Устройство для крепления модуля фары

Авторы патента:

F21S8/10 - специально предназначенные для транспортных средств (размещение на транспортных средствах вообще сигнальных или осветительных устройств, их установка или крепление, схемы для них B60Q)

Представлено устройство для крепления модуля фары к кузову транспортного средства, которое содержит кронштейн, размещаемый между двумя ребрами на корпусе фары, удерживающими кронштейн от бокового движения. В ребрах выполнены открытые сверху проемы, а в кронштейне выполнены отверстия, через которые могут быть вставлены крепежные болты, закрепляемые на U-образной гайке на одном из ребер. Проемы в кронштейне или ребрах позволяют изменить положение кронштейна в направлениях вверх/вниз и вперед/назад. Такая многослойная конструкция может обеспечить надежное крепление к фары к кузову, одновременно позволяя кронштейну скользить в вертикальном направлении при воздействии сил, возникающих при столкновении.

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к системе размещения модуля фары в транспортном средстве, в частности к опорной конструкции с подвижным расположением модуля фары для регулировки сил реакции, возникающих в случае удара о капот во время столкновения с пешеходом.

Уровень техники

Стандартный модуль фары соединяется с окружающими его опорными конструкциями в проеме решетки радиатора под передней частью капота транспортного средства обычно в трех или четырех точках. Для снижения травматизма пешеходов при столкновении с транспортным средством желательно, чтобы капот транспортного средства сминался, снижая таким образом ускорение, передаваемое объекту, с которым происходит столкновение. Однако зона смятия под капотом может быть ограничена по размеру из-за жесткого модуля фары и монтажных конструкций под капотом. Соответственно для модуля фары использовали разрушаемые элементы, обеспечивающие большую деформацию капота. Например, разрушаемые крепления описаны в патентой заявке США 2004/0070220, опубл. 15,04,2004, которая может быть выбрана в качестве ближайшего аналога. Однако у разрушаемых элементов есть недостатки, например, недостаточное управление силой, с которой происходит отрыв элементов, и увеличение стоимости ремонта сломанных элементов.

Еще одна проблема известных устройств монтажа модуля фары в опорной конструкции транспортного средства связана с монтажными допусками, при которых связанные друг с другом опорные конструкции могут быть неправильно расположены. В стандартном блоке фар может быть до трех или более отдельных точек соединения по периметру. Каждая точка соединения может быть монтирована на различные элементы транспортного средства, например, усиление решетки радиатора или лонжерон. Вариативность размеров и пространственных соотношений в отдельных транспортных средствах может привести к проблемам при окончательной сборке блока.

Раскрытие полезной модели

Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности погашения энергии столкновения транспортного средства с пешеходом без использования разрушаемых крепежных элементов для модуля фары.

Этот эффект достигается с помощью устройства для крепления модуля фары к неподвижной конструкции, которое представляет собой кронштейн, расположенный между двумя ребрами на корпусе фары, предотвращающими его боковое перемещение. Размеры проемов кронштейна или ребер, пригодные для вставки крепежных болтов, могут обеспечивать регулировку положения в направлениях вверх/вниз и вперед/назад. Подобная многослойная конструкция может быть жестко зафиксирована (прижата) при окончательном креплении к транспортному средству, однако допускает скольжение кронштейна внутри ребер при воздействии сил, возникающих при столкновении. Это скольжение обеспечивает такое же увеличение области перемещения капота, как и разрушаемые элементы, но потенциально без разрушения кронштейна. Кроме того, вариабельность зафиксированного положения обеспечивает возможность регулировки для компенсации монтажных допусков.

Таким образом, представлено устройство для крепления модуля фары транспортного средства, которое содержит:

первое и второе параллельные выступающие вверх ребра на корпусе модуля фары, между которыми образован канал, параллельный продольной оси транспортного средства, где в практически плоской контактной поверхности первого ребра выполнен первый проем, а во втором ребре выполнен второй проем, коаксиальный первому проему;

компенсационный кронштейн, одним концом соединяемый с помощью переходника с жесткой опорной конструкцией транспортного средства, и имеющий по меньшей мере одно отверстие на другом конце, причем конец с отверстием может быть помещен в канал между контактными поверхностями ребер;

по меньшей мере один крепежный элемент и по меньшей мере одну U-образную гайку, зажатую на втором ребре с возможностью скольжения и с обеспечением практически плоской контактной поверхности;

причем стержень крепежного элемента может проходить последовательно через проем на первом ребре, отверстие на конце кронштейна, приемное отверстие U-образной гайки и проем на втором ребре, обеспечивая заранее заданную силу прижима контактных поверхностей ребер к соответствующему концу компенсационного кронштейна.

