CZ20014045A3 - Uspořádání přední kapoty a čtyřkloubový závěs - Google Patents

Description

Uspořádání přední kapoty a čtyřkloubový závěs

Oblast techniky

Vynález se týká uspořádání přední kapoty, u kterého je přední kapota vozidla uložena kloubově přes alespoň jeden vícekloubový závěs na rámu vozidla, a tato přední kapota je mimo to zajistitelná nejméně jedním zámkem kapoty. Vynález se dále týká čtyřkloubového závěsu tohoto uspořádání přední kapoty.

Dosavadní stav techniky

Z praxe jsou dosud známa četná bezpečnostní zařízení pro cestující v osobních automobilech jako airbag (vzduchový vak) apod. Naproti tomu ochranná opatření pro chodce, kteří mohou být zachyceni přední částí osobního automobilu, jsou dosud sotva navrhována nebo prakticky uskutečněna. Jako zvláště problematické se ukazují nehody s chodci, ke kterým dochází při rychlostech až do 60 km/h, protože chodec, když je zachycen Čelně, často narazí hlavou na kapotu osobního automobilu a na toto poranění zemře. Těžká poranění vyplývají z toho, že většinou z tenkého plechu vytvořené přední kapoty, popřípadě kapoty motorů sice měly sklon k prohnutí, ale k nárazu došlo na pod kapotou motoru uspořádané, prakticky vůbec nebo jen těžko deformovatelné díly, jako blok motoru, kryt jednotky odpružení, vzduchový filtr, kryt ventilů nebo podélné a příčné nosníky vozidla. Bylo by žádoucí, kdyby byl zmírněn následek nárazu zejména hlavy chodce. Při rychlostech přes 60 km/h je naproti tomu chodec, poté co byl zachycen, vržen přes vozidlo.

• · · · · ·· · ·· ···· · · · · • · · · · · · • ·· · · · ·· · · • · · · · · ··· ·· ··· ···· ·· ···

Ve spisu DE-C-29 22 893 je navrženo, podepřít kapotu motoru a blatník v oblasti štěrbiny tvořené mezi těmito oběma díly U-profily probíhajícími podél obou dílů a absorbujícími energii na konstrukčních dílech, které v případě srážky přemění náraz na deformační energii. Nepříznivé u tohoto uspořádání je, že na profily musí působit již značné síly, aby je zbortily. Navíc jsou tyto jinak neužitečné U-profily nákladné v pořízení a montáži.

Ve spisu DE-A-27 37 876 je popsáno zařízení k ochraně před nárazem, které přemístí síťový záchytný element prostřednictvím předepjaté výkyvné klapky z klidové polohy, ve které síť v podstatě doléhá na přední kapotu, do záchytné polohy, která v podstatě probíhá před předním sklem automobilu. Toto zařízení slouží více čelnímu sklu než ochraně chodce před tvrdým nárazem na čelní kapotu. Kromě toho může dát každý dotyk senzoru integrovaného v předním nárazníku podnět k výkyvnému pohybu uvolňujícímu síť, čímž nastává značné množství okolností ve kterých síť zamezí řidiči veškerý výhled.

Ve spisu DE-A-28 41 3 15 je popsáno bezpečnostní zařízení, kterým je přední kapota, v reakci na signál senzoru sloužícího pro zachycení kolize s chodcem a uspořádaného na přední části vozidla, přesunuta jednotkou válce s pístem z klidové polohy do zdvihnuté nárazové polohy, přičemž přesunutí je vyvoláno akumulátorem energie. Při nadzdvihnutí čelní kapota vykývne okolo otočné osy uspořádané horizontálně na přední straně vozidla.

Ve spisu DE-A-197 10 417 je popsáno zařízení pro nadzdvihnutí čelní kapoty, u kterého je vyvoláno otočení okolo horizontální otočné osy uspořádané na čelní straně vozidla touž plynovou pružinou, která také podporuje nadzdvihnutí čelní kapoty, která je na druhém konci uložena kloubově.

Ve spisu DE-A-197 21 565 je popsáno bezpečnostní zařízení automobilu pro nadzdvihnutí přední kapoty, u kterého se toto nadzdvihnutí, závisející na rychlosti, uskutečňuje mechanismem integrovaným do zámku kapoty. Přitom je vyvoláno, obvykle z bezpečnostních důvodů z kabiny řidiče uvolňované odjištění zámku, který je zatěžován tlačnou pružinou, při nárazu buď senzorem, nebo alternativně, zejména při vyšších rychlostech, jednotkou s válcem a pístem integrovanou na zavíracích čepech zámku kapoty, která expanduje přes hnací nálož. Nevýhoda tohoto uspořádání je především v tom, že síla potřebná k zavření čelní kapoty nesmí překročit určitou prahovou hodnotu, aby bylo řidiči umožněno pohodlné zavírání přední kapoty. Protože nárazové síly při nehodě osob jsou značné, je přední kapota rychle stlačena a dojde ke známým zraněním osob zejména v rozsahu hlavy. Také použití hnací nálože pro expanzi jednotky válce s pístem je problematické, protože jejich životnost je, zejména při málo chráněném uspořádání, omezená a výměna je problematická. Kromě toho existuje nebezpečí současného uvolnění tlačné pružiny a jednotky válce s pístem, čímž by mohlo dojít k tak velkému otevření přední kapoty, že by proudění vzduchu při jízdě přemístilo kapotu proti přednímu sklu a řidiči by byl znemožněn výhled.

