BRPI0403201B1 - Conjunto de pára-choque para um veículo, método para proteger um veículo contra danos causados por impactos, e, veículo - Google Patents

Description

“CONJUNTO DE PÁRA-CHOQUE PARA UM VEÍCULO, MÉTODO

PARA PROTEGER UM VEÍCULO CONTRA DANOS CAUSADOS POR IMPACTOS, E, VEÍCULO” A presente invenção diz respeito ao amortecimento de energia gerada por pára-choques em veículos e, em particular, diz respeito a um conjunto de pára-choque melhorado para veículos, bem como a um veículo que compreende este conjunto de pára-choque e a um método para proteger um veículo contra danos causados por impactos. É do conhecimento na indústria automobilística dispor pára- choques na frente e atrás de um veículo a fim de amortecer a energia resultante de um impacto e minimizar ao máximo possível qualquer dano às partes do veículo e lesão nos passageiros e pedestres que possam estar envolvidos no impacto.

Atualmente, em particular, a atenção dos fabricantes de veículos está voltada para reduzir os danos que um veículo sofre após impactos a velocidades relativamente baixas, tipicamente inferiores a cerca de 15-16 km/h. As companhias de seguro em certos países, por exemplo, Alemanha e Inglaterra, em uma tentativa de fornecer prêmios de apólice cada vez maiores, introduziram novos parâmetros de avaliação. A tendência atual é que de fato a oferta de um prêmio de apólice que seja proporcional à assim chamada “classe de seguro” do veículo, e não apenas na potência e no valor do dito veículo. Por sua vez, a classe de seguro é calculada com base no custo de reparo de um modelo de veículo após o impacto tanto da frente como da traseira do veículo contra um carro rígido a 15-16 km/h.

Os fabricantes de carro, a fim de evitar o risco de uma menor fatia do mercado por causa dos altos custos operacionais dos veículos, que são por sua vez penalizados pelos altos prêmios de seguro, estão procurando soluções eficientes que permitam que eles minimizem os danos nos seus veículos após os impactos a baixas velocidades, tipicamente abaixo de cerca de 15-16 km/h.

Atualmente, os fabricantes de carro dispõem do assim chamada “elemento de sacrifício” (conhecido de outra forma como “caixa de absorção de impacto”) que, no caso de impacto, amortece a maior parte da energia do impacto, sendo deformada, mas impedindo deformação do chassi do veículo. De fato, qualquer deformação no chassi resultaria em custos de reparo concretamente mais altos e, conseqüentemente, custos de seguro inaceitavelmente elevados.

Tipicamente, um conjunto de pára-choque com um elemento de sacrifício do tipo conhecido compreende um par de caixas de absorção de impacto, uma travessa, um elemento de amortecimento (por exemplo, feito de espuma ou similar) e uma blindagem do pára-choque. No conjunto do pára- choque do tipo conhecido supramencionado, as duas caixas de absorção de impacto são fixas nas extremidades de duas respectivas travessas do chassi do veículo por meio de duas respectivas chapas. A travessa é unida ao lado oposto das caixas de absorção de impacto e estende-se de forma contínua de uma caixa de absorção de impacto à outra. O elemento de amortecimento feito de espuma ou similar, quando considerado, fica preso no lado de fora da travessa. O conjunto do pára-choque é além do mais completado por uma blindagem do pára-choque que tem basicamente funções estéticas e aerodinâmicas. O elemento de amortecimento, por exemplo, feito de polipropileno expandido ou similar, é caracterizado por uma notável capacidade de retomar de forma resiliente para sua posição inicial não deformada no final de um impacto que age nele a velocidades muito baixas (velocidades inferiores a 4-5 km/h) e que ocorrem, por exemplo, durante manobras de estacionamento.

Convencionalmente, tanto as caixas de absorção de impacto como a travessa são feitas de materiais metálicos, tipicamente chapa de aço ou alumínio. No geral, a presença de uma travessa permite que a pressão de impacto seja espalhada de uma maneira mais uniforme e igualmente distribuída. Em termos de ordem de grandeza, a força que age nas caixas de absorção de impacto em relação à área superficial das caixas de absorção de impacto (sem travessa) é igual a cerca de 20 N/mm , mas diminui para cerca de 3-5 N/mm2, quando a travessa está presente, por causa da maior área da superfície de impacto. Uma pressão como esta é compatível com a rigidez (1- Λ 6 N/mm) de uma barreira de NCAP deformável (“impactador”) usada para simulação de um impacto real. Portanto, a necessidade de dispor uma travessa entre duas caixas de absorção de impacto é determinada primeiramente pelo fato de que, no caso de impactos reais envolvendo dois carros, a travessa do veículo que bate simula o impacto rígido de um assim chamado “teste de seguro”.

