RU2533765C1 - Vehicle bumper - Google Patents
Vehicle bumper Download PDFInfo
- Publication number
- RU2533765C1 RU2533765C1 RU2013132582/11A RU2013132582A RU2533765C1 RU 2533765 C1 RU2533765 C1 RU 2533765C1 RU 2013132582/11 A RU2013132582/11 A RU 2013132582/11A RU 2013132582 A RU2013132582 A RU 2013132582A RU 2533765 C1 RU2533765 C1 RU 2533765C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bellows
- plates
- frames
- elastic
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для гашения кинетической энергии удара при столкновении транспортного средства с препятствием.The invention relates to devices for suppressing the kinetic energy of an impact in a collision of a vehicle with an obstacle.
Известны бамперы транспортных средств, содержащие смонтированные на кузове наружный подвижный энергопоглощающий элемент и внутреннее неподвижное основание, упруго соединенные промежуточными элементами либо в виде винтовых цилиндрических пружин с устройством их фиксации в сжатом состоянии /см. а.с. СССР №1162641, кл. B60R 19/18, 1984 [1]/, либо жесткими стержнями, ориентированными попарно под углом друг к другу и шарнирно соединенными одними из концов между собой и основанием /см. патент РФ на полезную модель №53632, кл. B60R 19/02, 2005 [2]/, либо в виде шарнирно соединенных звеньев, V-образной пружины и механизма фиксации подвижного элемента относительно неподвижного, выполненного в виде размещенных на концах пружины зубьев, введенных в зацепление с установленными на подвижном элементе специальными зажимами /см. а.с. СССР №984903, кл. B60R 19/08, 1980 [3]/.Bumpers of vehicles are known that comprise an external movable energy-absorbing element mounted on a body and an internal fixed base, elastically connected by intermediate elements or in the form of coil springs with a device for fixing them in a compressed state / cm. A.S. USSR No. 1162641, cl. B60R 19/18, 1984 [1] /, or by rigid rods oriented pairwise at an angle to each other and pivotally connected at one of the ends between themselves and the base / cm. RF patent for utility model No. 53632, class. B60R 19/02, 2005 [2] /, or in the form of pivotally connected links, a V-shaped spring and a mechanism for fixing the movable element relatively stationary, made in the form of teeth placed at the ends of the spring engaged into engagement with special clamps mounted on the movable element / cm. A.S. USSR No. 984903, cl. B60R 19/08, 1980 [3] /.
Недостатками известных устройств являются низкая эффективность защиты транспортного средства при столкновениях вследствие реализации устройствами пассивных методов обеспечения безопасности, отсутствием в их конструкциях элементов с высокой степенью энергопоглощения и диссипации энергии удара.The disadvantages of the known devices are the low efficiency of vehicle protection in collisions due to the implementation of passive safety methods by devices, the absence of elements with a high degree of energy absorption and dissipation of impact energy in their structures.
Известны также бамперы транспортных средств, содержащие ударный брус, укрепленный на кузове с помощью поршней, штоков и толкателей, упруго соединенных с системой энергопоглощающих деформирующихся элементов в форме пакета гофрированных дисков, перфорированных обечаек из упругопластичного материала /см. а.с. СССР №379787, кл. B60R 19/04, 1970 [4]; а.с. СССР №664544, кл. B60R 19/08, F16F 13/00, 1973 [5]; а.с. СССР №943036, кл. B60R 19/02, B60N 1/00, 1981 [6]/.Also known are vehicle bumpers containing a shock bar mounted on the body with the help of pistons, rods and pushers, elastically connected to a system of energy-absorbing deformable elements in the form of a package of corrugated disks, perforated shells of elastoplastic material / cm. A.S. USSR No. 379787, class B60R 19/04, 1970 [4]; A.S. USSR No. 664544, class B60R 19/08, F16F 13/00, 1973 [5]; A.S. USSR No. 943036, class B60R 19/02, B60N 1/00, 1981 [6] /.
