Узел соединения рамного и кузовного компонентов транспортного средства (варианты)
Группа изобретений относится к вариантам узла соединения рамного и кузовного компонентов транспортного средства. Узел содержит основной компонент, прикрепленный к рамным компонентам транспортного средства, и первый кузовной компонент, имеющий внутреннюю поверхность, примыкающую к основному компоненту. Узел дополнительно содержит первый крепежный элемент, прикрепляющий первый кузовной компонент к основному компоненту. Первый крепежный элемент имеет первую фланцевую часть, взаимодействующую с наружной поверхностью первого кузовного компонента, и первую стержневую часть, взаимодействующую с основным компонентом. Узел также содержит второй кузовной компонент, примыкающий к первой фланцевой части первого крепежного элемента противоположно первому кузовному компоненту, и второй крепежный элемент, прикрепляющий второй кузовной компонент к первому кузовному компоненту и основному компоненту. Второй крепежный элемент имеет вторую фланцевую часть, взаимодействующую со вторым кузовным компонентом, и вторую стержневую часть, взаимодействующую с первой стержневой частью первого крепежного элемента. Обеспечивается улучшение характеристики шума, вибрации и неплавности движения. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к узлам, обеспечивающим надежное прикрепление компонентов транспортного средства друг к другу и улучшающие характеристики шума, вибрации и неплавности движения транспортного средства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Транспортные средства, такие как автомобили, грузовики на шасси легкового автомобиля, транспортные средства для активного отдыха, минифургоны, фургоны и другие пассажирские транспортные средства, типично включают в себя многообразие конструктивных компонентов, таких как относительно жесткие компоненты рамы и относительно тонкие компоненты кузова. Количество, целостность и устойчивость соединений таких компонентов могут оказывать влияние на характеристики шума, вибрации и неплавности движения (NVH) транспортного средства. Однако, соображения, такие как конструкция, компоновка и производство, могут ограничивать такие соединения. В одном из примерных случаев, многие транспортные средства образуют место поперечной балки приборной панели или автомобиля, листового металла кузова, крыла и шарнирного кронштейна дверной петли, все в области, прилегающей к продольно переднему краю переднего дверного проема транспортного средства. В этом примере, несмотря на то, что желательны вполне определенные соединения балки приборной панели с листовым металлом кузова, а также листового металла кузова с крылом и шарнирным кронштейном дверной петли, соответственно, может просто не быть достаточного пространства для расположения и/или изготовления всех из требуемых соединений. По существу, на данный момент трудно предусмотреть все соединения между конструктивными компонентами транспортного средства, как требуется, например, для координации характеристик NVH транспортного средства.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для преодоления по меньшей мере некоторых из вышеуказанных проблем уровня техники в одном из аспектов изобретения предложен узел соединения рамного и кузовного компонентов транспортного средства, содержащий:
основной компонент, прикрепленный к рамным компонентам транспортного средства;
первый кузовной компонент, имеющий внутреннюю поверхность, примыкающую к основному компоненту;
первый крепежный элемент, соединяющий первый кузовной компонент и основной компонент, причем первый крепежный элемент имеет первую фланцевую часть, взаимодействующую с наружной поверхностью первого кузовного компонента, и первую стержневую часть, взаимодействующую с основным компонентом;
второй кузовной компонент, примыкающий к первой фланцевой части первого крепежного элемента; и
второй крепежный элемент, присоединяющий второй кузовной компонент к первому кузовному компоненту и основному компоненту, причем второй крепежный элемент имеет вторую фланцевую часть, взаимодействующую со вторым кузовным компонентом, и вторую стержневую часть, взаимодействующую с первой стержневой частью первого крепежного элемента.
В одном из вариантов предложен узел, в котором первый кузовной компонент содержит множество слоев между основным компонентом и вторым кузовным компонентом.
В одном из вариантов предложен узел, дополнительно содержащий дистанцирующий элемент между внутренним слоем и усиливающим слоем первого кузовного компонента, причем внутренний слой расположен между усиливающим слоем и основным компонентом, при этом первая стержневая часть первого крепежного элемента продолжается через дистанцирующий элемент.