Além do mais, a travessa garante uma melhor distribuição do impacto, mesmo se deslocado. De fato, normalmente a barreira (ou impactador) usada para realizar os testes de impacto de seguro cobre 40% do veículo. Por este motivo, por causa da geometria dos pára-choques, um impacto deslocado não ocorre contra as caixas, mas o primeiro contato durante o impacto ocorre a cerca de 2-3 cm deste último.

Finalmente, no caso de um impacto em um poste em uma zona substancialmente central, a travessa permite que a força seja distribuída pelas duas caixas de absorção de impacto laterais para maior proteção do veículo.

Na solução conhecida supradescrita, a travessa é fixa na extremidade distai das caixas de absorção de impacto por meio de um sistema mecânico de fixação convencional, por exemplo, por meio de solda, parafusos e cavilhas ou similares. Com o propósito do presente pedido de patente, os adjetivos “distai” (ou “externo”) e “proximal” (ou “interno”) devem ser entendidos com referência a um veículo (não mostrado na sua totalidade). Em outras palavras, o lado “distai” é o lado mais afastado do veículo, enquanto que o lado “proximal” é o lado mais próximo do dito veículo.

As soluções conhecidas supradescritas (caixas de absorção de impacto de metal, chapas para fixar as caixas de absorção de impacto nas longarinas e travessas de metal fixas nas extremidades distais das caixas de absorção de impacto) são satisfatórias do ponto de vista da resistência ao impacto, mas são consideradas até certo ponto difíceis de montar, pesadas, caras e não são facilmente adaptáveis aos novos modelos de veículos.

Conjuntos de pára-choque que compreendem somente caixas de absorção de impacto de plástico (que desempenham basicamente as mesmas funções das caixas de absorção de impacto de metal) são também conhecidas. Esses conjuntos de pára-choque não têm uma travessa contínua, mas, no entanto, podem ser aprovadas nos testes de impacto do seguro realizados em laboratórios. Esses conjuntos de pára-choque funcionam razoavelmente bem para impactos em obstáculos fixos, e podem ser feitos com precisão de materiais plásticos, a um baixo custo e com pesos bem baixos, por exemplo, por meio de uma estrutura tipo colméia de plástico.

Entretanto, um inconveniente desses conjuntos de pára-choque sem travessa é a impossibilidade de suportar a contento impactos centrais concentrados, do tipo conhecido como “impacto em poste”.

Finalmente, em uma tentativa de solucionar os inconvenientes dos conjuntos de pára-choque sem uma travessa, soluções balanceadas de associar uma travessa de chapa de metal com as caixas de absorção de impacto de plástico conhecidas têm sido propostas. No caso de esses conjuntos de pára-choque também, a travessa de chapa de metal fica limitada na extremidade distai da caixa de absorção de impacto de plástico. Esses conjuntos de pára-choque apresentam uma maior resistência aos impactos centrais concentrados do que as soluções sem a travessa. O inconveniente neste caso consiste na dificuldade de prender de uma maneira efetiva, definitiva e confiável um corpo de metal bastante pesado (travessa) em um corpo plástico (caixa de absorção de impacto, por sua vez fixa na longarina).

Por exemplo, de acordo com uma primeira modalidade conhecida, a travessa de metal ficou presa em cada uma das caixas de absorção de impacto de plástico por meio de um sistema de parafusos passantes, mas isto teve o resultado negativo de um comportamento diferente na deformação das caixas de absorção de impacto. Basicamente, os parafusos passantes, no caso de impacto, tendem atravessar as caixas de absorção de impacto.

De acordo com uma segunda modalidade conhecida, a travessa de metal ficou presa em cada uma das caixas de absorção de impacto de plástico por meio de projeções alongadas que encaixam em furos passantes correspondentes na travessa. As extremidades das projeções alongadas que se salientam dos furos nas travessas são então rebitados a quente a fim de se obter a fixação entre a caixa de absorção de impacto e a travessa. Entretanto, esta segunda modalidade conhecida não dá garantias com relação a confiabilidade e duração com o tempo do sistema de restrição caixa de absorção de impacto / travessa, em virtude do próprio peso da travessa, das tensões mecânicas e das áreas de fixação que são relativamente pequenas.

Pela FR 2.763.546, é conhecido um conjunto de pára-choque para um veículo. O conjunto de pára-choque de acordo com a FR 2.763.546 compreende uma blindagem do pára-choque 2, uma travessa 3 e dois pára- choques locais 4 a ser fixos em um chassi de veículo 5. Cada um dos pára- choques 4 compreende um elemento absorvedor 6 e duas chapas em forma de “U” 7. As chapas 7 e o elemento 6 formam um conjunto elástico arranjado entre o chassi do veículo e a travessa. O comprimento das chapas em forma de “U” é igual à de um elemento absorvedor. Assim, a travessa 3 não é fixa no chassi do veículo de uma maneira rígida. Além disso, tal travessa é fixa no chassi por meio de chapas metálicas, parafusos e cavilhas.

