Результат интеллектуальной деятельности: УЗЕЛ ПАНОРАМНОГО ЛЮКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение по существу относится к элементам рамы транспортного средства и, в частности, к модифицированному дополнительному опорному фланцу для стойки транспортного средства, расположенной на раме, для панорамного люка.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Различные автомобильные конструкции содержат панорамные люки, расположенные на участках крыши транспортного средства. Панорамный люк может содержать модуль крыши, который устанавливается в раме крыши транспортного средства. Модуль панорамного люка содержит прочную внешнюю раму, которая продолжается по периметру модуля. Обычно, модуль панорамного люка адгезивно прикрепляется к раме крыши транспортного средства вдоль одного соединения, которое продолжается по периметру модуля панорамного люка.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен узел панорамного люка транспортного средства, содержащий:

раму транспортного средства, содержащую среднюю стойку, которая продолжается вертикально от нижнего участка рамы к продольному элементу участка рамы крыши, причем верхний участок средней стойки содержит дополнительный опорный фланец; и

раму панорамного люка, установленную в и соединенную с продольным элементом участка рамы крыши, и соединенную с дополнительным опорным фланцем, причем дополнительный опорный фланец механически соединен с рамой панорамного люка.

В одном из вариантов предложен узел, дополнительно содержащий:

боковой фланец, продолжающийся наружу от дополнительного опорного фланца и продолжающийся по существу перпендикулярно средней стойке.

В одном из вариантов предложен узел, в котором боковой фланец содержит передний фланец и противоположный задний фланец, которые соединены с продольным элементом участка рамы крыши, причем передний и задний фланцы совместно продолжают по существу длину продольного элемента.

В одном из вариантов предложен узел, в котором дополнительный опорный фланец соединен с боковой балкой продольного элемента участка рамы крыши множеством механических соединений, причем дополнительный опорный фланец освобожден от непосредственного взаимодействия с продольным элементом участка рамы крыши.

В одном из вариантов предложен узел, в котором механические соединения представляют собой разнесенные соединения, расположенные на заданном расстоянии.

В одном из вариантов предложен узел, в котором заданное расстояние составляет от приблизительно 70 мм до приблизительно 90 мм.

В одном из дополнительных аспектов предложен узел панорамного люка транспортного средства, содержащий:

раму транспортного средства, содержащую среднюю стойку, которая продолжается вверх для поддержания периметрической рамы крыши;

раму панорамного люка, установленную в и соединенную с периметрической рамой крыши; и

центральный крепежный фланец, продолжающийся от конца средней стойки, который продолжается за периметрическую раму крыши и непосредственно взаимодействует с рамой панорамного люка.

В одном из вариантов предложен узел, в котором центральный крепежный фланец по существу освобожден от непосредственного взаимодействия с периметрической рамой крыши.

В одном из вариантов предложен узел, дополнительно содержащий:

по меньшей мере один латерально продолжающийся фланец, продолжающийся наружу от центрального крепежного фланца и продолжающийся по существу перпендикулярно средней стойке.

В одном из вариантов предложен узел, в котором по меньшей мере один латерально продолжающийся фланец соединен с периметрической рамой крыши.

В одном из вариантов предложен узел, в котором центральный крепежный фланец соединен с рамой панорамного люка множеством механических соединений.

В одном из вариантов предложен узел, в котором механические соединения представляют собой разнесенные соединения, расположенные на заданном расстоянии.

В одном из вариантов предложен узел, в котором заданное расстояние составляет от приблизительно 70 мм до приблизительно 90 мм.

В одном из еще дополнительных аспектов предложен узел панорамного люка транспортного средства, содержащий:

периметрическую раму крыши и опорную среднюю стойку, продолжающуюся вниз от продольного элемента периметрической рамы крыши;

раму панорамного люка, расположенную в и частично поддерживаемую периметрической рамой крыши; и

дополнительный опорный фланец, продолжающийся от средней стойки и под периметрической рамой крыши и в непосредственное взаимодействие с боковым элементом рамы панорамного люка.