В одном из вариантов предложен узел, дополнительно содержащий обрамляющий зазор, расположенный между дистанцирующим элементом и усиливающим слоем первого кузовного компонента.
В одном из вариантов предложен узел, в котором первый кузовной компонент содержит наружный слой между вторым кузовным компонентом и усиливающим слоем первого кузовного компонента.
В одном из вариантов предложен узел, в котором дистанцирующий элемент присоединен к внутреннему слою первого кузовного компонента.
В одном из вариантов предложен узел, в котором основной компонент содержит резьбовое отверстие, а вторая стержневая часть первого крепежного элемента имеет ответные наружные резьбы, взаимодействующие с резьбовым отверстием основного компонента.
В одном из вариантов предложен узел, в котором основной компонент является трубчатой балкой для рамного узла транспортного средства, причем трубчатая балка имеет продолжающийся внутрь фланец, образующий резьбовое отверстие.
В одном из вариантов предложен узел, в котором первый крепежный элемент содержит глухое отверстие, продолжающееся через первый фланец и в первую стержневую часть, при этом второй крепежный элемент взаимодействует с глухим отверстием первого крепежного элемента.
В одном из вариантов предложен узел, в котором глухое отверстие является резьбовым, а вторая стержневая часть второго крепежного элемента содержит наружные резьбы, ответные глухому отверстию.
В одном из вариантов предложен узел, в котором второй крепежный элемент является болтом.
В одном из дополнительных аспектов предложен узел соединения рамного и кузовного компонентов транспортного средства, содержащий:
рамный компонент транспортного средства;
первый кузовной компонент транспортного средства, имеющий внутреннюю поверхность, примыкающую к рамному компоненту транспортного средства;
первый соединительный элемент, присоединяющий первый кузовной компонент транспортного средства к рамному компоненту транспортного средства, причем первый соединительный элемент имеет первую фланцевую часть, взаимодействующую с наружной поверхностью первого кузовного компонента транспортного средства, и первую стержневую часть, взаимодействующую с рамным компонентом транспортного средства;
второй кузовной компонент транспортного средства, примыкающий к первой фланцевой части противоположно первому кузовному компоненту транспортного средства; и
второй соединительный элемент, присоединяющий второй кузовной компонент транспортного средства к первому кузовному компоненту транспортного средства и рамному компоненту транспортного средства, причем второй соединительный элемент имеет вторую фланцевую часть, взаимодействующую со вторым кузовным компонентом транспортного средства, и вторую стержневую часть, взаимодействующую с первой стержневой частью первого соединительного элемента, при этом первый и второй соединительные элементы образуют общее соединение между рамным компонентом транспортного средства и первым и вторым кузовными компонентами транспортного средства.
В одном из вариантов предложен узел, дополнительно содержащий соединительный кронштейн, прикрепленный к наружной поверхности первого кузовного компонента транспортного средства, причем соединительный кронштейн смещен от общего соединения.
В одном из вариантов предложен узел, в котором рамный компонент транспортного средства является поперечной балкой автомобиля, второй кузовной компонент транспортного средства является передним крылом, а соединительный кронштейн является основанием дверной петли.
В одном из вариантов предложен узел, в котором соединительный кронштейн является верхним основанием дверной петли, а общее соединение расположено между верхним основанием дверной петли и верхним концом второго кузовного компонента транспортного средства.
В одном из вариантов предложен узел, в котором первый кузовной компонент транспортного средства содержит множество слоев между рамным компонентом транспортного средства и вторым кузовным компонентом транспортного средства.
В одном из вариантов предложен узел, дополнительно содержащий дистанцирующий элемент, расположенный между внутренним слоем и усиливающим слоем первого кузовного компонента транспортного средства, причем внутренний слой расположен между усиливающим слоем и основным компонентом, а первая стержневая часть первого соединительного элемента продолжается через дистанцирующий элемент.
