portbagaj auto cu bare transversale rabatabile · superioara a acestuia prin rabaterea lor si...

10
1 PREZENTARE GENERALĂ, ANALIZĂ VARIANTE CONSTRUCTIVE ŞI COMENTARII PRIVIND PROPUNEREA DE BREVET RO130559-A2: PORTBAGAJ AUTO CU BARE TRANSVERSALE RABATABILE Prof.univ.dr.ing. Laurenţiu RECE Prof.univ.dr.ing. Tone IONESCU, Prof.univ.dr.ing. Tudor ZLATEANU, Sef.lucr.dr.ing. Radu TURCANU UTCB, Facultatea de Utilaj Tehnologic Abstract This paper presents some aspects and study for an proposal of Patent RO130559-A2 : Motor vehicle luggage rack with tilting cross bars. The invention relates to a luggage car designed for mounting on the roof of the vehicle, whose crossbars (which are incorporated in the longitudinal ones) are hinged, and can be quickly displaced in working position when they are needed, withdrawn or otherwise, to stimulate fuel economy and the good aerodynamics of the vehicle. 1. INTRODUCERE. In aceasta lucrare se prezintă cîteva considerente generale, variante constructive şi comentarii privind propunerea de brevet definită de scanul de mai jos de pe WEB OF SCIENCE. Propunerea a trecut toate etapele de verificare/certificare naţională şi internaţională ale OSIM, şi din punct de vedere formal, procedural se găseşte în curs de emitere a brevetului, iar din punct de vedere tehnic, în curs de realizare a prototipului la Uzina de Componente auto de la Pitesti .

Upload: others

Post on 05-Sep-2019

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1

PREZENTARE GENERALĂ, ANALIZĂ VARIANTE

CONSTRUCTIVE ŞI COMENTARII PRIVIND PROPUNEREA DE

BREVET RO130559-A2: PORTBAGAJ AUTO CU BARE

TRANSVERSALE RABATABILE

Prof.univ.dr.ing. Laurenţiu RECE Prof.univ.dr.ing. Tone IONESCU,

Prof.univ.dr.ing. Tudor ZLATEANU, Sef.lucr.dr.ing. Radu TURCANU

UTCB, Facultatea de Utilaj Tehnologic

Abstract

This paper presents some aspects and study for an proposal of Patent RO130559-A2 : Motor vehicle luggage rack with

tilting cross bars. The invention relates to a luggage car designed for mounting on the roof of the vehicle, whose

crossbars (which are incorporated in the longitudinal ones) are hinged, and can be quickly displaced in working position

when they are needed, withdrawn or otherwise, to stimulate fuel economy and the good aerodynamics of the vehicle.

1. INTRODUCERE.

In aceasta lucrare se prezintă cîteva considerente generale, variante constructive şi comentarii

privind propunerea de brevet definită de scanul de mai jos de pe WEB OF SCIENCE. Propunerea a

trecut toate etapele de verificare/certificare naţională şi internaţională ale OSIM, şi din punct de

vedere formal, procedural se găseşte în curs de emitere a brevetului, iar din punct de vedere tehnic,

în curs de realizare a prototipului la Uzina de Componente auto de la Pitesti .

2

2. DESCRIERE TEHNICA

Inventia se refera la un portbagaj auto destinat montarii pe acoperisul autovehiculelor, la care barele

transversale sunt incorporate in cele longitudinale si sunt rabatabile, putind fii puse rapid in

pozitie de lucru atunci cind este nevoie de ele, sau retrase in caz contrar, pentru economie de

carburant si o aerodinamica buna a autovehiculului.

Notă: Descrierea următoare respectă tipicul utilizat în cazul brevetelor, prin care descrierea propriuzisă se extinde

în scopul acoperirii multiplelor variante posibile produsului inventat, astfel încît să se blocheze prin aceasta un alt

produs copiat şi modificat doar punctual în ideea evitârii dreptului de proprietate al autorului asupra brevetului.

