Результат интеллектуальной деятельности: ГРУЗОВАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ ПИКАПА, ПИКАП И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАКОЙ ПЛАТФОРМЫ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области техники конструкций пикапа. В частности, изобретение относится к конструкции платформы пикапа.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Пикапы являются моторными транспортными средствами с задней открытой верхней грузовой областью, также часто указываемой ссылкой как платформа. Пикапы весьма популярны, так как платформа дает им возможность использоваться столькими многими разными способами, включая перевозку многообразия типов груза и буксировку различных типов прицепов. Традиционно, большинство конструкций кузова на пикапах были образованы из стальных сплавов. За годы опыта, конструкторы пикапов научились, как проектировать детали кузова грузового автомобиля из конструкционной стали, которые выдерживают многообразие требующихся применений пикапов. Современная правовая и экономическая среда повысила важность становления пикапов более эффективными, а также функциональными и долговечными. Один из способов уменьшить расход топлива транспортного средства, особенно когда не загружено, состоит в том, чтобы снижать вес конструкции транспортного средства.

Алюминиевые сплавы типично имеют более высокое отношение предела прочности к массе, чем стальные сплавы. Следовательно, замена стали алюминием предлагает потенциальную возможность для снижения веса. Однако, модуль упругости алюминия, как правило, является более низким, чем модуль упругости стали. Кроме того, технологии и способы изготовления соединительных деталей, которые хорошо работают для стальных деталей, могут не срабатывать для такой же алюминиевой детали. Вследствие этих и других различий, простая замена материала не обязательно создает приемлемую конструкцию.

Алюминиевые сплавы обычно идентифицируются четырехзначным числом, первый знак которого типично определяет основной легирующий элемент. При описании серии алюминиевых сплавов на основании основного легирующего элемента, первая цифра может сопровождаться тремя x (заглавными или строчными) или тремя нулями. Например, основным легирующим элементом в алюминиевом сплаве серии 6xxx (или 6000) является магний и кремний наряду с тем, что основным легирующим элементом серии 5xxx является магний, а для серии 7xxx - цинк. Дополнительные цифры, представленные буквой ‘x’ (или нулями) в обозначении серии, определяют точный алюминиевый сплав. Например, алюминиевый сплав 6061 имеет состав из 0,4-0,8% кремния, 0-0,7% железа, 0,15-0,4% меди, 0-0,15% марганца, 0,8-1,2% магния, 0,04-0,35% хрома, 0-0,25% цинка и 0-0,15% титана. Разные сплавы дают разные компромиссные соотношения прочности, твердости, обрабатываемости и других свойств.

В дополнение, пять основных обозначений закалки могут использоваться для алюминиевых сплавов, которыми являются: F- как изготовленный, O- отожженный, H- деформационно упрочненный, T- термообработанный, и W- как закаленный (между термообработкой и искусственным или естественным старением решения). Обозначение закалки может сопровождаться одно или двухзначным числом для дальнейшего определения. Например, алюминий с обозначением закалки T6 был решением, термообработанным и искусственно состаренным, но не подвергнутым холодной обработке после термообработки решения (или так, что холодная обработка не была бы распознаваемой в свойствах материала).

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном из аспектов изобретения предложена грузовая платформа для пикапа, содержащая:

днище кузова из листового металла с буртиками, имеющее по существу плоскую не имеющую отверстий область; и

поперечный элемент, имеющий передний фланец, приваренный к днищу кузова, и задний фланец, приваренный к днищу кузова, причем один из переднего фланца и заднего фланца ограничивает собой первое отверстие, смежное плоской не имеющей отверстий области днища кузова.

В одном из вариантов предложена грузовая платформа, в которой поперечный элемент имеет постоянное поперечное сечение.

В одном из вариантов предложена грузовая платформа, дополнительно содержащая усиливающий элемент, прикрепленный к поперечному элементу и ограничивающий собой второе отверстие, выровненное с первым отверстием.