В одном из вариантов предложен узел, дополнительно содержащий обрамляющий зазор, расположенный между дистанцирующим элементом и усиливающим слоем первого кузовного компонента транспортного средства.
В одном из вариантов предложен узел, в котором первый кузовной компонент транспортного средства содержит наружный слой между вторым кузовным компонентом транспортного средства и усиливающим слоем первого кузовного компонента транспортного средства.
В одном из вариантов предложен узел, в котором дистанцирующий элемент прикреплен к внутреннему слою первого кузовного компонента транспортного средства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - изображение в частично разобранном виде и на местном разрезе компонентов продольно переднего края переднего дверного проема транспортного средства для примерного узла в соответствии с сущностью настоящего изобретения.
Фиг.2 - общий вид примерного узла в соответствии с сущностью настоящего изобретения.
Фиг.3 - вид в поперечном разрезе примерного узла в соответствии с сущностью настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Со ссылкой на фиг.1, примерное транспортное средств 10 и его компоненты для примерного узла в соответствии с сущностью настоящего изобретения показаны на иллюстрации в частично разобранном виде и на местном разрезе. Следует понимать, что различные компоненты транспортного средства 10 могут быть прикреплены на общем соединении в соответствии с сущностью настоящего изобретения, и что узел конструктивных компонентов на общем соединении в соответствии с сущностью настоящего изобретения может иметь многообразие применений. Соответственно, должно быть отмечено, что раскрытие в сущности является примерным.
Транспортное средство 10 содержит дверь 12 и соответствующий дверной проем 14. Транспортное средство 10 поддерживается рамой 20, содержащей поперечную балку 22 автомобиля или приборной панели. Поперечная балка 22 автомобиля продолжается через транспортное средство 10 и, например, поддерживает приборную панель транспортного средства. Рама 20, содержащая поперечную балку 22 автомобиля может включать в себя многообразие материалов, например, металлические материалы, такие как алюминий и сталь. Транспортное средство 10 дополнительно содержит кузовной компонент 30 для перекрытия рамы 20 на продольно передней периферии дверного проема 14. Кузовной компонент может включать в себя многообразие материалов, например, таких как листовой металл. Кузовной компонент 30 содержит верхний и нижний основное шарнирные кронштейны 32 34, прикрепленные к его поперечно наружной поверхности, ответные верхнему и нижнему шарнирным кронштейнам 36, 38 дверной петли на двери 12. Транспортное средство 10 дополнительно содержит еще один кузовной компонент, переднее крыло 40 (показанное на местном виде в разрезе на фиг.1), которое частично перекрывает поперечную балку 22 автомобиля и кузовной компонент 30 на продольно передней периферии дверного проема 14. Переднее крыло 40 может включать в себя любые пригодные материалы.
С дополнительной ссылкой на фиг.2-3, транспортное средство 10 содержит общее соединение или крепление 60 между поперечной балкой 22 автомобиля, кузовным компонентом 30 и передним крылом 40. Переднее крыло 40 содержит фланец 62, расположенный вертикально между верхним основным шарнирным кронштейном 32 и верхним краем 64 кузовного компонента 30. Поперечная балка 22 автомобиля является основным компонентом общего соединения 60. В примерной реализации, поперечная балка 22 автомобиля выполнена в виде трубчатой балки, и поперечная балка 22 автомобиля содержит продолжающийся внутрь фланец 80, образующий основное отверстие 82. Основное отверстие 82 содержит резьбу 84.