В одном из вариантов предложен узел, в котором дополнительный опорный фланец по существу освобожден от непосредственного взаимодействия с продольным элементом периметрической рамы крыши.

В одном из вариантов предложен узел, дополнительно содержащий:

латерально продолжающийся фланец, продолжающийся наружу от дополнительного опорного фланца и продолжающийся по существу перпендикулярно средней стойке.

В одном из вариантов предложен узел, в котором латерально продолжающийся фланец по меньшей мере частично соединен с продольным элементом периметрической рамы крыши.

В одном из вариантов предложен узел, в котором дополнительный опорный фланец соединен с рамой панорамного люка множеством механических соединений.

В одном из вариантов предложен узел, в котором механические соединения представляют собой разнесенные соединения, расположенные на заданном расстоянии.

В одном из вариантов предложен узел, в котором ширина поперечного сечения бокового элемента рамы панорамного люка, взятая по дополнительному опорному фланцу, составляет приблизительно 3 дюйма.

Эти и другие аспекты, задачи и признаки настоящего изобретения будут понятны и приняты во внимание специалистами в области техники при изучении следующего далее описания, формулы изобретения и приложенных чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой вид сверху транспортного средства, включающего в себя вариант осуществления дополнительного опорного фланца стойки;

Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном сечении варианта осуществления дополнительного опорного фланца стойки, изображенной на фиг. 1, взятом по линии II-II;

Фиг. 3 представляет собой вид снизу модуля панорамного люка и рамы транспортного средства, включающий в себя другой вариант осуществления дополнительного опорного фланца стойки;

Фиг. 4 представляет собой общий вид сверху модуля панорамного люка и рамы транспортного средства, изображенной на фиг. 3;

Фиг. 5 представляет собой вид сверху модуля панорамного люка и рамы транспортного средства, включающий в себя другой альтернативный вариант осуществления дополнительного опорного фланца стойки;

Фиг. 6 представляет собой вид в поперечном сечении модуля панорамного люка и рамы транспортного средства, изображенных на фиг. 5, взятом по линии VI-VI; и

Фиг. 7 представляет собой вид снизу модуля панорамного люка и рамы транспортного средства, изображенной на фиг. 5.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В целях описания здесь выражения «верхний», «нижний», «правый», «левый», «задний», «передний», «вертикальный», «горизонтальный», и их производные будут относиться к изобретению, которое определено на фиг. 1. Однако следует понимать, что изобретение может принимать различные альтернативные ориентации, за исключением случаев, когда явно установлено иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, проиллюстрированные в приложенных чертежах и описанные в следующем далее описании, являются просто примерными вариантами осуществления замыслов изобретения, определенных в приложенной формуле изобретения. В результате, конкретные размеры и другие физические характеристики, относящиеся к вариантам осуществления, раскрытым здесь, не должны рассматриваться как ограничивающие, кроме тех случаев, когда в формуле изобретения явно отмечено иное.

Как показано на фиг. 1-4, ссылочная позиция 10 в целом относится к узлу 10 панорамного люка транспортного средства, установленному на участке 12 рамы крыши рамы 14 транспортного средства для транспортного средства 16 согласно одному варианту осуществления. Узел панорамного люка транспортного средства 10 содержит раму 14 транспортного средства, содержащую среднюю стойку 18, которая продолжается вертикально от нижнего участка рамы (не показан) до продольного элемента 20 участка 12 рамы крыши. Верхний участок 22 средней стойки 18 содержит дополнительный опорный фланец 24. Рама 26 панорамного люка устанавливается в и соединяется с продольным элементом 20 участка 12 рамы крыши. Рама 26 панорамного люка также соединяется с дополнительным опорным фланцем 24, причем дополнительный опорный фланец 24 механически соединяется с боковой балкой 28 рамы 26 панорамного люка. Согласно различным вариантам осуществления боковой фланец 30 продолжается наружу от дополнительного опорного фланца 24 и продолжается по существу перпендикулярно средней стойке 18. Предполагается, что боковой фланец 30 может содержать передний фланец 32 и противоположный задний фланец 34, соединенный с продольным элементом 20 участка 12 рамы крыши, и причем передний и задний фланцы 32, 34 совместно по существу продолжают длину продольного элемента 20 участка 12 рамы крыши.