Sunt cunoscute portbagaje auto cu bare transversale la care barele transversale sunt fixe. Sunt de

asemenea cunoscute portbagaje auto cu bare transversale demontabile la care prinderea barelor

transversale de barele longitudinale se face prin suruburi si alte elemente clasice de fixare.

Dezavantajul portbagajelor auto cu bare transversale cunoscute constă în faptul ca in majoritatea

timpului barele transversale nu sunt necesare si pentru a reduce consumul de combustibil si

zgomotul dat de aer la viteză, ele sunt demontate si purtate în vehicul sau depozitate în altă parte.

Sectiunea A-A

Sectiunea B-B

Sectiunea C-C

1.Bara longitudinală pavilion fixa

(2buc)

2.Bară transversală mobilă retractabilă

( rabatabilă cu 900 în jurul axului 4 din

secţiunea A-A ( 2 buc)

3.Ornament lipit ( 2 buc)

4.Ax balama presat în bara 1. ( 2 buc)

1.Bara longitudinală pavilion fixa

2.Bară transversală mobilă retractabilă

( rabatabilă cu 900 în jurul axului

balama poz 4 din secţiunea A-A ( 2

buc)

1.Bara longitudinală pavilion fixa

2.Bară transversală mobilă

retractabilă

5. Garnitură ( 2 buc)

6. Surub cu cap fluture de fixare a

capătului mobil (2buc)

Fig. 1. Portbagaj auto cu bare transversale rabatabile/retractabile

3

Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform inventiei de mai sus înlătură aceste

dezavantaje prin aceea că este realizat din două bare longitudinale prevăzute cu un şanţ pozitionat

lateral în care se află incorporate barele transversale, prinse articulat la barele longitudinale prin

intermediul unui ax, la al cărui capăt superior se află un ornament , iar în zona de fixare a barelor

transversale, de la celalalt capat acestea sunt prevăzute cu un orificiu în care poate intra un surub

care se fileteaza într-un filet din bara longitudinală. Sub capul surubului poate fi dispusă o

garnitură sau un alt sistem rapid de blocare ( cu stifturi retractabile, sau mecanisme click-clack etc.

Axul de la capatul articulat poate fi dispus presat în bara longitudinală , filetat sau în alt mod uzual

de prindere.

Surubul poate avea capul fluture ( sau dupa forma literei T) pentru acţionare manuală a strângerii

( si cu o forma corelata cu ornamentul de la capatul opus) sau cu locas hexagonal sau de altă formă,

cu capul hexagonal sau de altă formă, urmând a fi actionat cu o cheie corespunzătoare.

Garnitura poate fi din cauciuc sau alt material cu caracteristici elastice sau intreaga extremitate

poate fi acoperita cu un manson elastic.

Distanta între axele orificiilor de pe barele transversale coincide cu distanta între axele barelor

longitudinale (distanta dintre axul orificiului de pe o bara longitudinală si axa orificiului de pe

cealaltă bara longitudinală).

Un alt element nou : distanta dintre barele transversale, se poate modifica, se poate alege mai mare

sau mai mica, prin pozitionarea adecvata a articulatiilor din sectiunea A-A de pe cele doua bare

longitudinale, putindu-se regla in trepte intr-o varianta simpla, prin simpla pozitionare in trepte a

gaurilor. dar si continuu, optional in variante mai avansate.

Pentru usurinta montării, orificiul de la capatul liber are la partea superioara o evazare conică de

centrare a surubului . Distanta dintre barele transversale se poate alege de producator prin

pozitionarea gaurilor in trepte la diferite cote mai des folosite de utilizatori. La montajul initial

capetele articulate se fixeaza intr-o pozitie centrala simetrica la distanta cea mai uzuala, utilizatorul

putind modifica usor si acest parametru la transportul unor bagaje adimensionale prin schimbarea

pozitiei capatului articulat daca este cazul.

