

Формула изобретения

1. Энергопоглошаюшее устройство преимушественно для шасси транспортного средства, содержащее среднюю пластину и расположенные с обеих ее сторон соединенные с ней концами симметрично изогнутые пластины из пластичного материала, имеющие посредине опорные площадки, отличающееся тем, что, с целью повышения энергоемкости, стабильности усилия, деформации и технологичности изготовления, изогнутые пластины выполнены коленчатыми с плоскими наклонными участками и с прилегающими к средней пластине фланцами на концах, средняя пластина имеет прорезь, а фланцы коленчатых пластин, расположенные по одну сторону от опорных площадок, соединены между собой с возможностью скольжения по средней пластине стяжным элементом, проходящим через эту прорезь.

4 действием силы Р, так и дополнительной силой от момента, изгибающего фланцы 8.

При воздействии ударной нагрузки на многослойное энергопоглошающее устройство, выполненное в соответствии с фиг. 7, коленчатые

5 пластины, обращенные фланцами 8, соединенными стяжными элементами, в одну. сторону в пределах слоя и в разные стороны в смежных слоях, деформируясь, перемещают соединенные в замкнутую ленту средние пластины в противо воположные стороны, перематывая ленту в направлении стрелки Б.

Благодаря сочетанию энергопоглошения за счет пластической деформации коленчатых пластин и за счет трения, которое дополнительно может быть увеличено за счет внутрен)s него трения вспененного синтетического материала, окружающего пластины и заполняюшего пространство между ними, описываемое устройство обладает высокой эффективностью поглошения кинетической энергии удара, а его установка между смешаемыми при аварии деталями узлов и агрегатов шасси или кузова транспортного средства обеспечивает снижение до безопасного предела перегрузок, действуюших на водителя и пассажиров, уменьшая вероятность и снижая тяжесть их травмирования.

Описываемое энергопоглошаюшее устройство может быть . пользовано для повышения энергоемкости, например, рулевого колеса (фиг. 5, 6), в котором оно закрепляется на спице ll и обращено опорными плошадками

4 к ступице 12 рулевого колеса и накладке

13 включателя звукового сигнала, или для повышения энергоемкости передней части кузова, для чего несколько энергопоглошаюших устройств 14 (фиг. 8) устанавливаются между бампером 15 и кузовом (рамой) 16 автомобиля.

Устройство может быть использовано также для повышения энергоемкости панелей и элементов удерживающих защитных систем внутреннего оборудования кабин и кузовов автомобилей. Детали предлагаемого устройства изготавливают холодной штамповкой, что удобно для их массивного производства.

591343

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на наклонных участках ко. енчатых пластин выполнены продольные ребра жесткости.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на средней пластине смонтировано несколько пар коленчатых пластин, направленных фланцами, соединенными стяжными элементами, в одну сторону.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, на средней пластине смонтировано- кратное двум количество слоев коленчатых пластин, обращенные одна к другой опорные площадки которых жестко соединены, а фланцы двух смежных слоев этих пластин направлены в противоположные стороны, при этом средняя пластина выполнена в виде замкнутой ленты, образованной концами слоев, выступающими за фланцы коленчатых пластин.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пространство между пластинами заполнено вспе ненным синтетическим материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент С111А 3834482, кл. 180 — 90, 1974.

2. Патент франции 2146785, кл. F 16 F 7/ОО, 1973.

Релнктор IO. Чели канон

3акна 507/! 3 (.оставитсль.1. Счольская

1с.,рсл О. Луговая Корректор С. 11атрушс ва

Тираж 841 I1îäп и с н>с

1!НИИПИ Государс асиного комитета Совета,Министров СССР

Il() деляги нзобрстснпй н открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская нао. гь 1,5

Филиал П!1П «11атснг». 1. У.KI0p03,, л. ПроскIí lsl. 4