механизм навески для боковой двери на кузов автомобиля

Формула изобретения

1. Механизм навески боковой двери на кузов автомобиля, примыкающий к передней стойке кузова, состоящий из несущего и управляющего звеньев, закрепленных шарнирно соответственно на каркасе боковой двери автомобиля и на передней стойке каркаса автомобиля, отличающийся тем, что несущее и управляющее звенья огибают наружный профиль двери, при этом несущее звено скобообразной формы состоит из двух продольных и, как минимум, одного вертикального элементов, расположенных в зоне подвижного шарнира, а управляющее звено расположено в зоне между продольными элементами несущего звена, содержащего два соосных стационарных шарнира, закрепленных на передней стойке кузова автомобиля в поперечной плоскости, и один вертикальный подвижный шарнир, расположенный и закрепленный в продольной плоскости на опорной площадке каркаса боковой двери автомобиля, причем стационарные и подвижные шарниры несущего и управляющего звеньев представляют собой единые узлы, размещенные в параллельных плоскостях, смещенных друг от друга в поперечной плоскости и продольном направлении.

2. Механизм навески боковой двери на кузов автомобиля по п.1, отличающийся тем, что продольные и вертикальные элементы несущего звена выполнены зацело.

3. Механизм навески боковой двери на кузов автомобиля по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что один из вертикальных элементов несущего звена одновременно является ограничителем открывания боковой двери.

4. Механизм навески боковой двери на кузов автомобиля по п.1, отличающийся тем, что на несущем звене разъемно закреплена подвижная часть облицовки подлокотника.

5. Механизм навески боковой двери на кузов автомобиля по п.1, отличающийся тем, что подвижные шарниры управляющего и несущего звеньев выполнены раздельно.

6. Механизм навески боковой двери на кузов автомобиля по п.1, отличающийся тем, что подвижный шарнир управляющего звена имеет регулировочный узел.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, может быть использовано в конструкции навески боковых дверей, а также для ограничения и фиксации двери в открытом положении.

Известно устройство механизма смещения двери с возможностью комбинированного поворотно-продольного перемещения, которое обеспечивается с помощью рычажного механизма с дополнительной реечной передачей. Навеска двери и ее параллельное перемещение обеспечиваются двумя несущими рычагами со смещенными осями, а перемещение осуществляется по зубчатой рейке (В.К.Штробель. Современный автомобильный кузов. М.: Машиностроение, 1984 г., стр.233, рис.165).

Данная конструкция позволяет открывать дверь в верхней части шире, чем в нижней, что улучшает комфортабельность входа и выхода в салон автомобиля, во время открывания дверь занимает одну треть пространства, необходимого для обычной шарнирной двери. Наличие опор у рычагов, направляющих салазок, а также запирающих механизмов делают такую дверь безопаснее.

Недостатком данной конструкции является ее сложность (конструкция содержит 15 узлов), что влечет за собой повышение трудоемкости изготовления деталей и сборки. В конструкции использованы: два подвижные звена, две неподвижные опоры, одна направляющая - продольный жесткий профиль, одна подвижная опора с тремя направляющими роликами, четыре шарнирных звена, две детали реечного механизма. Большое количество кинематических пар увеличивает потери на трение, происходит снижение удобства открывания и надежности работы в целом двери.

Известен механизм навески боковой двери, выбранный в качестве прототипа (Патент US №4632447). Данный механизм содержит опорные устройства, расположенные между дверью и кузовом и содержащие опорный рычаг и первый шарнирный элемент, с помощью которого рычаг с возможностью поворота соединен с кузовом и дверью автомобиля. Первый шарнирный элемент имеет две оси, одна из которых служит для установки опорного рычага на кузове с возможностью его поворота, а другая - для установки двери на конце опорного рычага, который противоположен первой оси. Регулирующие приспособления, расположенные между дверью и кузовом, служат направляющими элементами при открывании и закрывании двери. Каждое регулирующее приспособление имеет рычаг и вторые шарнирные элементы, установленные на противоположных концах регулирующего рычага, что обеспечивает шарнирное соединение регулирующего рычага с кузовом и дверью. Вторые шарнирные элементы обеспечивают поворот регулирующего рычага вместе с опорным рычагом при открывании и закрывании двери.