Forma barelor longitudinale în vedere laterală poate fi dreaptă sau curbă, caz în care si barele

transversale au aceeaşi formă. In varianta constructivă de baza, barele tranversale sunt prevazute la

capete cu suruburi cu filet de prindere, sau alte sisteme mai rapide de fixare si cu distanta dintre

bare reglabila in mai multe trepte.

In alta varianta, ( mai avansata dar pe care nu o avansam deocamdata) barele longitudinale, pot

avea în interior un corp glisant (ceea ce permite un reglaj continuu al distantei dintre barele

transversale) fixarea si blocarea corpurilor glisante făcându-se de manieră uzuală la distanta dorita,

pastrindu-se si facilitateaa principala a inventiei, aceea ca fiecare bara transversala se rabate si se

retrage in interiorul celei longitudinale ( atunci cind nu este folosita) respectiv se rabate si se

fixeaza rapid in pozitie de lucru, atunci cind urmeaza sa-si indeplineasca rolul functional.

Prinderea capătului liber al barelor transversale atunci când sunt pliate în interiorul/de-a lungul

barelor longitudinale se poate face de aceeaşi manieră, de blocare/fixare ( cu surub, stifturi elastice

retractabile, etc.

4

Forma barelor transversale in sectiune, poate urmari forma sectiunii barelor longitudinale in care se

incorporeaza ( cvasitriunghiulara sau trapezoidala ca la Duster, circulară, rectangulara, eliptică sau

poligonală sau orice alta forma, avind posibilitatea de a o ajusta d.p.d.v. al designului si al rolului

functional, pentru o rezistenta mecanica corespunzatoare solicitarilor dinamice, rezistenta scazuta la

frecarea cu aerul, etc. Locasul care se va practica de-a lungul barelor longitudinale si dimensionarea

in ansamblu a acestora vor tine cont de solicitarile la care sunt supuse, iar designul si aspectul de

robustete nu va fi afectat ci imbunatatit prin introducerea acestui nou sistem, adaptat liniei si

dimensiunilor in ansamblu ale autovehiculului cu aspect mai ergonomic si o utilizare mai facila.

Avantajele invenţiei constau în principal in:

-evitarea transportării separat a unor bare transversale care să se monteze prin diferite

procedee, de obicei destul de incomode si consumatoare de timp, la barele longitudinale pt ca

portbagajul sa devina functional;

-evitarea aglomerarii portbagajului prin transportarea suplimentara a barelor transversale

(care au in mod obisnuit elementele de prindere rigide si ocupatoare de spatiu);

-evitareaa situatiei neplacute in care trebuie descarcate bagajele din portbagaj pt a ajunge la

barele transversale in vederea extragerii si montarii lor;

-obtinerea unui aspect coerent, unitar a formei autovehiculului prin faptul ca barele

transversale au in aceste conditii forme si dimensiuni adecvate caroseriei prin faptul ca forma si

curbura lor urmareste forma si curbura barelor longitudinale pe care se monteaza, elemente care

urmeaza la rindul lor implicit, forma caroseriei pentru care sunt proiectate;

-economii de carburant si performante superioare ale autovehiculului printr-o aerodinamica

superioara a acestuia prin rabaterea lor si punerea in pozitie de lucru doar atunci cind este nevoie si

retragerea completa in interiorul barelor longitudinale atunci cind nu sunt folosite;

-posibilitate de reglare usoara in limite largi a distantei dintre barele transversale pentru

transportul in conditii de siguranta al bagajelor de dimensiuni atipice;

-economii importante prin costuri de fabricatie mult diminuate pentru ansamblul porbagaj

( bare longitudinale + bare transversale adaugate) prin faptul ca se elimina sistemele universale de

prindere si inchiderile antifurt care se monteaza in mod curent la barele transversale de pe

portbagajele aflate in prezent in fabricatie, sisteme costisitoare, incomod de montat si de demontat

si care au forme si dimensiuni care de cele mai multe ori nu se asorteaza cu ansamblul general si

tinuta autovehiculului. Estimam ca la o productie de 100.000 autoturisme echipate conform

inventiei, economia se poate ridica la mai multe milioane de euro, iar sistemul poate fi aplicat la

orice tip de portbagaj tip bare longitudinale, practic pe orice autovehicul aflat in fabricatie. Datorita

simplitatii si avantajelor enuntate mai sus, estimam ca sistemul se poate implementa la mai toate

tipurile de autovehicule si ca va fi preferat de public altor sisteme mai scumpe, mai incomode in

utilizare si care nu prezinta simultan aceste multiple avantaje.