По меньшей мере на общем соединении 60, кузовной компонент 30 содержит внутреннюю поверхность 100, примыкающую к поперечной балке 22 автомобиля, и наружную поверхность 102 противоположно внутренней поверхности 100. В некоторых реализациях, кузовной компонент 30 может быть в форме составного или многослойного конструктивного компонента, например, сделанного из многочисленных слоев листового металла. Например, как детально проиллюстрировано на фиг.3, кузовной компонент 30 содержит внутренний слой 110, усиливающий слой 112 и наружный слой 114. Внутренняя поверхность внутреннего слоя 110 определяет внутреннюю поверхность 100 кузовного компонента 30. Наружная поверхность наружного слоя 114 определяет наружную поверхность 102 кузовного компонента 30. Слои кузовного компонента 30, а также переднее крыло 40, включают в себя сквозные отверстия 115, 116, 117, 118, соответственно, соответствующие друг другу и основному отверстию 82.
Общее соединение 60 содержит первый соединительный и крепежный элемент 120, прикрепляющий кузовной компонент 30 к поперечной балке 22 автомобиля, и второй соединительный или крепежный элемент 122, прикрепляющий переднее крыло 40 к кузовному компоненту 30. Первый соединительный элемент 120 имеет первую фланцевую часть 130, взаимодействующую с наружной поверхностью 102 кузовного компонента 30, и первую стержневую часть 132, взаимодействующую с поперечной балкой 22 автомобиля. Первая стержневая часть 132 выполнена размером, ответным основному отверстию 82 поперечной балки 22 автомобиля, и содержит наружную резьбу 134, ответную резьбе 84 основного отверстия 82. Первая стержневая часть 132 ввинчивается в основное отверстие 82 до тех пор, пока первая фланцевая часть 130 не будет взаимодействовать с наружной поверхностью 102 кузовного компонента 30, чтобы закреплять кузовной компонент 30 относительно поперечной балки 22 автомобиля. Первый соединительный элемент 120 также содержит глухое отверстие 136, продолжающееся через первую фланцевую часть 130 в первую стержневую часть 132. Глухое отверстие 136 содержит внутреннюю резьбу 138.
Второй соединительный элемент 122 общего соединения 60 содержит вторую фланцевую часть 140, взаимодействующую с наружной поверхностью 141 переднего крыла 40, и вторую стержневую часть 142, взаимодействующую с первым соединительным элементом 120. Вторая стержневая часть 142 выполнена размером, ответным глухому отверстию 136, и содержит наружную резьбу 144, ответную внутренней резьбе 138 глухого отверстия 136. Вторая стержневая часть 142 ввинчивается в глухое отверстие 136 до тех пор, пока вторая фланцевая часть 140 не будет взаимодействовать с наружной поверхностью 141 переднего крыла 40, чтобы закреплять переднее крыло 40 между первым и вторым соединительными элементами 120, 122, а потому, относительно кузовного компонента 30 и поперечной балки 22 автомобиля. Переднее крыло 40 может быть расположено на определенном расстоянии от кузовного компонента 30 посредством второго соединительного элемента 122, находящегося по меньшей мере на и прилегающего к общему соединению 60, а второй соединительный элемент 122 может быть любой пригодной крепежной деталью, например, болтом. Соответственно, многочисленные конструктивные компоненты могут быть определенно и устойчиво закреплены на общем соединении как для эффективного использования компоновочного пространства транспортного средства, так и для координации характеристик NVH транспортного средства.
В вариантах осуществления, в которых кузовной компонент 30 выполнен в виде составного или многослойного конструктивного компонента, такого как внутренний слой 110, усиливающий слой 112 и наружный слой 114, общее соединение 60 дополнительно может включать в себя дистанцирующий 150 элемент, прикрепленный к одному из слоев кузовного компонента 30. Дистанцирующий 150 элемент, например, может быть выполнен в виде, в качестве неограничивающего примера, цилиндрической гайки или компенсатора зазора. Например, как детально проиллюстрировано на фиг.3, дистанцирующий 150 элемент может быть расположен между внутренним слоем 110 и усиливающий элементом 112, может быть присоединен или прикреплен к внутреннему слою 110, например, сварным швом 152, и может быть расположен, чтобы перекрываться со сквозным отверстием 115. Дистанцирующий 150 элемент может продолжаться вокруг первой стержневой части 132 первого соединительного элемента 120.