При анализе конструкции выявлено следующее количество функциональных узлов: два подвижных звена, две подвижных опоры, две неподвижных опоры, четыре шарнирных соединения, одна дополнительная подвижная панель. Всего используется одиннадцать узлов.

Недостатком конструкции является то, что ограниченное пространство между передней кромкой разъема двери и аркой передних колес не позволяет выполнить несущий рычаг достаточной длины, чтобы откинуть дверь вперед, как в аналоге, для улучшения удобства входа и выхода, а возможность увеличения длины управляющего рычага дает лишь увеличение угла открывания двери, что делает такую кинематику близкой к кинематике открывания двери с обычной навеской (угол открывания больше 80°), а это ухудшает условия парковки в городских условиях.

Задачами изобретения являются улучшение комфортабельности входа и выхода из салона автомобиля, упрощение конструкции, снижение веса конструкции механизма и снижение трудоемкости регулировки узлов механизма.

Задачи решаются за счет того, что в конструкции механизма навески для боковой двери на кузов автомобиля, примыкающего к передней стойке кузова и состоящего из несущего и управляющего звеньев, закрепленных шарнирно, соответственно, на каркасе боковой двери автомобиля и на передней стойке каркаса автомобиля, несущее и управляющее звенья огибают наружный профиль двери, при этом несущее звено скобообразной формы состоит из двух продольных и, как минимум, одного вертикального элементов, расположенных в зоне подвижного шарнира, а управляющее звено расположено в зоне между продольными элементами несущего звена, содержащего два соосных стационарных шарнира, закрепленных на передней стойке кузова автомобиля в поперечной плоскости, и один вертикальный подвижный шарнир, расположенный и закрепленный в продольной плоскости на опорной площадке каркаса боковой двери автомобиля, причем стационарные и подвижные шарниры несущего и управляющего звеньев представляют собой единые узлы, закрепленные на параллельных плоскостях, смещенных друг от друга в поперечной плоскости и продольном направлении, а подвижный шарнир управляющего звена имеет регулировочный узел. В конструкци предусмотрено выполнение продольных и вертикальных элементов несущего звена зацело и также раздельное выполнение подвижных шарниров управляющего и несущего звена. Один из вертикальных элементов несущего звена одновременно является ограничителем открывания боковой двери. На несущем звене разъемно закреплена подвижная часть облицовки подлокотника.

Преимуществом является и то, что рычаги расположены друг в друге, огибая внутреннюю панель изнутри, при этом узел навески имеет единый узел стационарного шарнира, расположенный на стойке, и единый узел подвижного шарнира, расположенный на опорном кронштейне каркаса двери, и уменьшенное количество деталей: два подвижных звена, одну неподвижную опору, одну подвижную oпopу, пять шарнирных соединений; итого - девять подузлов.

Сущность изобретения поясняется следующими графическими материалами:

Фиг.1 - механизм навески для боковой двери, установленный на каркасе кузова автомобиля, общий вид;

Фиг.2 - горизонтальное сечение А-А по продольному элементу несущего звена на фиг.1;

Фиг.3 - вертикальное сечение Б-Б кронштейна крепления неподвижного звена на фиг.1;

Фиг.4 - горизонтальное сечение Д-Д кронштейна крепления неподвижного звена на фиг.3;

Фиг.5 - вертикальное сечение В-В по кронштейну крепления подвижного несущего и управляющего звеньев на фиг.1;

Фиг.6 - вертикальное сечение Г-Г по кронштейну крепления подвижного несущего и управляющего звеньев на фиг.1;

Фиг.7 - схема сборки механизма навески боковой двери автомобиля по деталям;

Фиг.8 - узел I кронштейна подвижного шарнира управляющего звена.