Fig. 2 O variantă simplificată pozitie intermediara - stare in curs de aducere a portbagajului din pozitia pasiva (cu

barele tranversale pliate), in pozitie functionala, prin rabaterea barelor transversale cu 90 grade la capatul articulat.

5

REVENDICARI - descriere specifică tipică, prezentată în articol ca fiind utilă a fi cunoscută ca

procedură/formalitate de acceptare la depunere a unei invenţii (extras din documentatia depusa pt brevet. In invenţie

sunt trecute mai multe schiţe/variante conform revendicarilor de mai jos, cu scopul declarat la nota de la început, si

anume acela de acoperire a tuturor variantelor posibile a fi utilizate, astfel incît un alt posibil deponent să nu poată

revendica invenţia propusă. In materialul de mai jos, din lipsă de spaţiu schemele nu sunt prezente ci doar comentariile

/ revendicarile respective şi unele variante constructive derivate la puntul 3 al articolului)

1. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile realizat din două bare longitudinale (1) si două

bare transversale (2), caracterizat prin aceea că barele transversale (2) sunt prinse articulat la barele

longitudinale (1) prin intermediul unui ax (4), la al cărui capăt superior se află un ornament (3), iar

în zona de fixare a barelor transversale, acestea sunt prevăzute cu un orificiu (b) în care poate intra

un surub (6) care se fileteaza într-un filet (c) din bara longitudinală (1), sub capul şurubului (6) fiind

dispusă o garnitură (5).

2. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicării 1 caracterizat prin aceea că

axul (4) poate fi dispus presat în bara longitudinală (1), filetat sau în alt mod uzual de prindere.

3. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicarilor 1 si 2 caracterizat prin

aceea că surubul (6) poate avea capul fluture pentru actionare manuală a strângerii, cu locas

hexagonal sau de altă formă, cu capul hexagonal sau de altă formă, urmând a fi actionat cu o cheie

corespunzătoare.

4. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicarilor 1, 2 si 3 caracterizat prin

aceea că garnitura (5) poate fi din cauciuc sau alt material cu caracteristici elastice.

5. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicarilor 1 – 4 caracterizat prin

aceea că se poate mări distanta intre barele transversale (2), caz în care se realizeaza încă un orificiu

si un filet ( c) în barele longitudinale (1) , diferit de cel folosit atunci cand barele transversale (2)

sunt pliate în interiorul barelor longitudinale (1). O alta metoda de marire din fabricatie a distantei

dintre barele transversale este data prin pozitionarea asimetrica a sectiunilor A-A

6. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicarilor 1 – 5 caracterizat prin

aceea că barele transversale (2) apasă prin intermediul unor elemente elastice dispuse în un sant (a) ,

asupra barelor longitudinale (1), evitând jocurile.

7.Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicarilor 1 – 6 caracterizat prin

aceea că forma barelor longitudinale (1) în vedere laterală poate fi dreaptă sau curbă, caz în care si

barele transversale ( 2) au aceeasI formă.

8. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicarii 1 caracterizat prin aceea

că barele tranversale (2) sunt prevazute la capete cu filet de prindere.

9. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicării 8 caracterizat prin aceea că

barele longitudinale (1) , pot avea niste corpuri glisante (7), (16), (17) – nefigurate in acest material

de prezentare- care sustin capetele barelor transversale (2).

10. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicărilor 8 si 9 caracterizat prin

aceea că pentru montarea transversală a barelor transversale (2) , acestea se rabat cu 90 grade, se

6

centreaza într-o tesitură (g), si se rotesc, producând însurubarea într-un corp filetat (15), respectiv

desurubarea de pe un cep filetat (11).

11. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicărilor 8 – 10 caracterizat prin

aceea că forma barelor longitudinale (1) si transversale (2), în sectiune poate fi circulară,

rectangulara, eliptică sau poligonală sau alta forma compatibila/asemanatoare sectiunii barei

longitudinale in care se retracteaza.

12. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicării 1 caracterizat prin aceea

că prinderea capătului liber al barelor transversale (2) se poate face si cu clichet. Pe barele

longitudinale (1), pe zona laterală spre cealaltă bară longitudinală (1), se frezează o portiune (h)

pentru a permite rabaterea barelor transversale (2) iar la partea inferioară a barelor longitudinale (1)

se realizează o fereastră (21) pentru clichet (22), prevăzut cu un orificiu (i) iar clichetul (22) este

prins de manieră uzuală la o lamelă elastică (24) fixată la bara longitudinală 1 .

Capătul liber al barei transversale (2) sprijină pe un tampon elastic (26) care este fixat la un perete

(27) dispus pe barele longitudinale (1).

13. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicării 1 si 12 caracterizat prin

aceea că clichetul poate fi mentinut în pozitie, de manieră uzuală si de un element elastic metalic

sau de cauciuc.

14. Portbagajul auto cu bare transversale rabatabile conform revendicării 1, 12 si 13 caracterizat

prin aceea că prinderea capătului liber al barelor transversale (2) atunci când sunt pliate în lungul

barelor longitudinale (1) se poate face cu clichet.

Deasemenea fixarea rapida a capatului liber se poate face si cu alte sisteme, suruburi, stifturi

elastice etc, conform schemelor prezentate mai jos.

3. VARIANTE CONSTRUCTIVE – ANALIZA, COMENTARII

In cele ce urmează se prezintă mai multe variante constructive comentate, cu evedenţierea

avantajelor şi a dezavantajelor fiecăreia pentru o alegere corectă a variantei de promovat.

3.1 PORTBAGAJ P5_1 CU BARE CURBE (IN POZITIE MAXIMA) – varianta de

fixare cu surub

- suruburi cu cap cilindric la ambele capete ale bare T5;

- amortizor de cauciuc gros 1 mm.

Fig. 3. Portbagaj stare activa - Barele transversale rabatute in pozitie functionala si situate aici la distanta max

permisa intre ele, pentru transportul bagajelor de dimensiuni mai mari.

7

NOTA: Din lipsa de spaţiu, comentarii în timpul prezentării.

Fig. 3. a Vedere capete articulat/fixare

Fig. 3b Sectiune printr-una dintre barele longitudinale cind barele transversale sunt rabatute; sectiunea trece prin

axele gaurilor articulatiilor de rotire si respective fixare a barelor transversale;

Fig. 3c. Detalii – variante articulatii

Fig 3d Detalii – variante articulatii

Fig. 3e Pozitionarea unei sectiuni prin portbagaj – stare activa, barele transversale rabatute

8

Fig. 3f Sectiune prin portbagaj – stare activa, bara transversala rabatuta

Fig. 3g Detalii capete sectiune prin bara transversala

Fig. 3h Pozitionarea unei sectiuni prin portbagaj prin bara longitudinala – stare pasiva, cu bara transversala

retrasa/incorporata in cea longitudinala

Fig. 3i. Sectiune prin bara longitudinala cu bara transversala retrasa/incorporata in cea longitudinala

Fig. 3j Detalii sectiune capatul anterior

Fig. 3k. Detalii sectiune capatul posterior

9

Fig. 3l Pozitionarea sectiunii prin portbagaj – stare pasiva, barele transversale retrase

Fig. 3m Sectiune prin portbagaj – stare pasiva, barele transversale retrase

In pozitie montata (rabatuta/activa) nu sunt

probleme in articulatii si prindere atat in sectiune

longitudinala cat si in sectiune transversala;si un joc

radial din articulatii pentru actionare facila de 0.30 –

0.40 mm este suficient si constant pe toata lungimea

de contact bolt-bara T5 si permite si o deplasare a

capetelor unul peste altul la rabaterea cu miscare in

forfecarea. pentru trecerea in pozitie functionala

pentru cazurile in care distantele mai mici dintre bare

o necesita.