В одном из вариантов предложена грузовая платформа, дополнительно содержащая элемент жесткости, прикрепленный к поперечному элементу и выполненный с возможностью крепления к лонжерону.

В одном из вариантов предложена грузовая платформа, в которой не более чем один буртик образован на днище кузова между первым отверстием и элементом жесткости.

В одном из аспектов предложен пикап, содержащий:

левый и правый лонжероны;

днище кузова из листового металла с буртиками, имеющее по существу плоскую не имеющую отверстий область; и

поперечный элемент, приболченный к левому и правому лонжеронам, имеющий передний фланец, приваренный к днищу кузова, и задний фланец, приваренный к днищу кузова, причем один из переднего фланца и заднего фланца ограничивает собой первое отверстие, смежное плоской не имеющей отверстий области днища кузова.

В одном из вариантов предложен пикап, в котором поперечный элемент содержит:

образованный роликовым профилированием канал; и

элемент жесткости, приклепанный к образованному роликовым профилированием каналу.

В одном из вариантов предложен пикап, в котором первое отверстие выполнено в образованном роликовым профилированием канале.

В одном из вариантов предложен пикап, в котором первое отверстие выполнено в элементе жесткости.

В одном из вариантов предложен пикап, в котором дополнительно днище кузова содержит указатели, обеспечивающие возможность потребителям выравнивать второе отверстие с первым отверстием, если установка вспомогательных средств требует второго отверстия.

В одном из еще дополнительных аспектов предложен способ изготовления грузовой платформы для пикапа, включающий в себя этапы, на которых:

осуществляют роликовое профилирование поперечного элемента, имеющего передний и задний фланцы, причем один из переднего фланца и заднего фланца ограничивает собой отверстие;

штампуют днище кузова для образования множества выступающих буртиков и не имеющей отверстий области между буртиками; и

приваривают поперечный элемент к нижней стороне днища кузова, чтобы отверстие было выровнено с не имеющей отверстий областью.

В одном из вариантов предложен способ, в котором поперечный элемент и днище кузова выполнены из листового материала из алюминиевого сплава.

В одном из вариантов предложен способ, в котором алюминиевый сплав является сплавом серии 6xxx.

В одном из вариантов предложен способ, в котором поперечный элемент образован роликовым профилированием из материала, в котором предварительно выполнено отверстие.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором обрезают поперечный элемент после роликового профилирования, чтобы фланец был шире вблизи отверстия.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором приклепывают элемент жесткости к поперечному элементу.

В одном из вариантов предложен способ, в котором элемент жесткости ограничивает собой отверстие, и элемент жесткости приварен к поперечному элементу в таком положении, чтобы отверстие в элементе жесткости было смежным отверстию на фланце.

Таким образом, предложена алюминиевая грузовая платформа, содержащая днище кузова из листового металла с буртиками и по меньшей мере один поперечный элемент. Поперечный элемент имеет передний и задний фланцы, приваренные к днищу кузова между буртиками. Один из фланцев ограничивает собой отверстие, смежное плоской области днища кузова между буртиками, но не продолжающееся в днище кузова. В одном из примеров, поперечный элемент изготавливается посредством роликового профилирования, которое дает в результате поперечный элемент с постоянным поперечным сечением. В еще одном варианте осуществления, фланец имеет переменную ширину для обеспечения увеличенной площади опоры для крепежной детали. Фланец может быть усилен вблизи отверстия. Элемент жесткости может быть приклепан к поперечному элементу, чтобы придавать жесткость поперечному элементу возле точки, в которой поперечный элемент приболчен к лонжеронам. Чтобы минимизировать нагрузки на поперечном элементе, отверстие может быть расположено в пределах одного буртика элемента жесткости.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - наглядное представление в разрезе грузовой платформы.

Фиг.2 - наглядное представление на виде снизу участка грузовой платформы по фиг.1.