Ve spisu DE-A-27 1 1 338 je popsáno zařízení k tlumení nárazu chodce, u kterého je v rozsahu proudění vzduchu uspořádán vzduchový pytel, jehož plnění je uvolněno signálem senzoru. Přitom může být vzduchový pytel uspořádán tak, že současně nadzdvihne díl přední kapoty, přičemž přitom překonává sílu pružiny, která předepíná v úhlové poloze dvě vodítka, vzájemně spojená přes otočný bod, přičemž jedno vodítko je uspořádáno otáčivě na přední kapotě a druhé otáčivě na pevném dílu vozidla. Dále je navrženo uspořádat mezi kapotu a boční díly poddajné profilové těleso páskového tvaru povahy těsnění a tím vytvořit další ochranu při nárazu.

Ve spisu DE-A-27 1 1 339 je popsána na přední straně kloubově uložená přední kapota, jejíž kloubové uložení je vytvořeno poddajně tak, že při nárazu chodce umožňuje horizontální přesunutí přední kapoty, přičemž dozadu přemísťovaná přední kapota je na zadní straně spojena s prvním koncem tuhého zajišťovacího elementu, jehož druhý konec je, při přesunutí přední kapoty dozadu, přemístěn ve vodicí křivce nahoru a dozadu takovým způsobem, že přední kapota provede pohyb nahoru. Toto nadzdvihnutí je funkční jen za předpokladu, že skutečně dojde k horizontálnímu přesunutí přední kapoty, což není, například při nárazu dětí, vždy zaručeno.

Ve spisu EP-A-0 509 690 je popsána přední kapota, která je na své přední straně uložena kloubově na strukturu vozidla takovým způsobem, že nárazem je přední kapoty přesunuta směrem dozadu, přičemž zavírací, popřípadě otočné prostředky uspořádané na zadní straně, způsobí na základě pohybu přední kapoty dozadu, otočný pohyb přední kapoty nahoru, takže deformační dráha kapoty je při nárazu chodce zvětšena. Otočný pohyb je proveden například čtyřkloubovým závěsem, který jinak slouží k otáčení přední kapoty když má být uvolněn přístup k motoru a dalším dílům. Také zde nastane nadzdvihnutí přední kapoty teprve při přesunutí přední kapoty velkou silou, kdežto slabý náraz přední kapotu dozadu a tím také nahoru nepřesune.

Ve spisu DE-A-197 12 961 je popsáno uspořádání přední kapoty na vozidle, u kterého je závěs uspořádán na nosníku závěsu, který je v případě narážejícího chodce otočen nahoru tak, aby nadzdvihl přední kapotu. Problematické u tohoto uspořádání je, že zámek kapoty určuje pro přední kapotu otočnou osu, která nepřipouští

volné přesunutí nosníku závěsu pročež popsaný nosník závěsu například blokuje.

Vesměs ještě nebylo předloženo řešení, které by navrhovalo levné a k použití snadno opakovatelně vyrobitelné uspořádání, které by bylo konstrukčně tak vyzrálé, aby mohlo být nasazeno do sériových vozidel.

Úkolem je vytvořit takové uspořádání přední kapoty, které poskytuje levnou a technicky realizovatelnou ochranu chodců.

Podstata vynálezu

Výše uvedený úkol splňuje uspořádání přední kapoty, u kterého je přední kapota vozidla uložena kloubově přes alespoň jeden vícekloubový závěs na rámu vozidla, a tato přední kapota je mimo to zajistitelná nejméně jedním zámkem kapoty, podle vynálezu, jehož podstatou je, že alespoň jeden vícekloubový závěs má při zatížení nárazem chodce nejméně jedno vodítko vytvořené s proměnnou délkou. Vynález se dále týká čtyřkloubového závěsu tohoto uspořádání přední kapoty.

Vytvoření vícekloubového závěsu s nejméně jedním vodítkem, které je vytvořeno s proměnnou délkou, je ztělesněním všeobecné myšlenky vynálezu, připustit při přetížení změnu vzdálenosti obou kloubových uložení alespoň jednoho vodítka, a tím uvolnit vícekloubový závěs pro další křivku otáčení, která se liší od jeho vlastní křivky otáčení.

Uspořádání přední kapoty podle vynálezu má s výhodou tři koncové polohy. Vedle známé zavřené polohy, při které je přední kapota zajištěna, a kterou zaujímá během jízdy vozidla a rovněž

známé otevřené polohy, při které je uvolněn přístup obsluhy k motorovému prostoru, je ještě třetí koncová poloha, která může být označena jako poloha přetížení, a která bude následně ještě podrobně vysvětlena, aby se vyhovělo požadavkům na přední kapotu, ustupující, respektive dozadu se přesunující, při nárazu chodce.

Vícekloubový závěs může být s výhodou vytvořen jako čtyřkloubový závěs, alternativně je ale možné vytvořit jej jako sedmikloubový závěs, nebo s jedním vodítkem jako dvoukloubový závěs.

Ve výchozí poloze je přední kapota zajištěna zámkem kapoty, který je s výhodou uspořádán v přední oblasti přední kapoty, přičemž čtyřkloubový závěs, skládající se ze dvou vodítek a dvou otočných bodů uspořádaných v koncovém rozsahu vodítek a dílů závěsu spojených kloubově s vodítky, které jsou spojeny přes známý dorazový prostředek přední kapoty popřípadě s karoserií vozidla, definují otočnou dráhu přední kapoty, která umožňuje volné vratné otáčení přední kapoty mezi otevřenou polohou a zavírací polohou pro uvolnění přístupu k motorovému prostoru podle potřeby. V otevřené poloze, jejíž dosažení lze výhodně podpořit podepřením pružinou, například plynovou pružinou, může být přední kapota držena tyčí umístěnou mezi karoserií a přední kapotou tak, aby byl obsluze umožněn bezpečný přístup. Alternativně, při dosažení polohy čtyřkloubového závěsu, popřípadě čtyřkloubových závěsů, za úvrati, protože zpravidla je uspořádán vždy jeden závěs na jednom ze dvou zadních konců přední kapoty ve tvaru čtyřúhelníku, může být přední kapota držena bez externích pomocných prostředků.