Ссылаясь снова на фиг. 1-4, узел 10 панорамного люка транспортного средства может содержать элемент 40 остекления, расположенный в крыше 42 транспортного средства 16 и продолжающийся по существу к внешним боковым краям 44 крыши 42 транспортного средства 16. Дополнительно элемент 40 остекления узла 10 панорамного люка транспортного средства может продолжаться по нескольким участкам пассажирской кабины 46, включая сиденья 48, 50 переднего ряда и заднего ряда. Панорамный характер узла 10 панорамного люка транспортного средства требует, чтобы рама 26 панорамного люка содержала прочную конструкцию вдоль передней, задней и боковой балок 52, 54, 28 рамы 26 панорамного люка для того, чтобы удерживать вес элемента 40 остекления. Прочная рама 26 панорамного люка также обеспечивает достаточную конструктивную целостность для рамы 14 транспортного средства вдоль участка 12 рамы крыши так, что рама 26 панорамного люка по существу может выдерживать силы удара от различных столкновений. Такие условия могут включать, но, не ограничиваясь, боковые столкновения, столкновения при краш-тестах, лобовые столкновения, задние столкновения и другие подобные условия столкновений. Для того чтобы обеспечивать дополнительную конструктивную целостность для рамы 26 панорамного люка, верхний участок 22 средней стойки 18 содержит дополнительный опорный фланец 24, который продолжается под продольным элементом 20 участка 12 рамы крыши рамы 14 транспортного средства и продолжается для соединения с боковыми балками 28 рамы 26 панорамного люка. Таким образом, дополнительный опорный фланец 24 механически соединен с боковой балкой 28 с возможностью обеспечения второй точки опоры между рамой 26 панорамного люка и участком 12 рамы крыши рамы 14 транспортного средства. В различных вариантах осуществления участок 12 рамы крыши представляет собой периметрическую раму крыши, которая продолжается по внешним краям крыши 42 транспортного средства 16.

Ссылаясь снова на фиг. 2-4, дополнительный опорный фланец 24 или центральный крепежный фланец и передний и задний фланцы 32, 34 образуют модифицированный кронштейн средней стойки, расположенный на верхнем участке 22 средней стойки 18. Традиционные средние стойки 18, иногда называемые «центральные стойки», продолжаются к продольному элементу 20 участка 12 рамы крыши рамы 14 транспортного средства и соединяются с продольным элементом 20. Согласно различным вариантам осуществления, описанным здесь, дополнительный опорный фланец 24 выполнен с возможностью продолжения за пределы продольного элемента 20 участка 12 рамы крыши, чтобы механически соединяться с участком рамы 26 панорамного люка, таким как боковая балка 28. Предполагается, что дополнительный опорный фланец 24 может соединяться с другими участками рамы 26 панорамного люка, при условии, что дополнительный опорный фланец 24 обеспечивает конструктивную опору для конструктивного или несущего нагрузку участка рамы 26 панорамного люка.

Согласно различным вариантам осуществления механическое соединение между дополнительным опорным фланцем 24 и рамой 26 панорамного люка может содержать любое из множества механических соединений 60, которые могут включать в себя, но, не ограничиваясь, сварные гайки, глухие заклепки, винты прямого завинчивания, гаечные и болтовые соединения, традиционные заклепки и другие подобные механические крепежные механизмы. В различных вариантах осуществления также предполагается, что сварные швы и/или адгезивные вещества могут использоваться для соединения рамы 26 панорамного люка с дополнительным опорным фланцем 24.