Недостатками известных устройств являются сложность и громоздкость конструкций, а также сравнительно низкая эффективность защиты при ударных столкновениях транспортного средства с препятствием, объясняемая пассивным методом обеспечения безопасности.The disadvantages of the known devices are the complexity and bulkiness of the structures, as well as the relatively low efficiency of protection in shock collisions of a vehicle with an obstacle, due to a passive safety method.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является бампер транспортного средства, содержащий смонтированные на кузове внешнюю подвижную и внутреннюю опорную рамы, обтянутые эластичным покрытием и кинематически связанные между собой посредством фигурных рычагов и упругих элементов, шарнирно соединенных с образованием сложного рычажного механизма в виде прямых и обратных ножниц (см. а.с. СССР №1532375, кл. B60R 19/18, E02B 3/22, 1988 [7]/, и принятый за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of essential features is a vehicle bumper containing an external movable and an internal support frame mounted on a body, fitted with an elastic coating and kinematically connected by means of curly levers and elastic elements articulated to form a complex lever mechanism in the form of straight and reverse scissors (see AS USSR No. 1532375, class B60R 19/18, E02B 3/22, 1988 [7] /, and adopted as a prototype.
Данное устройство обеспечивает рациональное перераспределение силы удара по площади ударных поверхностей, а также прогрессирующее /нелинейное/ возрастание поглощения энергии и силы сопротивления удару на конечном участке перемещения транспортного средства.This device provides a rational redistribution of the impact force over the area of the shock surfaces, as well as a progressive / non-linear / increase in energy absorption and impact resistance in the final section of the vehicle.
Недостатками устройства-прототипа являются сравнительно низкая эффективность защиты при ударных столкновениях транспортного средства с препятствием, объясняемая пассивным методом обеспечения безопасности и отсутствием в конструкции элементов с высокой степенью энергопоглощения и диссипации энергии удара, а также сложность сборки и регулировки устройства.The disadvantages of the prototype device are the relatively low efficiency of protection in shock collisions of a vehicle with an obstacle, due to a passive safety method and the absence of elements with a high degree of energy absorption and dissipation of impact energy in the design, as well as the complexity of assembly and adjustment of the device.
Сущность изобретения заключается в создании конструкции бампера транспортного средства с высокими энергопоглощающими и диссипацирующими свойствами, обладающей повышенной эффективностью гашения кинетической энергии удара при столкновениях за счет реализации активного метода обеспечения безопасности путем обратного гидродинамического воздействия на воспринимающий удар подвижный элемент.The essence of the invention lies in the creation of a vehicle bumper design with high energy absorbing and dissipative properties, which has an increased efficiency of quenching the kinetic energy of impacts in collisions due to the implementation of an active method of ensuring safety by reverse hydrodynamic action on a shock-absorbing moving element.
Технический результат - повышение эффективности защиты транспортного средства при его столкновениях с препятствием за счет активного гашения кинетической энергии удара.The technical result is an increase in the efficiency of vehicle protection in its collisions with an obstacle due to the active quenching of the kinetic energy of the impact.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном бампере транспортного средства, содержащем смонтированные на кузове внешнюю подвижную и внутреннюю опорную рамы, соединенные между собой упругими энергопоглощающими элементами, особенность заключается в том, что упругие энергопоглощающие элементы выполнены в виде гофрированных сварных сильфонов, представляющих собой блок мембранных стальных коробок, составленный из мембран с большим диаметром отверстия, заполненных вязкой морозоустойчивой жидкостью и снабженных концентрично установленными на их боковых поверхностях вблизи концов системой полых упругих стальных тарелок с осевым отверстием, геометрически соединенных своими внутренними полостями с полостью сильфонов дросселирующими отверстиями, при этом тарелки со сторон внешней и внутренней рам обращены своими вогнутыми поверхностями соответственно к этим рамам, выполнены с увеличивающимися в направлениях от краев сильфонов диаметрами с концентричным охватом друг друга и введены своими наружными краями в упругий силовой контакт по кольцевым контурам без фиксации с внутренними поверхностями близрасположенных рам.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known bumper of the vehicle, containing mounted on the body of the external movable and internal support frame, interconnected by elastic energy absorbing elements, the feature is that the elastic energy absorbing elements are made in the form of corrugated welded bellows, representing a block of membrane steel boxes composed of membranes with a large diameter of the hole filled with viscous frost-resistant equipped with a system of hollow elastic steel plates with an axial hole concentrically mounted on their lateral surfaces near the ends and geometrically connected by throttling holes with their internal cavities and the bellows cavity, while the plates on the sides of the outer and inner frames face their concave surfaces, respectively, to these frames, are made with diameters increasing in the directions from the edges of the bellows with concentric coverage of each other and are introduced into their elastically by their outer edges power contact of annular contours without fixing to the inner surfaces of the nearby frames.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен на виде сверху с продольным разрезом один из упругих энергопоглощающих элементов устройства; на фиг.2 - увеличенная зона 1 соединения двух мембранных коробок и подсоединения тарелки к сильфону.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 schematically depicted in a top view with a longitudinal section of one of the elastic energy-absorbing elements of the device; figure 2 is an enlarged zone 1 of the connection of two membrane boxes and connecting plates to the bellows.
