устройство для крепления багажника на крыше автомобиля

Формула изобретения

1. Устройство для крепления багажника на крыше автомобиля, включающее в себя боковые ложементы, закрепленные на крыше вдоль автомобиля разъемным соединением с усиливающим элементом, жестко зафиксированным как минимум на внутренней поверхности крыши, отличающееся тем, что между крышей и усиливающим элементом размещен вспененный полимерный материал, обладающий адгезивными свойствами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что усиливающий элемент в поперечном сечении имеет W-образную форму.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что усиливающий элемент жестко соединен с панелью боковины кузова.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что усиливающий элемент зафиксирован с ложементом из салона кузова разъемным соединением.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к креплению ложементов на крыше автомобиля без водосточного желобка.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой конструкции относится устройство для крепления багажника на крышке автомобиля (прототип - патент США N 5014893, кл. B 60 R 9/00), включающее в себя пару удлиненных боковых ложементов (направляющих) (поз. 16,18), каждый из которых закреплен на крыше (поз. 12) автомобиля смежно одной его стороне (поз.20,22). Каждый ложемент (поз. 16, 18) установлен на удлиненной подкладке (поз. 28), которая вставлена между боковым ложементом (поз. 16, 18) и крышей (поз. 12) автомобиля. Сквозь днище (поз. 26), подкладку (поз. 28) и крышу (поз. 12) проходит сквозное отверстие, через которое проходит крепежный элемент (поз. 30) и входит в резьбовое соединение с усиливающим элементом (поз. 32), закрепленным на внутренней поверхности крыши (поз. 12) и содержащем внутреннюю резьбу для жесткого закрепления бокового ложемента на крыше (поз. 12). Множество таких резьбовых элементов расположено вдоль всей длины каждого бокового ложемента (поз. 16, 18) для закрепления их на месте.

Однако усиливающий элемент (поз. 32) имеет малую площадь соединения с внутренней поверхностью крыши, что в процессе эксплуатации автомобиля может привести к отрыву его от внутренней поверхности крыши, а также к деформации (вмятине) наружной поверхности крыши в зоне крепления боковых ложементов.

Задача изобретения направлена на надежное удержание ложементов на крыше автомобиля, а также на гашение вибраций и, как следствие, шума, возникающих между сопрягаемыми металлическими поверхностями в процессе движения автомобиля.

Для решения этой задачи устройство для крепления багажника на крыше автомобиля включает в себя боковые ложементы, закрепленные на крыше вдоль автомобиля разъемным соединением с усиливающим элементом, имеющим в поперечном сечении W-образную форму, жестко зафиксированным, как минимум, на внутренней поверхности крыши, причем между последней и усиливающим элементом размещен вспененный полимерный материал, обладающий адгезивными свойствами, усиливающий элемент также жестко соединен с панелью боковины кузова и зафиксирован с ложементом из салона кузова разъемным соединением.

Сущность технического решения поясняется на чертежах.

Фиг. 1 - вид сбоку на автомобиль с установленными ложементами.

Фиг. 2 - размер А-А (переднего конца ложемента) фиг. 1.

Фиг. 3 - разрез Б-Б (заднего конца ложемента) фиг. 1.

Фиг. 4 - увеличенный фрагмент фиг. 2 с равномерным зазором Z.

Фиг. 5 - увеличенный фрагмент фиг. 2 с неравномерным зазором Z.

Фиг. 6 - разрез А-А с разнесенными элементами.

Фиг. 7 - вид на автомобиль с установленными ложементами.

Устройство включает в себя боковые ложементы 1, 2 для крепления багажника (на фигурах не показан), закрепленные на крыше 3 вдоль автомобиля 4 через опорные поверхности 5, 6, расположенные на каждом конце бокового ложемента 1, 2 (фиг. 1, 7). Опорные поверхности 5, 6 содержат отверстия 7, 8, соответственно под крепежный элемент 9, например шпильку с резьбой на двух концах (фиг. 6).