Ссылаясь снова на фиг. 1-4, механическое соединение 60 между дополнительным опорным фланцем 24 и рамой 26 панорамного люка обеспечивает дополнительную точку соединения между узлом 10 панорамного люка транспортного средства и участком 12 рамы крыши рамы 14 транспортного средства. В традиционных панорамных люках рама 26 панорамного люка соединена с продольным элементом 20 участка 12 рамы крыши посредством адгезивного вещества, причем участок рамы 26 панорамного люка опирается на продольный элемент 20. Как правило, такое связывающее соединение 68 находится на внешнем участке 70 рамы 26 панорамного люка. Одно связывающее соединение 68 между рамой 26 панорамного люка и продольным элементом 20 участка 12 рамы крыши может требовать, чтобы рама 26 панорамного люка имела существенную боковую толщину приблизительно 6 дюймов или более. Такая существенная боковая толщина уменьшает допустимый размер видимой области традиционного панорамного люка из-за конструктивных требований традиционного панорамного люка. Добавленное механическое соединение 60 между дополнительным опорным фланцем 24 и рамой 26 панорамного люка обеспечивает дополнительную конструктивную целостность за пределами связывающего соединения 68.

Согласно различным вариантам осуществления, описанным здесь, включение дополнительного опорного фланца 24 может быть предусмотрено на конце 80 внутреннего рамного элемента 82 средней стойки 18, и дополнительное механического соединение 60 между дополнительным опорным фланцем 24 и рамой 26 панорамного люка обеспечивает дополнительную конструктивную целостность рамы 26 панорамного люка. Это дополнительное механическое соединение 60 также позволяет создавать раму 26 панорамного люка с более узким боковым профилем для обеспечения большей внутренней области обзора через узел 10 панорамного люка транспортного средства. Эта дополнительная внутренняя область обзора, обеспеченная дополнительным механическим соединением 60 на дополнительном опорном фланце 24, обеспечивает эту дополнительную область обзора без существенного уменьшения конструктивной целостности и прочности всей системы узла 10 панорамного люка транспортного средства и участка 12 рамы крыши рамы 14 транспортного средства.

Ссылаясь снова на фиг. 3 и 4, в дополнение к дополнительному опорному фланцу 24 модифицированный кронштейн средней стойки содержит боковой фланец 30, который может включать в себя передний и задний фланцы 32, 34, которые продолжают по существу длину продольного элемента 20 участка 12 рамы крыши. Таким образом, передний и задний фланцы 32, 34 могут прикрепляться непосредственно к продольному элементу 20 путем различных способов соединения, которые могут включать в себя, но, не ограничиваясь, адгезивы, сварочные швы, механические крепежные элементы и другие подобные крепежные механизмы. Включение переднего и заднего фланцев 32, 34 обеспечивает дополнительную конструктивную целостность участка 12 рамы крыши рамы 14 транспортного средства, а также служит для распределения нагрузки, размещенной на дополнительном опорном фланце 24, по всей длине продольного элемента 20. Соответственно дополнительный опорный фланец 24, который может продолжаться латерально за пределы каждого из переднего и заднего фланцев 32, 34 с возможностью взаимодействия рамы 26 панорамного люка, воспринимает по меньшей мере часть вертикальной нагрузки от рамы 26 панорамного люка. Нагрузка, воспринятая дополнительным опорным фланцем 24, далее распределяется вниз модифицированного кронштейна средней стойки и вдоль переднего и заднего фланцев 32, 34 для распределения в продольный элемент 20 участка 12 рамы крыши рамы 14 транспортного средства. Соответственно различные нагрузки, прилагаемые на дополнительный опорный фланец 24, могут быть переданы продольному элементу 20 участка 12 рамы крыши. Также предполагается, что часть нагрузки, прилагаемой от рамы 26 панорамного люка на дополнительный опорный фланец 24, может восприниматься по меньшей мере участком остальной части средней стойки 18 для дополнительного распределения различных нагрузок узла 10 панорамного люка транспортного средства по всей раме 14 транспортного средства.