Фиг.3 - наглядное представление в разрезе грузовой платформы после установки вспомогательных средств сопутствующего рынка.

Фиг.4 - наглядное представление на виде снизу грузовой платформы по фиг.1, приспособленной предусматривать пригодное место для установки монтируемых на платформе вспомогательных средств сопутствующего рынка.

Фиг.5 - наглядное представление на виде снизу грузовой платформы по фиг.1 с альтернативным приспосабливанием предусматривать пригодное место для установки монтируемых на платформе вспомогательных средств сопутствующего рынка.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения являются примерами, и другие варианты осуществления могут принимать различные и альтернативные формы. Фигуры не обязательно должны определять масштаб, и некоторые признаки могут быть преувеличены или сведены к минимуму, чтобы показать подробности конкретных компонентов. Раскрытые специфичные конструктивные и функциональные детали должны интерпретироваться не в качестве ограничивающих, а в качестве представляющих основу для обучения специалиста в данной области техники, каким образом использовать изобретение на практике. Различные признаки, проиллюстрированные и описанные со ссылкой на любую одну из фигур, могут комбинироваться с признаками, проиллюстрированными на одной или более других фигур, для создания вариантов осуществления, которые не проиллюстрированы и не описаны явно. Комбинации и модификации признаков, совместимых с доктринами настоящего изобретения, могли бы использоваться для конкретных применений или реализаций.

Фиг.1 показывает вид в разрезе грузового кузова пикапа и лонжерона. Конструкция грузового кузова включает в себя днище 10 кузова, левую и правую боковые стенки 12, и головной борт 14. Днище кузова, боковые стенки и головной борт могут быть выполнены из листового металла посредством процесса штамповки. Некоторое количество поперечных элементов 16 приварены к днищу 10 кузова. Поперечные элементы могут быть выполнены из листового металла с использованием процесса роликового профилирования. Детали, произведенные из процесса роликового профилирования, имеют постоянную форму поперечного сечения. Для изменения поперечного сечения образованной роликовым профилированием детали, может выполняться последующая операция, такая как резание наклонным резанием. Днище кузова, головной борт, боковые стенки и поперечные элементы могут быть сделаны из алюминиевого сплава, такого как 6111. Конструкция грузового кузова приболчена к лонжеронам 18.

Фиг.2 показывает вид снизу участка платформы пикапа возле места, в котором днище 10 кузова крепится к одному из поперечных элементов 16. Отметим, что некоторое количество продольных буртиков 20 отштампованы в днище кузова, делая некоторые области более высокими, чем другие области. Каждый поперечный элемент 16 имеет передний и задний фланцы 22. Эти фланцы приварены к плоским областям днища 10 кузова в различных местах 24 сварки между буртиками 20. Элемент 26 жесткости приклепан к поперечному элементу 16 на элементе 28, чтобы добавлять жесткость там, где поперечный элемент 16 приболчен к лонжеронам 18.

При применении, широкое многообразие нагрузок может прикладываться в различных точках в грузовом кузове и в различных направлениях. Конструкция грузового кузова сконструирована, чтобы передавать эти нагрузки на лонжероны с приемлемыми уровнями прогиба и без разупрочнения или ослабления каких бы то ни было соединений, и не испытывая никакой постоянной деформации. Некоторые вспомогательные средства сопутствующего рынка могут прикрепляться к днищу 10 кузова. Эти вспомогательные средства могут прикладывать большую сосредоточенную нагрузку в точке крепления. Фиг.3 показывает солеукладчик 30, установленный на платформе пикапа. Инструкции для установки этого солеукладчика, подобно многим другим вспомогательным средствам сопутствующего рынка, требуют сверления отверстий в днище кузова и установки крепежных деталей 32 в отверстия. Затем, стропы 34 натягиваются вокруг солеукладчика, чтобы надежно удерживать укладчик на месте.