Бампер транспортного средства содержит смонтированные на кузове 1 внешнюю подвижную 2 и внутреннюю опорную 3 рамы, соединенные между собой упругими энергопоглощающими элементами 4. Последние выполнены в виде гофрированных сварных сильфонов, представляющих собой блок мембранных стальных коробок 5, составленный из мембран с большим диаметром отверстия, при этом коробки 5 последовательно соединены друг с другом путем выполнения сварного шва 6 /см. фиг.2/ по торцам кольцевых центров 7 каждой из коробок 5 /см. Л.Е. Андреева. Упругие элементы приборов, М., 1962, стр.258, 327-328 [8]/. Крепление концов сильфонов 4 к подвижной 2 и опорной 3 рамам осуществлено путем сварки с внутренними поверхностями рам 2, 3 по всей плоскости торцов сильфонов 4 с образованием сварных круглых зон 8. Внутренняя герметичная полость 9 сильфонов 4 заполнена вязкой морозоустойчивой жидкостью 10, в качестве которой использовано либо жидкое минеральное индустриальное масло общего назначения типа И-12А /ГОСТ 20799-75/, имеющее динамическую вязкость порядка η=100 мПа·с и температуру застывания не выше -30°C /при использовании специальных добавок в случае необходимости эта температура может быть понижена до -50°C/, либо специальная жидкая консистентная водоморозоустойчивая смазка УТВ-МА. На боковых поверхностях сильфонов 4 вблизи их концов концентрично установлена система полых упругих стальных тарелок 11, 12 с осевым отверстием 13, герметично соединенных своими внутренними полостями 14 с полостью 9 сильфонов 4 дросселирующими отверстиями 15. При этом тарелки 11, 12 введены между гофрами сильфонов 4, которые своими впадинами между гофрами, то есть самыми узкими местами, находящимися в зонах 6 сварки центров 7, вставлены с натягом в осевые отверстия 13 тарелок 11, 12, причем для обеспечения герметичности соединения полостей 14 тарелок 11, 12 с полостью 9 сильфонов 4 и фиксации тарелок на поверхностях сильфонов контактирующие кольцевые поверхности 16 на нижней части гофров сильфонов 4 и тарелок 11, 12 вокруг осевых отверстий 13 в тарелках 11, 12 проварены. Дросселирующие отверстия 15 выполнены периодически по кольцу в стенках кольцевых центров 7 коробок 5, то есть отверстия 15 по обе стороны от сварного шва 6 выходят в полости 14 тарелок 11, 12. Тарелки 11, установленные на сильфонах 4 вблизи их концов со стороны внешней рамы 2, и тарелки 12 - со стороны внутренней рамы 3 обращены соответственно к этим рамам своими вогнутыми поверхностями. При этом тарелки 11, 12 выполнены с увеличивающимися в направлении от краев сильфонов 4 диаметрами с концентричным охватом друг друга и введены своими наружными краями в упругий силовой контакт за счет осевого натяга по кольцевым контурам без фиксации с внутренними поверхностями близрасположенных рам 2, 3. Сборка сильфонов 4 с тарелками 11, 12 и их крепление между рамами 2, 3 должны быть осуществлены в строго заданной последовательности. Сначала незаполненные жидкостью 10 мембранные коробки 5 собирают в блоки /сильфоны 4/ и прикрепляют к ним тарелки 11, 12. Для этого на кольцевой центр 7 одной из коробок 5 с натягом осевым отверстием 13 надевают тарелку 11 /12/, далее с выполнением сварного шва 6 к данной коробке 5 приваривают соседнюю, после чего для обеспечения герметичности и фиксации тарелок 11, 12 проваривают кольцевые поверхности 16 гофров сильфонов 4 и тарелок 11, 12 вокруг отверстий 13. После этого сильфоны 4 торцами при осевом натяге приваривают с образованием сварных зон 8 к рамам 2, 3 и вводят жидкость 10 в полость 9 сильфонов 4 через специальные технологические отверстия /не показаны/, которые после этого завариваются. Изготовление и сборка устройства осуществлены так, что контакт наружных краев тарелок 11, 12 с внутренними поверхностями рам 2, 3 произведен со значительными силами прижатия без фиксации, то есть относительное смещение этих краев по поверхностям рам 2, 3 сопряжено с преодолением значительных сил трения.The vehicle bumper contains an external movable 2 and an internal support 3 frames mounted on the body 1, interconnected by elastic energy-absorbing elements 4. The latter are made in the form of corrugated welded bellows, which are a block of