Согласно различным вариантам осуществления включение дополнительной точки крепления между дополнительным опорным фланцем 24 и рамой 26 панорамного люка может позволять использование более тонких и более легких конструктивных элементов в раме 26 панорамного люка для уменьшения в целом веса узла 10 панорамного люка транспортного средства и транспортного средства 16. Более того, дополнительные механические точки крепления, расположенные на дополнительном опорном фланце 24, показаны для увеличения характеристики безопасности транспортного средства 16 в областях рамы 14 транспортного средства, которые включают в себя различные варианты осуществления узла 10 панорамного люка транспортного средства и дополнительного опорного фланца 24. Такие улучшения в характеристике рамы 14 транспортного средства могут включать в себя уменьшение скорости проникновения участков участка 12 рамы крыши во время различных условий удара. Улучшенная характеристика безопасности рамы 14 транспортного средства достигается при использовании меньшего количества материала в раме 26 панорамного люка. Уменьшение количества материала достигается использованием более узкого профиля на боковых балках 28 рамы 26 панорамного люка, а также использованием материала более узкой толщины в различных компонентах рамы 26 панорамного люка. Более узкий профиль может быть образован шириной поперечного сечения элементов рамы 26 панорамного люка, содержащей боковые балки 28, взятой по дополнительному опорному фланцу 24, составляющей приблизительно 3 дюйма или меньше. Как обсуждалось выше, возможность использования более узкой рамы и рамных элементов с уменьшенной толщиной обеспечивается посредством использования дополнительного опорного фланца 24 и механического соединения 60 между дополнительным опорным фланцем 24 и рамой 26 панорамного люка. Дополнительно эта улучшенная характеристика обеспечивается посредством использования переднего и заднего фланцев 32, 34, которые продолжаются наружу от дополнительного опорного фланца 24.

Согласно различным вариантам осуществления предполагается, что передний и задний фланцы 32, 34 модифицированного кронштейна средней стойки могут быть выполнены с возможностью обладать такой же боковой толщиной, что и дополнительный опорный фланец 24. В таком варианте осуществления передний и задний фланцы 32, 34 могут быть выполнены с возможностью взаимодействия как продольного элемента 20, так и рамы 26 панорамного люка для обеспечения дополнительной конструктивной целостности. Также предполагается, что дополнительный опорный фланец 24 может продолжаться от концевого участка одной или более из различных стоек рамы 14 транспортного средства, включая, но, не ограничиваясь, переднюю стойку, заднюю стойку соответственно или другую стойку в раме 14 транспортного средства, которая расположена проксимально участку узла 10 панорамного люка транспортного средства, расположенному в крыше 42 транспортного средства 16. В различных вариантах осуществления, в которых дополнительный опорный фланец 24 устанавливается в самой передней или самой задней стойке рамы 14 транспортного средства, такой как передняя стойка или задняя стойка соответственно, в транспортном средства типа седан, боковой фланец 30, который продолжается наружу от дополнительного опорного фланца 24, может содержать только задний фланец 34 в случае дополнительного опорного фланца 24 передней стойки или альтернативно передний фланец 32 в случае дополнительного опорного фланца 24 задней стойки.

Ссылаясь снова фиг. 2, предполагается, что внутренняя обшивка 90 транспортного средства 16 может быть использована для скрытия различных участков дополнительного опорного фланца 24, а также механических соединений 60 между дополнительным опорным фланцем 24 и рамой 26 панорамного люка. Кроме того дополнительный опорный фланец 24 может быть использован в качестве точки крепления для различных приспособлений, расположенных во внутренней обшивке 90 транспортного средства 16. Такие внутренние приспособления могут включать в себя, но, не ограничиваясь, рукоятки, крючки, световые приспособления, приспособления системы HVAC (системы обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха) и другие подобные внутренние приспособления, расположенные по всему пассажирскому салону транспортного средства 16.