Когда вертикальная сила приложена к днищу 10 кузова в местоположении между поперечными элементами или сзади от заднего поперечного элемента, днище 10 кузова нагружается при изгибе. Например, направленная вверх сила, приложенная позади заднего поперечного элемента нагружает выступающие участки, образованные буртиками 20, при сжатии, а невыступающие участки при растяжении. Направленная вверх сила между поперечными элементами нагружает выступающие участки при растяжении, а невыступающие участки при сжатии. Величина напряжений растяжения и сжатия и прогибов возрастает по мере того, как возрастает расстояние между силой и поперечным элементом. Эти нагрузки передаются с днища 10 кузова на лонжероны 18 поперечными элементами 16. Величина напряжений в поперечном элементе и прогибы возрастают по мере того, как возрастает расстояние между нагрузкой и лонжеронами.

Хотя производитель грузовых автомобилей не может управлять тем, где конечные пользователи предпочтут прикрепить вспомогательные средства, пользователи могут поощряться прикреплять вспомогательные средства в предпочтительных местах. Как показано на фиг.4, отверстие 36 просверлено во фланце поперечного элемента 16 возле элемента 26 жесткости. Это отверстие может быть образовано в обрабатываемом материале, из которого выполнен поперечный элемент. В качестве альтернативы, оно может быть просверлено или выштамповано после того, как образован поперечный элемент. Когда транспортное средство произведено, днище 10 кузова из листового металла над отверстием 36 является не имеющим отверстий. Другими словами, днище кузова не имеет отверстия, выровненного с отверстием 36, хотя место может быть помечено на верхней поверхности, например, небольшой вмятиной. Потребитель, устанавливающий вспомогательное средство, которое требует отверстия, поощряется сверлить отверстие в этом месте. Например, текстовая информация может быть внесена в руководство пользователя, на клейкой этикетке возле отверстия или отштампована на поверхности днища 10 кузова, указывая, что это место является предпочтительным. Нагрузка, приложенная посредством крепежного средства, которое продолжается через это отверстие, будет прикладываться непосредственно к фланцу и не будет вызывать напряжения в днище 10 кузова. Поскольку нагрузка близка к месту, в котором поперечный элемент 16 крепится болтами к лонжерону 18, нагрузка эффективно переносится на лонжерон с минимальным прогибом. Поперечный элемент 16 может быть усилен вблизи отверстия 36 для уменьшения локальных напряжений и для поглощения любых сил смятия, вызванных установкой крепежной детали 32. Например, материал может быть более толстым в такой области, или дополнительный элемент жесткости может быть приклеен к фланцу вблизи отверстия. Элемент жесткости может продолжаться наружу от поперечного элемента 16 для обеспечения большей площади для установки крепежной детали.

Фиг.5 иллюстрирует еще один вариант осуществления. В этом варианте осуществления, элемент 28 жесткости продолжается за пределы мест 24 сварки и профилирован для обеспечения подходящего места крепления. В некоторых вариантах осуществления, элемент жесткости может продолжаться до выступающего участка одного или более буртиков 20. Отверстие просверлено через элемент жесткости, чтобы отмечать предпочтительное расположение крепежной детали, но отверстие не продолжается через днище 10 кузова. Конечный пользователь выполняет отверстие в качестве части установки вспомогательной средства сопутствующего рынка.

Таким образом, в одном из аспектов изобретения предложена грузовая платформа для пикапа, содержащая:

днище кузова из листового металла с буртиками, имеющее по существу плоскую не имеющую отверстий область; и

поперечный элемент, имеющий передний фланец, приваренный к днищу кузова, и задний фланец, приваренный к днищу кузова, причем один из переднего фланца и заднего фланца ограничивает собой первое отверстие, смежное плоской не имеющей отверстий области днища кузова.

В одном из вариантов предложена грузовая платформа, в которой поперечный элемент имеет постоянное поперечное сечение.