Během jízdy vozidla, u něhož se s výhodou jedná o automobil, je přední kapota uspořádána ve své zavřené poloze a je zajištěna zámkem kapoty, takže motorový prostor, ve kterém je uspořádána řada tvrdých dílů, jako blok motoru, kryt jednotek odpružení a jiné, má přední kapotou na způsob ochranného pláště, která je uspořádána v dostatečné vzdálenosti od dílů nebezpečných přinejmenším při nárazu pro hlavu chodce, dán odstup, který je podle potřeby na spodní straně přední kapoty vyložen stlačitelnou pěnou, popřípadě pěnou absorbující nárazovou a/nebo hlukovou energii, nebo také ponechán volný.

Uspořádání přední kapoty podle vynálezu umožňuje, vycházeje alespoň ze zavřené polohy přední kapoty, přesunutí přední kapoty ve směru do polohy přetížení, ve které je vzdálenost mezi přední kapotou a nebezpečnými díly motorového prostoru zredukována, přičemž čtyřkloubový závěs, jakož popřípadě i další díly uspořádání přední kapoty sloužící pro přesunutí ve směru k poloze přetížení, popřípadě do polohy přetížení, podle vynálezu přeměňuje v případě přetížení takový podíl nárazové energie chodce na energii přesunutí, popřípadě na deformaci takového druhu, že náraz při rychlosti vozidla až do 60 km/h již nemá pro chodce s vysokou pravděpodobností smrtelné následky.

Při zatížení nárazem chodce se přední kapota, při deformaci nejméně jednoho vodítka čtyřkloubového závěsu, přesune ve směru do polohy přetížení, přičemž dráha přesunutí zmírňuje náraz přeměnou nárazové energie na základě postupného poddávání přední kapoty a redukuje tím velikost nárazu. Rozumí se, že je přitom třeba brát ohled také na deformační energii přední kapoty, která je však zpravidla omezená upnutím přední kapoty v zámku kapoty a dvou ětyřkloubových závěsech.

Aby byl umožněn přesuvný pohyb přední kapoty ve směru k poloze přetížení, je alespoň jedno z vodítek čtyřkloubového závěsu vytvořeno s proměnnou délkou, přičemž druh délkové změny, pokud ♦ ©

pochází z přeměny energie není omezen na určité technické provedení. Přicházejí v úvahu jak vratné délkové změny upravením akumulátorů energie na způsob pružin apod., tak také nevratné délkové změny obalem vodítka, který lze odtrhnout, stlačitelnou pěnou, kovovými slitinami, které umožňují alespoň částečně změnu délky při odpovídajícím zúžení průřezu vodítka, nebo také svěrným spojením vytvořenými, dvoudílně do sebe zasunutými vodítky, u kterých rozšíření nehybného uložení poskytuje potřebnou deformační energii. Je také nepodstatné, zda jedno z obou vodítek čtyřkloubového závěsu k tomuto účelu dozná změny délky, nebo druhé z obou vodítek dozná zkrácení, například stlačení.

S výhodou jsou obě vodítka čtyřkloubového závěsu vytvořena s proměnnou délkou, přičemž také zde přicházejí v úvahu kombinace dvou - popřípadě v rozdílné míře - roztažitelných vodítek, nebo jednoho roztažitelného a jednoho stlačitelného vodítka. Vedle výhody, že je u dvou vodítek vytvořených s proměnnou délkou nárazová energie rozdělena, a tím může být uspořádání přední kapoty lépe dimenzováno, lze také lépe zachytit asymetrický náraz na přední kapotu a dráha přesunutí přední kapoty potřebná pro přeměnu nárazové energie může být odpovídajícím způsobem upravena o něco kratší, čímž se může redukovat vzdálenost ponechaná mezi přední kapotou a tvrdými díly motorového prostoru a koeficient odporu vzduchu vozidla je méně negativně ovlivňován. K tomu je pak možné, upravit přesouvací pohyb kolem vložených kloubů tak, že při otáčení ve směru do polohy přetížení definuje otáčivý pohyb kolem zámku kapoty, takže nemusí být upraveno horizontální přesunutí přední kapoty.

S výhodou obsahuje alespoň jedno vodítko, vytvořené s proměnnou délkou, integrovaný akumulátor energie, který se nárazovou energií napne a tím způsobí vratnou změnu délky vodítka.

• ·· · «tt ·· · tttt · · tttt tt · · · ·· • · tt · ···· • ··· · · · · · · · * tt tt · · · · • tttt tttt ··· ···· ·· ···

Toto další výhodné provedení je zvláště výhodné proto, že možné neúmyslné změny délky v důsledku jiného zatížení, například tím, že na přední kapotu naskočí a seskočí dítě apod., sice vedou k otáčivému pohybu ve směru do polohy přetížení, přední kapota se ale po neúmyslném zatížení opět natočí zpátky do zavřené polohy. Tím může být po přetížení, nebo nárazu, rychle obnovena připravenost vozidla k jízdě a navíc může být čtyřkloubový závěs znovu nasazen s nezměněnou charakteristikou také po prvním nárazu chodce na přední kapotu. Akumulátor energie je s výhodou uspořádán ve vodítku tak, že přídržná síla přední kapoty v zavřené poloze je podpořena tak dalece, že při čelní srážce není snížena ochrana cestuj ících.