Ссылаясь теперь на фиг. 5-7 предполагается, что различные транспортные средства могут быть выполнены так, что требуется латерально более широкая рама панорамного узла транспортного средства. В таких случаях дополнительный опорный фланец 24 может быть выполнен с возможностью продолжения только под участком рамы 26 панорамного люка для взаимодействия боковой балки 28 или другого участка рамы 26 панорамного люка. Согласно различным вариантам осуществления, дополнительный опорный фланец 24, как обсуждалось выше, прикрепляется к раме 26 панорамного люка последовательностью механических соединений 60. Дополнительно передний и задний фланцы 32, 34, которые продолжаются наружу от дополнительного опорного фланца 24, выполнены с возможностью соединения по меньшей мере с продольным элементом 20 участка 12 рамы крыши рамы 14 транспортного средства. Таким образом, подобно вариантам осуществления, описанным выше, различные нагрузки от рамы 26 панорамного люка воспринимаются дополнительным опорным фланцем 24 и передаются через модифицированный кронштейн средней стойки остальной части средней стойки 18, а также через передний и задний фланцы 32, 34 для передачи в продольный элемент 20 участка 12 рамы крыши рамы 14 транспортного средства. В конструкциях транспортного средства, требующих латерально более глубокую раму 26 панорамного люка, предполагается, что различные варианты осуществления дополнительного опорного фланца 24 могут продолжаться под всей шириной рамы 26 панорамного люка.

Согласно различным вариантам осуществления предполагается, что верхний участок 22 средней стойки 18, которая содержит дополнительный опорный фланец 24 и передний и задний фланцы 32, 34, может быть отдельным элементом, который прикрепляется к внутреннему рамному элементу 82 средней стойки 18. В различных альтернативных вариантах осуществления передний и задний фланцы 32, 34 и дополнительный опорный фланец 24 могут быть выполнены за одно целое в виде части внутреннего рамного элемента 82 средней стойки 18. Далее предполагается, что дополнительный опорный фланец 24 и передний и задний фланцы 32, 34 средней стойки 18 могут быть выполнены из различных материалов, которые могут включать в себя, но, не ограничиваясь, сталь, алюминий, листовой металл, их сплавы, их комбинации и другие подобные материалы, которые могут быть использованы в качестве участков рамы 14 транспортного средства.

Ссылаясь снова на фиг. 1-7, различные механические соединения 60, используемые для прикрепления дополнительного опорного фланца 24 к раме 26 панорамного люка, могут включать в себя заданное расстояние или интервал между друг другом для равномерного распределения нагрузки от рамы 26 панорамного люка на дополнительный опорный фланец 24. Предполагается, что заданное расстояние между механическими крепежными элементами может находиться в диапазоне от приблизительно 70 мм до приблизительно 90 мм, и в частности, приблизительно 80 мм. Предполагается, что заданное расстояние между механическими соединениями 60 на дополнительном опорном фланце 24 может быть больше или меньше, чем указанные диапазоны, в зависимости от конкретного транспортного средства, условий приведения в движение, предназначенных для испытывания транспортным средством 16, нагрузки, прилагаемой на раму 14 транспортного средства узлом 10 панорамного люка транспортного средства, и других различных факторов.

В различных вариантах осуществления предполагается, что определенные транспортные средства могут содержать несколько люков, которые обеспечивают освещение, и в некоторых вариантах осуществления - вентиляцию различных участков пассажирской кабины 46 транспортного средства 16. В таких конструкциях транспортного средства предполагается, что участок 12 рамы крыши рамы 14 транспортного средства может содержать несколько дополнительных опорных фланцев 24 и несколько боковых фланцев 30, которые продолжаются наружу от каждого из дополнительных опорных фланцев 24. В таком варианте осуществления каждый дополнительный опорный фланец 24 выполнен с возможностью обеспечения конструкционного усиления для каждого из узлов 10 панорамного люка транспортного средства, расположенных в крыше 42 транспортного средства 16.

Следует понимать, что изменения и модификации могут быть выполнены с вышеупомянутой конструкцией без отклонения от замыслов настоящего изобретения, и дополнительно должно быть понятно, что предполагается включение таких замыслов в следующую далее формулу изобретения, кроме тех случаев, когда пункты формулы изобретения своей формулировкой отмечают иное.