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The work of the proposed device is as follows.
Воздействие на внешнюю подвижную раму 2 при столкновении транспортного средства с препятствием ударных нагрузок приводит одновременно к возникновению сложных пространственных связанных продольно-изгибных упругих перемещений сильфонов 4 и тарелок 11, 12 вместе с заполняющей их вязкой жидкостью 10, к относительным перемещениям жидкости 10 в полостях 9 сильфонов 4, имеющих за счет гофрированных стенок значительное гидравлическое сопротивление движущейся жидкости, к перемещениям жидкости 10 в полостях тарелок 11, 12, изменяющих под действием нагрузок свою конфигурацию, кривизну и т.п., а также к постоянному продавливанию вязкой жидкости 10 в обоих направлениях сквозь дросселирующие отверстия 15. Кроме того, сближение-удаление рам 11, 12 при ударах приводит к силовым смещениям наружных краев тарелок 11, 12 относительно внутренних поверхностей рам 2, 3 при изменении формы тарелок, сопровождающимся преодолением значительных сил трения. В результате всех вышеуказанных процессов происходит эффективное поглощение и диссипация кинетической энергии удара в материале сильфонов 4, тарелок 11, 12 и в вязкой жидкости 10. При этом за счет обеспечения возможности одновременной податливости упругой системы сильфоны 4 - тарелки 11, 12 - жидкость 10 вместе с подвижной рамой 2 во всех пространственных направлениях любой косой или фронтальный удар в раму 2 сразу же трансформируется в более безопасный для кузова 1 скользящий удар. Любой удар в раму 2 в зоне ее контакта с любым из сильфонов 4 немедленно за счет пространственных деформаций сильфонов 4 и тарелок 11, 12 и перераспределения в них жидкости 10 передается в зоны контакта с рамой 2 торцов тарелок 11, 12, и наоборот /то же самое относится и к раме 3/, в результате чего происходит эффективное перераспределение площади соударяющихся поверхностей. Увеличение площади сильфонов 4 в процессе удара при их сжатии, а также частичное распрямление тарелок 11, 12 и увеличение зон контакта их краев с рамами 2, 3 /вплоть до параллельности плоскостей тарелок и рам/ приводит к прогрессирующему /нелинейному/ нарастанию силы сопротивления удару и поглощению его энергии на конечном участке перемещения рамы 2. Снабжение сильфонов 4 тарелками 11, 12 при заполнении их вязкой жидкостью 10 обеспечивает разнонаправленное /противофазное/ перемещение жидкости в сильфоне и тарелках при ударном воздействии рамы 2 в зоне контакта с одним из этих элементов, что приводит к обратному динамическому воздействию на подвижную раму 2, то есть обуславливает активное динамическое гашение кинетической энергии удара, реализуя тем самым классический вариант активного способа гашения путем противофазного воздействия на источник возмущения.The impact on the external movable frame 2 when a vehicle collides with an obstacle of shock loads leads simultaneously to the appearance of complex spatial coupled longitudinally bending elastic movements of the bellows 4 and