S výhodou je akumulátorem energie pružina, která může být vytvořena stejně tak jako tažná nebo jako tlačná pružina a tím provede změnu délky, která se děje ve směru síly, která ji napíná. Tím může být prostřednictvím pružiny výhodně konstrukčně upraveno jak stlačení, tak také prodloužení vodítka. U pružiny se může například jednat a šroubovitou pružinu apod. V případě existence prodloužení vodítka může být toto vodítko vytvořeno tak, že pružina, vytvořená s výhodou jako mechanická šroubovitá pružina, je uspořádána vždy do dvou vzájemně dosedajících dílčích vodítek do příslušného, vždy k druhému dílčímu vodítku přivráceného vybrání, přičemž štěrbina mezi nimi je téměř neviditelná a roztahuje se teprve v případě přetížení.

Akumulátor energie může dále obsahovat deformovatelnou součást, která přeměňuje svou nevratnou plastickou změnou tvaru nárazovou energii v deformační energii. Přitom je nárazová energie odbourána změnou délky vodítka při plastickém přetvoření deformovatelné složky, přičemž z toho vyplývající změna délky, popřípadě z toho vyplývající podíl na změně délky vodítka, jsou vratné jen při obnovení plastické změny tvaru, například pomocí odpovídajícího nářadí, pročež kvůli této složce zůstává přední kapota po nárazu trvale přesunutá ve směru ke své nárazové poloze.

Deformovatelnou složkou je s výhodou plasticky deformovatelné opláštění vodítka z pěny nebo plastu, přičemž také celé vodítko může sestávat z tohoto materiálu. Alternativně je možné, vytvořit alespoň jedno vodítko s proměnnou délkou jako dvě krátká dílčí vodítka, která prostřednictvím plastového obstřiku při překročení normového zatížení definují požadované místo zlomu a tak uvolňují čtyřkloubový systém. Tato varianta má zejména výhodu, že čtyřkloubový závěs lze opět zhotovit výměnou zlomených vodítek, přičemž alternativně může být vyměněn také celý čtyřkloubový závěs a defektní vodítko může být nahrazeno recyklací. Tento systém má zejména tu výhodu, že přední kapota je v případě čelní srážky s jiným vozidlem nebo při nárazu na pevně stojící překážku ještě vždy držena druhými, pevnými vodítky, a tím je zřetelně sníženo nebezpečí tlačení přední kapoty čelním sklem a tím jejího vniknutí do prostoru cestuj ících.

Rozumí se, že plasticky přetvořitelný plastový obstřik přichází v úvahu stejnou měrou pro tahová i tlaková namáhání. Alternativně k uvedenému řešení s plastovým opláštěním přicházejí v úvahu také díly vodítek se střižnými spoji, vodítka deformovatelné a teleskopická proti elastickému nebo plastickému odporu a další vodítka vytvořená s proměnnou délkou.

U teleskopického vodítka je s výhodou díl vodítka obsahující druhý díl vodítka plněn jako dutý válec jedním nebo více tekutými nebo pastovitými medii, přičemž vniknutím zasunovaného dílu vodítka do válce jsou tato media stlačována ve válci se škrceným výtokem, takže cílenou volbou složení media a škrcení může být • · · odpor teleskopického vodítka zvolen tak, že nejdříve musí být překročeno minimální zatížení a také tak, že je optimalizována dráha přesunutí, která je k dispozici. K tomu může válec obsahovat také mechanickou nebo plynovou pružinu.

Rozumí se, že pokud je předešlé vodítko označeno jako vytvořené s proměnnou délkou, nemá to být omezení na axiálně prodloužitelné vodítko, nýbrž se tím současně také míní vodítko měnící své zakřivení. V praxi mají vodítka čtyřkloubových závěsů zpravidla zakřivení, takže proměnná délka vodítek v sobě zahrnuje proměnnou vzdálenost obou otočných kloubů vodítka.

Rozumí se, že akumulátor energie vodítka vytvořeného s proměnnou délkou může obsahovat jak vratnou tak také zároveň nevratnou součást, čímž může být brán zřetel na sladění a dimenzování čtyřkloubového závěsu na očekávaný náraz a na vzdálenost nárazu na přední kapotu, která je vůči dílům čtyřkloubového závěsu dosedajícím na přední kapotu od modelu vozidla k modelu vozidla různá, a dále je možná standardizace rozdílným dimenzováním u rozdílných modelů vozidel jinak stejného druhu plasticky deformovatelné součásti, v podstatě pružin.

Rozumí se, že zvláště výhodné je uspořádání přední kapoty, jejíž přesuvný pohyb je plně vratný, protože zejména takové uspořádání lze zkoušet jednoduchým způsobem při rutinních přezkoušeních vozidla při jeho technické kontrole na funkční způsobilost a spolehlivost. Je proto výhodné, v případě použití součástí, které provádějí v případě nárazu nevratnou změnu, tyto uspořádat takovým způsobem, aby mohly být vyšetřeny optickou zkouškou na to, zda již nejsou poškozeny.