Дополнительно, в некоторых реализациях, общее соединение 60 может включать в себя обрамляющий зазор 160 для обеспечения условий для отклонений в процессах производства и сборки. Как показано в примерной иллюстрации по фиг.3, обрамляющий зазор 160 может быть образован между краем дистанцирующего элемента 150 разнесения противоположно сварного шва 152 и усиливающего слоя 112. Усиливающий слой 112 может включать в себя профилированную часть 162, ответную дистанцирующему элементу 150 разнесения и конфигурации внутреннего и наружного слоев 110, 114, чтобы образовывать обрамляющий зазор 160.
На чертежах, одинаковые ссылочные позиции указывают идентичные элементы. Кроме того, некоторые или все из этих элементов могли бы быть изменены. Соответственно, следует понимать, что вышеприведенное описание подразумевается иллюстративным, а не ограничивающим. Например, дистанцирующий элемент и/или обрамляющий зазор может быть расположен или присоединен к многообразию компонентов общего соединения в соответствии с сущностью настоящего изобретения. Многие варианты осуществления и применения, иные чем предоставленные примеры, были бы очевидны специалистам в материалах настоящего описания по прочтению вышеприведенного описания. Объем изобретения не должен определяться со ссылкой на вышеприведенное описание, но взамен, должен определяться со ссылкой на прилагаемую формулу изобретения наряду с полным объемом эквивалентов, на которые дано право такой формуле изобретения. Следует понимать, что, в качестве используемого в материалах настоящего описания, примерный указывает ссылкой на служащий в качестве иллюстрации или образца, иллюстративный или типичный. Ожидается и подразумевается, что будущие совершенствования будут происходить в областях техники, обсужденных в материалах настоящего описания, и что раскрытые системы и способы будут заключены в таких будущих вариантах осуществления. Подводя итог вышесказанному, следует понимать, что изобретение является допускающим модификацию и изменение, и ограничено исключительно следующей формулой изобретения.
Все термины, используемые в формуле изобретения, подразумеваются обусловленными своими наиболее свободными расширительными толкованиями и своими обычными значениями в качестве понятных специалистам в данной области техники, если в материалах настоящего описания не приведено явное указание на иное. В частности, использование форм единственного числа «указанный», и т.д., должно читаться излагающим один или более из указанных элементов, если пункт формулы изобретения не излагает явное ограничение иным.
1. Узел соединения рамного и кузовного компонентов транспортного средства, содержащий:
основной компонент, прикрепленный к рамным компонентам транспортного средства;
первый кузовной компонент, имеющий внутреннюю поверхность, примыкающую к основному компоненту;
первый крепежный элемент, соединяющий первый кузовной компонент и основной компонент, причем первый крепежный элемент имеет первую фланцевую часть, взаимодействующую с наружной поверхностью первого кузовного компонента, и первую стержневую часть, взаимодействующую с основным компонентом;
второй кузовной компонент, примыкающий к первой фланцевой части первого крепежного элемента; и
второй крепежный элемент, присоединяющий второй кузовной компонент к первому кузовному компоненту и основному компоненту, причем второй крепежный элемент имеет вторую фланцевую часть, взаимодействующую со вторым кузовным компонентом, и вторую стержневую часть, взаимодействующую с первой стержневой частью первого крепежного элемента.
2. Узел по п. 1, в котором первый кузовной компонент содержит множество слоев между основным компонентом и вторым кузовным компонентом.
3. Узел по п. 2, дополнительно содержащий дистанцирующий элемент между внутренним слоем и усиливающим слоем первого кузовного компонента, причем внутренний слой расположен между усиливающим слоем и основным компонентом, при этом первая стержневая часть первого крепежного элемента продолжается через дистанцирующий элемент.
4. Узел по п. 3, дополнительно содержащий обрамляющий зазор, расположенный между дистанцирующим элементом и усиливающим слоем первого кузовного компонента.
5. Узел по п. 3, в котором первый кузовной компонент содержит наружный слой между вторым кузовным компонентом и усиливающим слоем первого кузовного компонента.