Проемы на ребрах могут представлять собой U-образные пазы, открытые сверху с возможностью регулировки высоты положения компенсационного кронштейна.

Отверстие в кронштейне может иметь такую величину диаметра в направлении движения транспортного средства, что положение кронштейна может быть изменено в горизонтальном направлении.

Приемное отверстие гайки и крепежный элемент могут иметь резьбу для крепления стержня крепежного элемента в приемном отверстии гайки.

Кроме того, в первой практически плоской контактной поверхности первого ребра и во втором ребре могут быть выполнены дополнительные проемы, коаксиальные друг другу, а в первом конце компенсационного кронштейна выполнено дополнительное отверстие соосное указанным дополнительным проемам на ребрах. При этом устройство также может содержать дополнительную U-образную гайку, зажатую на втором ребре с возможностью скольжения, где приемное отверстие дополнительной гайки коаксиально дополнительным проемам на ребрах, а также дополнительный крепежный элемент, который может проходить сквозь дополнительный проем на первом ребре, дополнительное отверстие кронштейна, приемное отверстие дополнительной гайки и дополнительный проем на втором ребре с возможностью фиксации в приемном отверстии дополнительной гайки для обеспечения вместе с первым крепежным элементом заранее заданного значения прижима.

Первая U-образная гайка или второе ребро формируют вторую практически плоскую контактную поверхность, которая вместе с контактной поверхностью первого ребра формирует противоположные стороны канала.

Крепежный элемент имеет первый и второй концы, а также стержень с диаметром, который позволяет проходить через проем первого ребра, отверстие кронштейна, приемное отверстие гайки и проем второго ребра. На первом конце крепежного элемента имеется головная часть с несущей поверхностью, упирающейся в первое ребро. Второй конец крепежного элемента зафиксирован в приемном отверстии гайки, обеспечивая заранее заданное усилие прижима первой и второй контактных поверхностей к концу компенсационного кронштейна. Диаметр отверстия кронштейна или проемов на первом и втором ребрах, через которые проходит стержень крепежного элемента, больше диаметра крепежного элемента, благодаря чему положение кронштейна можно регулировать. Заранее заданное усилие прижима можно регулировать, обеспечивая скольжение между концом компенсационного кронштейна и контактными поверхностями ребер при воздействии внешней силы, превышающей заданное значение и действующей в плоскости, параллельной контактным поверхностям.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе модуля фары и компенсационного кронштейна согласно полезной модели.

Фиг. 2 представляет собой изображение модуля фары и кронштейна с Фиг. 1 в частично разобранном виде.

Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе монтажных элементов модуля фары с U-образными гайками, в разобранном виде.

Фиг. 4, 5 и 6 представляют собой вид сверху, сбоку и изометрическую проекцию компенсационного кронштейна с Фиг. 1, соответственно.

Фиг. 7 представляет собой вид в перспективе компенсационного кронштейна между ребрами модуля фары без крепежных болтов.

Фиг. 8 и 9 представляют собой, соответственно, вертикальный и горизонтальный разрезы монтажных элементов, где показаны внутренние зазоры вокруг крепежного болта.

Осуществление полезной модели

На Фиг. 1-3 показан модуль фары 10, включающий в себя корпус 11 с установочной секцией 12, соединяющейся с компенсационным кронштейном 13. Кронштейн 13 имеет первый конец 16 для соединения с установочной секцией 12 и второй конец 17 для соединения с жесткой опорной конструкцией транспортного средства, например, усилением 14 проема решетки радиатора. Транспортное средство имеет продольную ось, совпадающую с направлением 15 движения транспортного средства. Это также является основным направлением, в котором происходит столкновение с каким-либо объектом.