·· · ·· • ···· ··· ·

Aby bylo zajištěno přesunutí přední kapoty ze zavřené polohy do otevřené polohy, popřípadě do polohy přetížení, relativně vůči karoserii vozidla, je výhodné, uspořádat čtyřkloubový závěs pevně na karoserii, na dílu závěsu dosedajícím na karoserii, aby mohl být otočný pohyb proveden kolem otočného bodu vodítka.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je možné, aby při nárazu jedno z vodítek čtyřkloubového závěsu pro alespoň částečnou kompenzaci změny délky nejméně jednoho vodítka stlačovalo jednotku akumulace energie předepjatou ve směru do funkční polohy vodítka proti jejímu předpětí. Při přesunutí přední kapoty ze zavřené polohy na otevřenou polohu a zpět zůstává bod otáčení vodítka, předepjatý jednotkou akumulace energie, nezměněn a přesune se vůči předepjaté jednotce akumulace energie při jejím napnutí teprve v případě nárazu chodce, za částečného odbourání nárazové energie, čímž tuhé vodítko, společně s jemu přiřazenou jednotkou akumulace energie, výhodně kompenzuje na základě nejméně jednoho vodítka horizontální přesunutí přední kapoty a tím zabraňuje vtlačení přední kapoty do čelního skla a proto i do prostoru cestujících vozidla také v případě čelní srážky.

Výhodně je zámek kapoty ve svém zavřeném stavu vytvořen takovým způsobem, že umožňuje horizontální přesunutí přední kapoty tak, aby byla v případě přetížení přesunuta alespoň jedním vodítkem dále dozadu, a aby bod otáčení nejméně jednoho vodítka, působící na přední kapotu, umožňoval odpovídající přesuvný pohyb přední kapoty'. Za tím účelem může být zámek kapoty vytvořen tak, že je vytvořen obvyklým způsobem pro odjištění, v zavřeném a zajištěném stavu je však k dispozici horizontální takzvaný výhybný prostor, který výhodně umožňuje přesunutí přední kapoty dozadu proti odporu, který je rovněž vratně nebo nevratně deformovatelný. Tak může například výhybný prostor tvořit uložení pro tlačnou pružinu, ·· · «· • »··· která předepíná přídržný díl přední kapoty, vytvořený například jako rámový díl, která je držena zajištěně v zámku, a je předepjata ve směru polohy umožňující odjištění a v případě nárazu chodce se napne, čímž se absorbuje část nárazové energie. Toto opatření je výhodné zejména pak, když je odpružen náraz hlavy dítěte, který lze očekávat v přední oblasti přední kapoty. Dále je možné, vyložit výhybný prostor dílem z plastické pěny, který se tlakem nárazu rozdrolí a po nárazu je nahraditelný náhradním dílem, čímž je dána po prvním nárazu funkčnost uspořádání přední kapoty také pro další nárazy.

Další výhody a znaky vynálezu vyplývají z následujícího popisu a z vedlejších nároků.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím na výhodných příkladech provedení uspořádání přední kapoty podle vynálezu, se

I zřetelem na připojené výkresy. Na výkresech obr. 1 znázorňuje v částečném řezu schematizovaný boční pohled na vozidlo s výhodným příkladem provedení uspořádání přední kapoty podle vynálezu, obr. 2 ve schematickém bočním pohledu první formu provedení čtyřkloubového závěsu uspořádání přední kapoty, znázorněné na obr. 1, při zavřené přední kapotě, obr. 3 ve schematickém bočním pohledu čtyřkloubový závěs, znázorněný na obr. 2, při otevřené přední kapotě, obr. 4 ve schematickém bočním pohledu čtyřkloubový závěs, znázorněný na obr. 2 a 3, při přetížené přední kapotě, obr. 5 ve schematickém bočním pohledu další formu provedení uspořádání přední kapoty, znázorněné na obr. 1, při zavřené přední kapotě, • · < · obr. 6 ve schematickém bočním pohledu další formu provedení ětyřkloubového závěsu uspořádání přední kapoty, znázorněné obr. 1, při zavřené a otevřené přední kapotě, obr. 7 ve schematickém bočním pohledu čtyřkloubový závěs, znázorněný na obr. 6, při přetížené přední kapotě, obr. 8 ve schematickém bočním pohledu další formu provedení uspořádání přední kapoty, znázorněné na obr. 1, při zavřené a otevřené přední kapotě a obr. 9 ve schematickém bočním pohledu čtyřkloubový závěs, znázorněný na obr. 8, při přetížené přední kapotě.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je v bočním pohledu znázorněna přední partie automobilu, jejíž motorový prostor je uzavíratelný přední kapotou £. Přední kapota £ je prostřednictvím zámku 3. kapoty uspořádaného v přední oblasti 2_ přední kapoty £ zajištěna nebo odjištěna a je na své straně přivrácené ke kabině řidiče kloubově uložena, vždy na okraji, prostřednictvím jednoho ze dvou závěsů £ na rámu karoserie. Závěs 4_ je vytvořen jako čtyřkloubový závěs, který sestává z jednoho delšího vodítka 5. a z jednoho kratšího vodítka 6, jejichž klouby jsou otáčivě kloubově uloženy na dílu ]_ upevněném na rámu, popřípadě na dílu 8_, uspořádaném na přední kapotě £. Přední kapotu £ lze ze zavřené polohy znázorněné na obr. 1 otočením kolem kloubů na dílu 7. rámu otočit do její otevřené polohy a opět zpátky.

Na obr. 2 je znázorněna první výhodná forma provedení závěsu 4, přičemž otočné klouby delšího vodítka 5_ jsou označeny vztahovými značkami 9 a £0 a otočné klouby kratšího vodítka £ jsou označeny vztahovými značkami 11 a 12. Lze poznat, že všechny čtyři klouby 9. až £2 jsou pevně uspořádány v přiřazeném dílu 7. rámu, popřípadě dílu 8. přední kapoty.