Механизм навески боковой двери на кузов автомобиля, примыкающий к передней стойке каркаса 1 кузова, состоит из несущего звена 2 и управляющего звена 3, закрепленных посредством шарниров 4, 4а - верхнего, 4б - нижнего и шарнира 5, соответственно, на передней стойке 1 каркаса кузова автомобиля и на каркасе 6 боковой двери автомобиля. Несущее звено состоит из продольных элементов 2а, 2б и вертикального элемента 7, выполенных зацело, закрепленных на опорной площадке 8 каркаса боковой двери, а несущее содержит два соосных стационарных шарнира 4а и 4б, один подвижный шарнир 5. При этом на продольных элементах несущего звена содержится вертикальный элемент 9, являющийся ограничителем открывания боковой двери автомобиля с демпфирующим буфером 10. Стационарные шарниры несущего 2 и управляющего 3 звеньев крепятся на едином кронштейне 11, обеспечивающем точную параллельность осей шарниров и, за счет отверстий 12 овальной формы, имеющем возможность регулировки перпендикулярно направлению движения автомобиля (по оси Y), то есть перемещения в поперечной плоскости, что позволяет точно установить дверь по проему автомобиля.

Кронштейн неподвижного звена 11 представляет собой литой узел, например, из алюминиевого сплава, с расположенными в разных плоскостях проушинами 13 шарниров управляющего и несущего звеньев. Кронштейн подвижного несущего звена 14 и управляющего звена выполнен аналогично кронштейну неподвижного звена литым и расположен на опорной площадке каркаса боковой двери автомобиля. Проушины 15 шарниров выполнены соосно и в одной плоскости. В кронштейне 14 выполнены овальные отверстия 16, позволяющие произвести регулировку боковых дверей в плоскости X-Z для обеспечения равномерности зазоров дверного проема. На передней части опорной площадки 8, расположенной параллельно площадке подвижного шарнира 5 несущего звена, закреплен шарнир 17 подвижной части управляющего звена 3.

Кинематику открывания двери устанавливают по размерам X1 и Y2 расположения шарниров 4 и 6 на кронштейне неподвижного звена 11 и размерам Х2 и Y2 шарниров 5 и 17 на кронштейне 14 подвижной части несущего и управляющего звеньев.

На несущем звене 2 разъемно закреплена облицовка подлокотника 18, которая имеет возможность перемещаться в положении открытой двери на одной траектории с ним, закрывая механизм. Облицовка подлокотника сопрягается через зазор с панелью обивки дверей 19 автомобиля.

Крепление кронштейна 14 несущего и управляющего звеньев к опорной площадке 8 каркаса боковых дверей 6, а также кронштейна 11 неподвижного звена к передней стойке 1 осуществляется посредством крепежных элементов болт-гайка-шайба 20. Крепление же шарнирного узла несущего и управляющего звеньев осуществляется осью 21 фиксатором 22.

Для улучшения собираемости угла навески боковых дверей и регулировки боковых дверей в проеме кузова по предлагаемому изобретению кронштейн подвижного шарнира 23 управляющего звена 3 может быть выполнен отдельно от кронштейна 14 подвижного шарнира несущего звена 3 (фиг.8), при этом компенсаторами неточности изготовления деталей и узлов системы навески боковых дверей и кузова является регулировочный узел 24 и выполнение овальных отверстий 16.

Описанные узлы и детали обладают унификацией, это позволяет использовать конструкцию механизма навески как на правой, так и на левой сторонах кузова, как на передних, так и задних боковых дверях автомобиля, что в целом позволяет снизить трудоемкость изготовления деталей, подузлов и трудоемкость сборочных и регулировочных операций на дверях, дверных проемах кузова автомобиля.