По мнению заявителя, предлагаемая конструкция бампера может быть использована в тех или иных частных конструктивных вариантах в различных моделях транспортных средств, обеспечивая при этом возможность достижения высокой степени защиты транспортного средства от ударов при его столкновениях с препятствиями и другими транспортными средствами.According to the applicant, the proposed bumper design can be used in various particular design options in various vehicle models, while ensuring the possibility of achieving a high degree of protection of the vehicle from impacts when it collides with obstacles and other vehicles.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013132582/11A RU2533765C1 (en) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | Vehicle bumper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013132582/11A RU2533765C1 (en) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | Vehicle bumper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2533765C1 true RU2533765C1 (en) | 2014-11-20 |
Family
ID=53382820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013132582/11A RU2533765C1 (en) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | Vehicle bumper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2533765C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1532375A1 (en) * | 1988-04-19 | 1989-12-30 | Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт | Anti-shock device |
EP0395343A2 (en) * | 1989-04-24 | 1990-10-31 | CENTRO SVILUPPO SETTORI IMPIEGO S.r.l. | High-performance car bumper module |
JP2005067341A (en) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Calsonic Kansei Corp | Movable bumper device for vehicle |
JP2007535437A (en) * | 2004-03-24 | 2007-12-06 | シエイプ コーポレイション | Energy management beam |
-
2013
- 2013-07-12 RU RU2013132582/11A patent/RU2533765C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1532375A1 (en) * | 1988-04-19 | 1989-12-30 | Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт | Anti-shock device |
EP0395343A2 (en) * | 1989-04-24 | 1990-10-31 | CENTRO SVILUPPO SETTORI IMPIEGO S.r.l. | High-performance car bumper module |
JP2005067341A (en) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Calsonic Kansei Corp | Movable bumper device for vehicle |
JP2007535437A (en) * | 2004-03-24 | 2007-12-06 | シエイプ コーポレイション | Energy management beam |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2670735C9 (en) | Draw-buffing gear | |
CN208057801U (en) | A kind of piston mechanism of damper | |
CN103303329A (en) | Railroad vehicle underframe bearing energy absorption structure and impact performance simulation method thereof | |
RU2533765C1 (en) | Vehicle bumper | |
CN103255704A (en) | Steel damper anti-collision and anti-girder-dropping device | |
KR102005041B1 (en) | Vibro-impact energy absorbing device using composite crush tube and Vibration Damping Device for Building having the same | |
CN205443912U (en) | Steel damping antidetonation device | |
CN111409663A (en) | Energy-absorbing anti-collision device of high-speed maglev train | |
CN107972614B (en) | Front collision energy absorption device of secondary energy absorption model vehicle containing elastic pressing rod and method thereof | |
RU2538826C1 (en) | Vehicle bumper | |
RU182722U1 (en) | ENERGY-ABSORBING DEVICE | |
CN104029646A (en) | Anti-collision beam and automobile | |
RU140949U1 (en) | BUMPER FOR CAR | |
RU129465U1 (en) | CAR BUMPER | |
CN210310043U (en) | Externally-hung energy absorption device | |
CN110949293A (en) | Automobile support damping device | |
CN213332182U (en) | Damper for railway | |
CN215334153U (en) | New energy automobile is with bumper shock absorber piston rod | |
JP4039136B2 (en) | Structure and vibration energy absorbing device used therefor | |
CN215980592U (en) | Rail transit automobile body vibration/noise reduction ware with anticollision structure | |
KR102009474B1 (en) | Automotive bumper beam | |
RU2427741C1 (en) | Hydraulic damper of vibrations | |
CN110145052B (en) | Anti-seismic wall and construction method thereof | |
KR101220572B1 (en) | Vehicle which has a impact absorption function | |
CN210083142U (en) | Front bumper of passenger car |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150713 |