• · ··« • · 9 9 99 • ♦ · « «»99 9 • 9 9 9 • Μ·· 99 999

Zatímco delší vodítko 5. je vytvořeno jako tuhé vodítko, je kratší vodítko 6 opatřeno v centrální oblasti 6a, na kterou se připojují koncové kusy 6b, 6c, mající části otočných kloubů 11, 12, integrovaným akumulátorem 13 energie, vytvořeným jako dvojitá pružina, který umožňuje změnu délky kratšího vodítka 6. takovým způsobem, že vzdálenost os otočných kloubů 11 a 12 je proměnná. K tomu se akumulátor 13 energie, vytvořený prostřednictvím tuhých tlačných pružin, musí zatížit tak, že se překoná jeho předpětí, přičemž zatížení je voleno takovým způsobem, že jeho jmenovitá hodnota musí být vyšší, než vlastní váha přední kapoty 1_, uspořádané na dílu 8_ kapoty. Vedle tlačné pružiny 14 je v oblasti 6a kratšího vodítka 6. integrována také tažná pružina 15, takže je dodržena předem nastavená vzdálenost os otočných kloubů 11, 12 odpovídající délce kratšího vodítka 6. v nezatíženém stavu. Jak je vidět přesněji na obr. 3, zatěžuje část vlastní váhy přední kapoty 1_ v na obr. 3 znázorněné otevřené poloze čtyřkloubového závěsu 4, znázorněného na obr. 2, kratší vodítko 6_, které má při tomto zatížení kvůli zabránění otočně sklopnému pohybu přední kapoty J_jen nepodstatně povolit. Tlačná pružina 14 a tažná pružina 15 jsou na obr. 2 až 4 znázorněny schematicky a slouží v tomto schematickém znázornění pouze k ilustraci rozdílných odlehčených, popřípadě zatížených stavů čtyřkloubového závěsu 4. Lze poznat, zejména na obr. 3, že jak v zavřené poloze, která je naznačena symbolem S_, tak také v otevřené poloze, která je naznačena symbolem O_, zůstává délka kratšího vodítka 6. v podstatě nezměněna.

Na obr. 4 je blíže znázorněn případ přetížení při nárazu chodce na přední kapotu 1_ a z toho vyplývající celková deformace čtyřkloubového závěsu a zejména deformace -kratšího vodítka 6_. Na obr. 4 je čárkovaně znázorněna zavřená poloha S., zatímco plnými čarami je znázorněna přetížená poloha H při nárazu chodce. Tento t

»·· * náraz je schematicky naznačen šipkou A. Na obr. 4 je dále schematicky znázorněn zámek 3. kapoty, který, jak lze ze schematického znázornění poznat, je uspořádán na karoserii přesuvně, aby bylo umožněno horizontální přesunutí přední kapoty 1_, které vyplývá z otočení přední kapoty 1_ kolem osy, označené vztahovou značkou 3a, která je vytvořena v zámku. Lze poznat, že přední kapota i. v oblasti na ní dosedajícího dílu 8. kapoty provádí dráhu přesunutí v , která je ilustrována šipkou, která je vztažena na osu otočného kloubu 10. Dráha v se skládá z horizontální složky x a vertikální složky z., které jsou rovněž na obr. 4 zakresleny. Lze tedy poznat, že se přední kapota £ při nárazu chodce snižuje o složku za její odpovídající vzdálenost k dílům v motorovém prostoru, které mohou popřípadě způsobit poranění, se zmenšuje, zatímco se současně přední kapota J_ a tím také zámek 3. kapoty přesune o složku x, při pohledu ve směru jízdy dozadu. Pokud by bylo kratší vodítko 6., rovněž tak jako delší vodítko 5_, vytvořeno jako tuhé, nemohl by být čtyřkloubovým závěsem 4 proveden přesuvný pohyb, protože čtveřice kloubů 9. až 12 definuje jen otočný pohyb, totiž ten, který je základem pro otevírací pohyb přední kapoty 1_ a přesuvný pohyb by tím byl staticky přeurčený. Na základě délkově proměnného vytvoření kratšího vodítka 6. je statické přeurčení zrušeno a nárazová energie na přední kapotu £ je přeměněna v odpovídající deformační energii (jakož i další, náraz z jiných důvodů zmírňující energie). Změna délky kratšího vodítka 6. je na obrázku označena d6. Lze poznat, že pro relativně důležité vertikální přesunutí dostačuje malé prodloužení kratšího vodítka 6, které probíhá plynule podél křivky prodloužení d přes z, takže je dána skutečná přeměna nárazové energie v deformační energii akumulátoru 13 energie. Lze dále poznat, že prodloužením kratšího vodítka 6. se nepatrně změnila vzájemná úhlová poloha obou vodítek 5_ a 6., která je jinak staticky určena čtyřkloubovým závěsem 4_.

• ·

V předchozím příkladu činí přesunutí přední kapoty 1_ dozadu cca 0,61% délky D. přední kapoty 1_, popřípadě účinné vzdálenosti mezi zámkem 3_ kapoty a kloubem 10. Prodloužení kratšího vodítka 6. činí úměrně k tomu jen cca 0,13% a je menší než čtvrtina vzdálenosti x. Změna výšky z závisí na bodu měření na přední kapotě a činí v oblasti dílu ^kapoty asi dvojnásobek délky x, tedy cca 1,2%.

Pokud není výslovně uvedeno jinak, označují tytéž vztahové značky při popisu následujících příkladů provedení tytéž díly jako na obr. 1 až 4, takže se odkazuje na předchozí vysvětlení, aby se vyloučilo opakování.

Další forma provedení čtyřkloubového závěsu 4' pro uspořádání přední kapoty podle obr.l je znázorněna na obr. 5. V tomto případě uspořádání přední kapoty označuje v čárkovaném znázornění S_ zavřenou polohu přední kapoty j_ a 14 polohu přetížení přední kapoty 1_.