Как показано на Фиг. 2, в первом конце 16 кронштейна 13 выполнены первое и второе просверленные отверстия 18 и 19, расположенные перпендикулярно к направлению 15 движения транспортного средства. Установочная секция 12 на корпусе 11 содержит первое и второе параллельные выступающие вверх ребра 20 и 21, образующие канал 28 с осью, проходящей вдоль направления 15 движения транспортного средства. Канал 28 имеет первую и вторую контактные поверхности 30 и 31, в которые скользящим образом входит первый конец 16 кронштейна 13. Ребра 20 и 21 предотвращают сдвиг кронштейна 13 в боковом направлении.

В верхней части первого ребра 20 есть первый проем 22, который может иметь форму U-образного паза, открытого сверху для обеспечения регулировки высоты установочного положения. Во втором ребре 21 имеется второй проем 23, который расположен соосно первому проему 22 и также может иметь форму U-образного паза. В первом ребре 20 имеется третий проем 24, расположенный соосно четвертому проему 25 во втором ребре 21, оба этих проема могут иметь форму U-образного паза. Первая U-образная гайка 26 зажимается на втором ребре 21 с возможностью скольжения и содержит в себе первое приемное отверстие 32, имеющее общую ось с проемами 22 и 23. U-образная гайка 26 может составлять часть второй контактной поверхности 31. Аналогичным образом, U-образная гайка 27 зажимается на втором ребре 21 с возможностью скольжения над четвертым проемом 25, чтобы разместить второе приемное отверстие 33 коаксиально с проемами 24 и 25. Предпочтительно, чтобы в приемных отверстиях 32 и 33 была нанесена резьба для первого и второго крепежных болтов 34 и 35. Точнее, стержень 36 первого крепежного болта 34 проходит сквозь первый проем 22, просверленное отверстие 18, проем 23 и приемное отверстие 32 таким образом, что головка 37 болта упирается в первое ребро 20, а резьбовой конец 38 фиксируется в приемном отверстии 32. Стержень 36 крепежного болта 34 имеет первый диаметр в тех местах, где он проходит сквозь проемы 22, 23 и рассверленное отверстие 18. Аналогичным образом, у крепежного болта 35 есть стержень 40 со вторым диаметром (который может быть равен первому диаметру) в тех местах, где он проходит сквозь проемы 24 и 25, и где резьбовой конец 42 фиксируется в приемном отверстии 33, а головка 41 упирается в первое ребро 20.

Крепежные болты 34 и 35 можно затянуть для создания предварительно заданного давления контактных поверхностей 30 и 31 на первый конец 16 кронштейна 13, при этом давление должно жестко удерживать модуль фары в нужном положении относительно жесткой опорной конструкции. По меньшей мере один из: 1) диаметров проемов 22 и 23 или 2) диаметра рассверленного отверстия 18 больше первого диаметра стержня 36, за счет чего можно регулировать относительное положение между кронштейном 13 и установочной секцией 12. Во время сборки первый конец 16 и рассверленные отверстия 18 и 19 легче выравниваются, когда болты 34 и 35 проходят через проемы в ребрах в U-образные гайки 26 и 27. Диаметры проемов 24 и 25 и/или рассверленного отверстия 19 также больше диаметра стержня 40. Хотя рассверленные отверстия 18 и 19 показаны с круглым сечением, возможны и другие их формы. Кроме того, предусмотрев увеличения диаметров проемов или отверстий некруглой формы в ребрах или кронштейне в различных направлениях, можно обеспечить зазоры для перемещения в различных направлениях.

На Фиг. 4-6 более подробно показан компенсационный кронштейн 13. На виде сбоку на Фиг. 5 пунктирные линии внутри рассверленного отверстия 18 показывают альтернативную форму сечения (например, овал), при которой направление увеличения отверстия 18 обеспечит регулировку положения в направлении вперед/назад. Рассверленное отверстие 19 имеет круглое сечение с диаметром D1, при котором кронштейн 13 обеспечивает регулировку положения в направлениях вперед/назад и вверх/вниз. Как показано на Фиг. 6, второй конец 17 содержит механический соединитель 45 подходящего типа для крепления кронштейна 13 к жесткой опорной конструкции.