В одном из вариантов предложена грузовая платформа, дополнительно содержащая усиливающий элемент, прикрепленный к поперечному элементу и ограничивающий собой второе отверстие, выровненное с первым отверстием.

В одном из вариантов предложена грузовая платформа, дополнительно содержащая элемент жесткости, прикрепленный к поперечному элементу и выполненный с возможностью крепления к лонжерону.

В одном из вариантов предложена грузовая платформа, в которой не более чем один буртик образован на днище кузова между первым отверстием и элементом жесткости.

В одном из аспектов предложен пикап, содержащий:

левый и правый лонжероны;

днище кузова из листового металла с буртиками, имеющее по существу плоскую не имеющую отверстий область; и

поперечный элемент, приболченный к левому и правому лонжеронам, имеющий передний фланец, приваренный к днищу кузова, и задний фланец, приваренный к днищу кузова, причем один из переднего фланца и заднего фланца ограничивает собой первое отверстие, смежное плоской не имеющей отверстий области днища кузова.

В одном из вариантов предложен пикап, в котором поперечный элемент содержит:

образованный роликовым профилированием канал; и

элемент жесткости, приклепанный к образованному роликовым профилированием каналу.

В одном из вариантов предложен пикап, в котором первое отверстие выполнено в образованном роликовым профилированием канале.

В одном из вариантов предложен пикап, в котором первое отверстие выполнено в элементе жесткости.

В одном из вариантов предложен пикап, в котором дополнительно днище кузова содержит указатели, обеспечивающие возможность потребителям выравнивать второе отверстие с первым отверстием, если установка вспомогательных средств требует второго отверстия.

В одном из еще дополнительных аспектов предложен способ изготовления грузовой платформы для пикапа, включающий в себя этапы, на которых:

осуществляют роликовое профилирование поперечного элемента, имеющего передний и задний фланцы, причем один из переднего фланца и заднего фланца ограничивает собой отверстие;

штампуют днище кузова для образования множества выступающих буртиков и не имеющей отверстий области между буртиками; и

приваривают поперечный элемент к нижней стороне днища кузова, чтобы отверстие было выровнено с не имеющей отверстий областью.

В одном из вариантов предложен способ, в котором поперечный элемент и днище кузова выполнены из листового материала из алюминиевого сплава.

В одном из вариантов предложен способ, в котором алюминиевый сплав является сплавом серии 6xxx.

В одном из вариантов предложен способ, в котором поперечный элемент образован роликовым профилированием из материала, в котором предварительно выполнено отверстие.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором обрезают поперечный элемент после роликового профилирования, чтобы фланец был шире вблизи отверстия.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором приклепывают элемент жесткости к поперечному элементу.

В одном из вариантов предложен способ, в котором элемент жесткости ограничивает собой отверстие, и элемент жесткости приварен к поперечному элементу в таком положении, чтобы отверстие в элементе жесткости было смежным отверстию на фланце.

Несмотря на то, что примерные варианты осуществления описаны выше, не предполагается, что эти варианты осуществления описывают все возможные формы, охваченные формулой изобретения. Слова, использованные в описании изобретения, являются скорее словами описания, нежели ограничения. Понятно, что могут быть произведены различные изменения, и признаки различных вариантов осуществления могут комбинироваться для получения дополнительных вариантов осуществления изобретения, которые могут не быть описаны или проиллюстрированы в прямой форме. Несмотря на то, что различные варианты осуществления описаны в качестве обеспечивающих преимущества и являющихся предпочтительными над другими вариантами осуществления или реализациями уровня техники, рядовые специалисты в данной области техники должны осознавать, что один или более признаков или характеристик могут быть подвергнуты компромиссу для достижения требуемых атрибутов системы по существу, которые зависят от специфичных применения и реализации. Варианты осуществления, описанные в качестве менее требуемых, чем другие варианты осуществления или реализации уровня техники, в отношении одной или более характеристик, не выходят за пределы объема изобретения и могут быть требуемыми для конкретных применений.