Odlišně vůči obr. 2 až 4 je v této formě provedení vytvořeno délkově proměnně nejen kratší vodítko 6', nýbrž také delší vodítko 5', přičemž ve znázorněné formě provedení činí horizontální změna délky x asi 0,76% délky přední kapoty J_ mezi zámkem 3. kapoty a otočným kloubem 10, zatímco prodloužení delšího vodítka 5’ činí, v poměru k celkové délce přední kapoty, cca 0,14%. Forma provedení závěsu 4, znázorněná na obr. 5, má zejména výhodu, že v (neznázorněné) otevřené poloze je převážná část vlastní váhy přední kapoty' 1_ zachycena přes díl 8. kapoty kratším vodítkem 6', které je však vytvořeno jako tuhé a délkově neměnné, takže akumulátor 13. energie, vytvořený tažnou pružinou, může být lépe naladěn na poměry nárazu, zatímco tlačná pružina 15 může být popřípadě dimenzována slaběji, nebo vypuštěna. Konstrukce vodítka 5 's díly 5'a, 5'b a 5 'c • · · · · odpovídá konstrukci délkově proměnného vodítka 6_, znázorněného na obr. 2 až 4.

Na obr. 6 a 7 je znázorněna další forma provedení 4'' čtyřkloubového závěsu pro uspořádání přední kapoty j_, znázorněné na obr. 1, přičemž je zde delší vodítko 5' a kratší vodítko 6ý vytvořeno vždy s akumulátorem 13 energie, který nemusí být v nutném případě vytvořen identicky. Toto zvláště výhodné vytvoření čtyřkloubového závěsu 4'' má zejména tu výhodu, že zámek 3_ kapoty definuje pouze osu otáčení kolem osy 3a zámku kapoty a diferenci délkových změn d5 delšího vodítka 5' a d6 kratšího vodítka 6, které kompenzují, u předešlých příkladů provedení potřebné, horizontální přesunutí přední kapoty 1_ a tím zámku 3_ kapoty. Přední kapota 1_ se tím otočí kolem osy 3a zámku 3. kapoty, a pouze výška přední kapoty 1_ se, vycházejíc ze zavřené polohy znázorněné na obr. 7 čárkovaně, mění do polohy přetížení H_ znázorněné plnou čarou. Lze poznat, že délková změna delšího vodítka 5' je menší, než délková změna kratšího vodítka 6_, přičemž obě vodítka 5^z a 6_ jsou délkově stlačována. Na základě toho je akumulátor 13 energie vytvořen v obou vodítkách jako tlačná pružina, čímž je při otáčení přední kapoty 1_ do otevřené polohy O, znázorněné na obr. 6 plnou čarou, ze zavřené polohy S., znázorněné na obr. 6 čerchovaně, vlastní váha přední kapoty 1_ výhodně zachycena týmiž tlačnými pružinami.

Další výhodná forma provedení čtyřkloubového závěsu 4_ pro uspořádání přední kapoty, znázorněné na obr. 1, je znázorněna na obr. 8' a 9, na kterých je další provedení uspořádání přední kapoty znázorněné na obr. 1 až 4 se čtyřkloubovým závěsem 4, přičemž toto další provedení přichází v úvahu také pro čtyřkloubové závěsy 4' a 4. U dalšího provedení uspořádání přední kapoty není jeden z jeho bodů 9. a 11 otáčení delšího vodítka 5_, popřípadě kratšího vodítka 6., uložen tuhým způsobem v dílu 7. rámu, nýbrž pohyblivě vůči dílu 7 « ft rámu na jednotce akumulátoru 16 energie vytvořené jako tlačná pružina, proti jejímu předpětí, která je stlačitelná v podstatě ve směru prodloužení delšího vodítka 5. přiřazeného k akumulátoru 16 energie. Tím je poloha otočného kloubu 9 vytvořena proměnně, čímž zámek 3_ kapoty nepotřebuje provádět horizontální přesunutí x, znázorněné na obr. 4, nýbrž přední kapota 1_ provádí pouze otočný pohyb kolem osy 3a zámku 3_ kapoty.

Ve formě provedení znázorněné na obr. 8 a 9 je jednotka akumulátoru 16 energie uspořádána přibližně v axiálním prodloužení delšího vodítka 5. a nese otočný kloub £, přiřazený dílu 7., na jezdci 1 8, uspořádaném ve vedení 17. V dílu 7. rámu integrované vedení 1 7 je v podstatě natočeno v prodloužení delšího vodítka 5_ v zatíženém případu H na základě zatížení nárazu A chodce. Srovnatelně k formě provedení znázorněné na obr. 6 a 7 se děje stlačení kratšího vodítka 6 podle akumulátoru 13 energie, který je s výhodou vytvořen jako tlačná pružina, a jeho velikost je větší než stlačení jednotky akumulátoru 16 energie na základě přesunutí otočného kloubu 9.· Zvláště výhodné je u této formy provedení to, že v otevřené poloze O, uspořádání přední kapoty, viz obr. 8, je vodítko 5_ relativně otočeno vůči ose vedení 17 pro jednotku 16 akumulátoru energie, takže jeho povolení je vyloučeno.

Vynález byl v předchozím blíže vysvětlen na rozdílných příkladech provedení, které všechny ukazovaly vratný akumulátor energie vytvořený pružinami, které jsou zvláště výhodné. Rozumí se, že stejným způsobem jako pružiny, mohou být použity také plasticky deformovatelné materiálové součásti, které způsobují nevratnou změnu délky délkově proměnně vytvořených vodítek 5' a/nebo 6. a které mají význam pro snazší mechanické práce při montáži a při výrobě.