На Фиг. 7 показана начальная установка кронштейна 13 в канал 28 таким образом, чтобы просверленные отверстия 18 и 19 находились на одной линии внутри проемов 24 и 25. U-образные гайки 26 и 27 можно передвигать на ребре 21 для выравнивания их приемных отверстий с рассверленными отверстиями 18 и 19. В качестве альтернативы в ребре 21 могут быть сделаны соответствующие углубления для U-образных гаек 26 и 27 в фиксированном положении, или же U-образные гайки 26 и 27 могут быть выполнены без возможности скольжения по ребру 21. Больший диаметр просверленных отверстий 18 и 19 обеспечивает проход стержней к приемным отверстиям в любом случае. Даже если U-образные гайки 26 и 27 не имеют возможности скользить по ребру 21, кронштейн 13 может скользить над U-образными гайками вне зависимости от того, соприкасается он с ними или нет.

На Фиг. 8 показан разрез, демонстрирующий вертикальный зазор между стержнем 36 и просверленным отверстием 18. Перед затягиванием крепежного элемента 34 возможно движение вверх/вниз как за счет зазора в просверленном отверстии 18, так и за счет направленных вверх вырезом U-образных проемов 22 и 23.

На Фиг. 9 представлен горизонтальный разрез, демонстрирующий горизонтальный зазор между стержнем крепежного элемента 34 и просверленным отверстием 18. Таким образом, движение вперед/назад возможно благодаря горизонтальному зазору рассверленного отверстия 18.

При сборке крепежные болты затягивают с моментом, необходимым для удержания модуля фары в неподвижном положении и его поддержки. Из-за того что контактная поверхность является плоской, скольжение предотвращается исключительно благодаря силе прижима. Заранее заданное давление может быть изменено, разрешая скольжение между компенсационным кронштейном и контактными поверхностями канала 28, в качестве реакции на воздействие внешней силы, превышающей заранее установленное значение и действующей в плоскости, параллельной контактным поверхностям. Другими словами, сила столкновения, направленная вниз или назад по отношению к транспортному средству, вызывает относительное движение между корпусом модуля фары и жесткой конструкцией транспортного средства. Часть энергии столкновения поглощается при скольжении, таким образом уменьшая ускорение, придаваемое объекту столкновения. Кроме того, также может быть уменьшена вероятность повреждений модуля фары.

1. Устройство для крепления модуля фары транспортного средства, которое содержит:

первое и второе параллельные выступающие вверх ребра на корпусе модуля фары, между которыми образован канал, параллельный продольной оси транспортного средства, причем в практически плоской контактной поверхности первого ребра выполнен первый проем, а во втором ребре выполнен второй проем, коаксиальный первому проему;

компенсационный кронштейн, одним концом соединяемый с помощью переходника с жесткой опорной конструкцией транспортного средства и имеющий по меньшей мере одно отверстие на другом конце, причем конец с отверстием может быть помещен в канал между контактными поверхностями указанных ребер;

2. Устройство по п. 1, в котором проемы на ребрах представляют собой U-образные пазы, открытые сверху с возможностью регулировки высоты положения компенсационного кронштейна.

3. Устройство по п. 1, в котором первое отверстие в кронштейне имеет такую величину диаметра в направлении движения транспортного средства, что положение кронштейна может быть изменено в горизонтальном направлении.

4. Устройство по п. 1, в котором приемное отверстие гайки и крепежный элемент имеют резьбу для крепления стержня крепежного элемента в приемном отверстии гайки.

5. Устройство по п. 1, в котором в практически плоской контактной поверхности первого ребра и во втором ребре выполнены дополнительные проемы, коаксиальные друг другу, а в первом конце компенсационного кронштейна выполнено дополнительное отверстие, коаксиальное указанным дополнительным проемам на ребрах, причем устройство также содержит дополнительную U-образную гайку, зажатую на втором ребре с возможностью скольжения и имеющую приемное отверстие, коаксиальное дополнительным проемам на ребрах, а также дополнительный крепежный элемент, который может проходить сквозь дополнительный проем на первом ребре, дополнительное отверстие кронштейна, приемное отверстие дополнительной гайки и дополнительный проем на втором ребре с возможностью фиксации в приемном отверстии дополнительной гайки для обеспечения вместе с первым крепежным элементом заранее заданного прижимного усилия.