Между каждой опорной поверхностью 5, 6 и наружной поверхностью 10 крыши 3 размещена резиновая прокладка 11 для исключения повреждений на последней. Резиновая прокладка 11 соответствует по форме опорной поверхности 5, 6 и содержит отверстие 12 для крепежного элемента 9 (фиг. 2, 3).

Ложементы 1, 2 расположены в непосредственной близости от панели 13 боковины кузова и соединены с ней через усиливающий элемент 14, представляющий собой пластину W-образного поперечного сечения, толщиной 1.5 - 2.0 мм. Усиливающий элемент 14 ребром 15, или двумя ребрами 15 и 16, жестко, при помощи сварки, соединен с панелью 13 боковины кузова, при этом ребро 17 максимально близко располагается от внутренней поверхности 18 крыши 3 с зазором Z и содержит отверстие 19 под крепежный элемент 9 (фиг. 2,4).

Между внутренней поверхностью 18 крыши 3 и усиливающим элементом 14, в частности ребром 17, размещен вспененный полимерный материал 20, обладающий адгезивными свойствами.

Через отверстия 7, 8 в опорных поверхностях 5, 6, соответственно, ложементов 1, 2, отверстия 21, 22, 19 крыши 3, вспененного полимерного материала 20 и ребра 17 усиливающего элемента 14, соответственно, продет крепежный элемент 9, например шпилька, и зафиксирован из салона кузова шайбой 23 и гайкой 24 (фиг. 2, 3, 6).

Наличие вспененного полимерного материала 20 обеспечивает видрошумоизолирующий эффект между сопрягаемыми металлическими поверхностями (ребром 17 и внутренней поверхностью 18 крыши 3) вследствии разрыва передачи жестким путем, как при сварке, вибрационного потока от одной металлической структуры к другой.

Сборка данного узла осуществляется следующим способом. На ребро 17 усиливающего элемента 14 наклеивают деталь из самоклеющегося полимерного материала 20 в виде пластины с отверстием 22, с предварительно снятой с нее защитной пленки. Затем, в зоне отверстия 21 крыши 3, ребро 15 или ребра 15 и 16 усиливающего элемента 14 жестко крепят, при помощи точечной сварки, к панели 13 боковины кузова для передачи основной нагрузки от ложементов 1 и 2 на последнюю, при этом ребро 17 максимально близко располагается от внутренней поверхности 18 крыши 3 с зазором Z. Зазор Z может быть неравномерным (Z2 <Z1) (фиг. 5), т.к. на конвейерной сборке очень трудно добиться равномерного зазора, это требует дорогостоящего точного оборудования. По ходу технологического цикла в сушильной камере при нагревании до температуры 160^oC происходит вспенивание полимерного материала 20 с увеличением объема примерно в 1.5 - 2 раза, что ведет к полному заполнению зазора Z и проявлению адгезивных свойств по отношению к поверхности ребра 17 и внутренней поверхности 18 крыши 3. При последующем остывании происходит полимеризация вспененного полимерного материала 20 с увеличением прочности, необходимой для передачи нагрузки с панели крыши 3 на усиливающий элемент 14 и, как следствие, на панель 13 боковины кузова и обеспечивает достаточную прочность на сжатие.

Затем в отверстия 7, 8 опорных поверхностей 5, 6 ложементов 1, 2, соответственно, вворачивают крепежный элемент 9, например шпильку с резьбой на двух концах, и накладывают резиновую прокладку 11, тем самым исключая повреждения на наружной поверхности 10 крыши 4. Собранные ложементы 1, 2 устанавливают в соответствующие отверстия 21, 22, 19 крыши 4, вспененного полимерного материала 20 и ребра 17 усиливающего элемента 14, соответственно, и из салона автомобиля вставляют шайбу 23, а затем с определенным моментом навинчивают гайку 24 (фиг. 6).

Вышеописанная конструкция обеспечивает надежное удержание ложементов 1, 2 на крыше 3 автомобиля 4, а также сводит до минимума появление деформации (вмятины) на наружной поверхности 10 крыши 3 в зоне крепления ложементов 1, 2.