Fig. 3n Detaliu sectiune prin axul

articulatiei si respectiv capatul mobil

La pozitionarea cu distanta maxima ( ca mai jos) barele se pot rabate succesiv, fara ca

traiectoriile lor sa se intersecteze ca in fig de mai jos.

Fig. 3p. Una dintre bare rabatuta/ montata , iar cealalta in asteptare

10

In situatiile cu bare transversale mai apropiate decit lungimea lor, acestea se pot ‘petrece’

una peste cealalta datorita amplificarii deplasarii lor in plan vertical , printr-un efect de pirghie

care actioneaza asupra jocului din articulatie.

In speta, jocul uzual functional din articulatie permite deplasari suficiente la capetele mobile.

Aceste deplasaarie sunt amplificate in plan vertical printr-un efect de pirghie aplicat jocului din

articulatie ; ( unul dintre bratele pirghiei ar fi inaltimea sectiunii iar celalalt lungimea barei), deci

amplificari de peste 30-40 ori aplicate jocului radial ; deformatia elastica a barelor transversale

aflate in stare de rabatere cu - articulate temporar doar la unul dintre capete - contribuie si ea in

secundar la evitarea coliziunii printr-o amplificare in plus a cedarii in plan vertical a barelor, una

dintre bare in sus, cealalta in jos pt asigurarea depasirii zonei de intersectare si de posibila coliziune.

Fig. 3r Traiectorii capete libere bare transversale

In cadrul brevetului au mai fost analizate: 3.2 PORTBAGAJ P5_2 CU BARE CURBE

(IN POZITIE MEDIANA); 3.3 PORTBAGAJ P5_3 CU BARE CURBE (IN POZITIE MINIMA)

3.4 PORTBAGAJ P5_4 CU BARE DREPTE (IN POZITII VARIABILE ) – toate cu calcul de

forţe statice şi dinamice; precum şi 3.5. Alte tipuri de articulatii si de sisteme de amortizare cu

exemplificarea in plus, si a diverse variante de fixare mixte, la alegere, valabile de altfel pentru

toate modelele: surub/piuliţă, bolturi extensibile cu arc, mecanism cu clichet etc, pentru extensie

şi fixare rapida pentru ca beneficiarul să-şi poată alege varianta dorită. Aceste variante pot fi

consultate la cerere, dar vor face şi obiectul unui alt articol.

4. CONCLUZII. Articolul prezintă o parte din documaentatia depusă pentru un brevet care a parcurs toate

etapele de validare necesare acreditării de către OSIM ( Notă: procedura dureaza în medie cîţiva ani,

dar autorii au dreptul să-l valorifice imediat după ce propunerea este înregistrată şi formalităţile

privind autenticitatea parcurse si validate). Obiectivul acestui articol descriptiv este pe de o parte

acela de a prezenta un echipament novator original şi pe de altă parte cel de a descrie etapele care

trebuie parcurse pentru depunerea documentaţiei pentru un brevet, pentru eventualii doritori de a

parcurge aceste proceduri, destul de formale şi anevoioase.

5. BIBLIOGRAFIE.

[1] RECE, L., TURCANU, R. – propunerea de brevet RO130559-A2: Portbagaj auto cu bare

transversale rabatabile;

[2] Web of Science – Assignee Rece,L., Turcanu, R., Motor vehicle luggage rack with tilting cross

bars - PATENT NUMBER RO130559-A2

* * *