Claims (22)

1. Uspořádání přední kapoty, u kterého je přední kapota (1) vozidla uložena kloubově přes alespoň jeden vícekloubový závěs (4) na rámu vozidla, a tato přední kapota (1) je mimo to zajistitelná nejméně jedním zámkem (3) kapoty, vyznačující se tím, že alespoň jeden vícekloubový závěs (4) má při zatížení nárazem chodce nejméně jedno vodítko (6, 5') vytvořené s proměnnou délkou.

2. Uspořádání přední kapoty podle nároku 1, vyznačující se tím, že také druhé vodítko vícekloubového závěsu (4) je vytvořeno s proměnnou délkou.

3. Uspořádání přední kapoty podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nejméně jedno s proměnnou délkou vytvořené vodítko (6, 5') obsahuje integrovaný akumulátor (13) energie, přičemž se na základě energie nárazu děje, napnutím akumulátoru (13) energie, délková změna nejméně jednoho vodítka (6, 5').

4. Uspořádání přední kapoty podle nároku 3, vyznačující se tím, že akumulátor (13) energie obsahuje pružinu (14, 15), kterou lze vratně roztahovat.

5. Uspořádání přední kapoty podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že akumulátor (13) energie obsahuje deformovatelnou součást, která přeměňuje nárazovou energii v deformační energii plastickou změnou svého tvaru.

6. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že na obou stranách přední kapoty (1) je uspořádán vždy jeden vícekloubový závěs (4, 4', 4).

7. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že přední kapota (1), současně se změnou délky nejméně jednoho vodítka (5', 6), provádí přesuvný pohyb ve směru (x) k přednímu sklu vozidla.

8. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že na přední kapotu (1) dosedající otočné klouby (10, 12) vodítka (5, 6) vícekloubového závěsu (4) při nárazu chodce na přední kapotu (1) provádějí definovaný pohyb kolem otočných kloubů (9, 11) vodítek (5, 6), uspořádaných pevně na karoserii.

9. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že otočné klouby (10, 12) vodítka (5, 6) vícekloubového závěsu (4), které při nárazu chodce dosednou na přední kapotu (1), provádějí definovaný pohyb kolem, na karoserii vozidla uspořádaných, otočných kloubů (9, 11) vodítek (5, 6), a že při nárazu vodítko (5) svým ke karoserii přivráceným otočným kloubem (9) napíná jednotku akumulátoru (16) energie, předepjatou ve směru ke klidové poloze vodítka (5), proti jejímu předpětí, k alespoň částečné kompenzaci délkové změny vodítka (6) vytvořeného s proměnnou délkou při odpovídající změně jeho polohy vůči karoserii.

10. Uspořádání přední kapoty podle nároku 9, vyznačující se tím’, že jednotka akumulátoru (16) energie je uspořádána převážně v axiálním prodloužení přiřazeného vodítka (5), když je na přední kapotě (1) uspořádaný díl (8) závěsu vícekloubového závěsu (4) přemístěn délkovou změnou vodítka (6), vytvořeného s proměnnou délkou, při nárazu na přední kapotu (1), ven ze své výchozí polohy.

β β • · · ··

11. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že zámek (3) kapoty připouští ve svém zajištěném stavu horizontální přesunutí (x) přední kapoty (1).

12. Uspořádání přední kapoty podle nároku 11, vyznačující se tím, že zámek (3) kapoty je přesouvatelný jako celek.

13. Uspořádání přední kapoty podle nároku 11, vyznačující se tím, že zámek (3) kapoty má, ve spojení s jeho zajištěnou zavřenou polohou, výhybný prostor, který definuje vedení pro v podstatě horizontální přesunutí přední kapoty (1), popřípadě přídržného dílu spojeného s přední kapotou (1), směrem dozadu.

14. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 11 až

13, vyznačující se tím, že článek akumulace energie předepíná zámek kapoty je proti vodorovnému přesunutí (x) a při nárazu lze článek akumulace energie napínat příjmem části nárazové energie.

15. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až

14, vyznačující se tím, že vzdálenost obou otočných bodů (10, 12, 9, 11) se při nárazu chodce zvětší nejméně jedním vodítkem (6, 5') vytvořeným s proměnnou délkou.

16. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až

15, vyznačující se tím, že vícekloubový závěs (4, 4',4) je uspořádán na rámu vozidla tak, že přední kapota (1) je při uvolnění zámku' (3) kapoty otevíratelná bez změny délky nejméně jednoho vodítka (6, 5') vícekloubového závěsu (4, 4', 4).

17. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až

16, vyznačující se tím, že vícekloubový závěs je vytvořen jako čtyřkloubový závěs (4, 4', 4).

• · · ··

18. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že vícekloubový závěs (4, 4', 4) je vytvořen jako sedmikloubový závěs.

19. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že vícekloubový závěs (4, 4', 4) je vytvořen jako dvoukloubový závěs.

20. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až

19, vyznačující se tím, že nejméně jedno vodítko vytvořené s proměnnou délkou je vytvořeno jako teleskopické.

21. Uspořádání přední kapoty podle jednoho z nároků 1 až

20, vyznačující se tím, že vícekloubový závěs (4) je ve stavu připraveném k jízdě vozidla uspořádán v poddajné nadzvednuté poloze.

22. Čtyřkloubový závěs, u kterého je vzdálenost obou kloubových uložení nejméně jednoho vodítka (6, 5') proměnná, vyznačující se tím, že pro změnu vzdálenosti přetížením je nejméně jedno vodítko (6, 5') vytvořeno k provedení prodloužení nebo stlačení.