6. Узел по п. 3, в котором дистанцирующий элемент присоединен к внутреннему слою первого кузовного компонента.
7. Узел по п. 1, в котором основной компонент содержит резьбовое отверстие, а вторая стержневая часть первого крепежного элемента имеет ответные наружные резьбы, взаимодействующие с резьбовым отверстием основного компонента.
8. Узел по п. 7, в котором основной компонент является трубчатой балкой для рамного узла транспортного средства, причем трубчатая балка имеет продолжающийся внутрь фланец, образующий резьбовое отверстие.
9. Узел по п. 1, в котором первый крепежный элемент содержит глухое отверстие, продолжающееся через первый фланец и в первую стержневую часть, при этом второй крепежный элемент взаимодействует с глухим отверстием первого крепежного элемента.
10. Узел по п. 9, в котором глухое отверстие является резьбовым, а вторая стержневая часть второго крепежного элемента содержит наружные резьбы, ответные глухому отверстию.
11. Узел по п. 10, в котором второй крепежный элемент является болтом.
12. Узел соединения рамного и кузовного компонентов транспортного средства, содержащий:
рамный компонент транспортного средства;
первый кузовной компонент транспортного средства, имеющий внутреннюю поверхность, примыкающую к рамному компоненту транспортного средства;
первый соединительный элемент, присоединяющий первый кузовной компонент транспортного средства к рамному компоненту транспортного средства, причем первый соединительный элемент имеет первую фланцевую часть, взаимодействующую с наружной поверхностью первого кузовного компонента транспортного средства, и первую стержневую часть, взаимодействующую с рамным компонентом транспортного средства;
второй кузовной компонент транспортного средства, примыкающий к первой фланцевой части противоположно первому кузовному компоненту транспортного средства; и
второй соединительный элемент, присоединяющий второй кузовной компонент транспортного средства к первому кузовному компоненту транспортного средства и рамному компоненту транспортного средства, причем второй соединительный элемент имеет вторую фланцевую часть, взаимодействующую со вторым кузовным компонентом транспортного средства, и вторую стержневую часть, взаимодействующую с первой стержневой частью первого соединительного элемента, при этом первый и второй соединительные элементы образуют общее соединение между рамным компонентом транспортного средства и первым и вторым кузовными компонентами транспортного средства.
13. Узел по п. 12, дополнительно содержащий соединительный кронштейн, прикрепленный к наружной поверхности первого кузовного компонента транспортного средства, причем соединительный кронштейн смещен от общего соединения.
14. Узел по п. 13, в котором рамный компонент транспортного средства является поперечной балкой автомобиля, второй кузовной компонент транспортного средства является передним крылом, а соединительный кронштейн является основанием дверной петли.
15. Узел по п. 14, в котором соединительный кронштейн является верхним основанием дверной петли, а общее соединение расположено между верхним основанием дверной петли и верхним концом второго кузовного компонента транспортного средства.
16. Узел по п. 12, в котором первый кузовной компонент транспортного средства содержит множество слоев между рамным компонентом транспортного средства и вторым кузовным компонентом транспортного средства.
17. Узел по п. 16, дополнительно содержащий дистанцирующий элемент, расположенный между внутренним слоем и усиливающим слоем первого кузовного компонента транспортного средства, причем внутренний слой расположен между усиливающим слоем и основным компонентом, а первая стержневая часть первого соединительного элемента продолжается через дистанцирующий элемент.
18. Узел по п. 17, дополнительно содержащий обрамляющий зазор, расположенный между дистанцирующим элементом и усиливающим слоем первого кузовного компонента транспортного средства.
19. Узел по п. 17, в котором первый кузовной компонент транспортного средства содержит наружный слой между вторым кузовным компонентом транспортного средства и усиливающим слоем первого кузовного компонента транспортного средства.
20. Узел по п. 17, в котором дистанцирующий элемент прикреплен к внутреннему слою первого кузовного компонента транспортного средства.