Pela U.S. 3.744.835, é conhecido um pára-choque tipo colméia para absorção de choque. O pára-choque de acordo com a U.S. 3.744.835 é construído de material plástico, metálico ou papel colméia e é coberto por uma cobertura de borracha, metal ou plástico. O pára-choque é absorvente de choque para reduzir danos nos pára-lamas e corpo do automóvel durante abalroamentos da baixas velocidade. O pára-choque é anexado ao veículo por meio de um par de parafusos T que são presos por porcas no pára-lama.

Assim, o pára-choque não é anexado diretamente ao chassi do veículo e não proporciona uma conexão rígida entre uma travessa e o chassi do veículo.

Sob a luz desses resultados não completamente satisfatórios dos conjuntos de pára-choques conhecidos, o requerente tentou encontrar uma solução capaz de proporcionar um conjunto de pára-choque que pudesse ser efetivo em todas as condições de impacto, prático em termos de montagem, substancialmente modular de maneira a ser facilmente adaptado a novos modelos de veículos, bem como possuindo uma longa duração como o tempo e de baixo custo.

Em uma primeira tentativa de conseguir os objetivos supramencionados, o requerente simplesmente substituiu a travessa de chapa de metal por uma travessa feita de material plástico, mantendo ainda um sistema similar para fixar a caixa de absorção de impacto de plástico e a travessa um no outro, de maneira a formar essencialmente um sistema de viga (travessa) que se apóia em dois pontos (caixas de absorção de impacto de plástico). De acordo com uma primeira tentativa, as chapas foram simplesmente usadas para prender as caixas de absorção de impacto nas longarinas.

Entretanto, o requerente observou que, por causa dos bem conhecidos baixos valores de módulo de Young e limite de escoamento de materiais plásticos (cerca de 2.000 N/mm2 para plásticos não reforçados ou, em todos os casos, <10.000 N/mm2 para plásticos reforçados com fibras de vidro, comparado com 210.000 N/mm para o aço), com forças relativamente pequenas, existe uma deformação excessiva na travessa e, portanto, pouco amortecimento de energia. Este comportamento não garante proteção de um veículo no caso de um impacto. A fim de melhorar esses baixos valores de módulo de Young e limite de escoamento, o requerente usou para a travessa um material plástico reforçado com fibras de vidro curtas ou longas. Entretanto, o requerente estabeleceu que este aumento nos valores de módulo de Young e de limite de escoamento é acompanhado de uma maneira indesejável por uma maior fragilidade. Por este motivo, uma força de impacto próxima ao valor máximo admissível resulta na quebra da travessa e, portanto, a situação em que as caixas de absorção de impacto não mais se conectam uma à outra (reproduzindo uma situação similar à solução sem a travessa). O requerente obteve os mesmos resultados insatisfatórios também quando a travessa (feita de material plástico não reforçado ou reforçado) é limitada pela blindagem do pára-choque. O requerente observou que resultados ideais podem ser obtidos com utilização de um tipo diferente de sistema para prender a travessa e as caixas de absorção de impacto (absorvedores), substituindo uma configuração do tipo em que a viga se apóia em dois pontos por uma configuração do tipo em que a viga é unida de uma maneira encaixada em dois pontos.

Em outras palavras, a idéia que forma a base da presente invenção é prender uma travessa de plástico, por meio de uma união de encaixe substancialmente rígida, no chassi (tipicamente em duas longarinas) do veículo, inserindo as caixas de absorção de impacto nele.

De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção diz respeito a um conjunto de pára-choque para um veículo que compreende um chassi. O conjunto do pára-choque compreende: pelo menos duas caixas de absorção de impacto; uma travessa feita de um primeiro material plástico que, durante uso, estende-se a uma distância pelo menos correspondente à que existe entre as caixas de absorção de impacto; e pelo menos dois dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis conectados à travessa para fixar rigidamente a dita travessa no chassi do veículo, em que os dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis são conectados à travessa em posições correspondentes às caixas de absorção de impacto.

Tipicamente, os dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis são feitos de um segundo material plástico.

Convenientemente, o primeiro material plástico é o mesmo material plástico do segundo material plástico.

Preferivelmente, os dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis são conectados diretamente à travessa por um processo de soldagem, mais preferivelmente por um processo de soldagem de lâmina a quente.

Preferivelmente, tanto o primeiro como o segundo materiais plásticos compreendem XENOY®.

De acordo com uma modalidade preferida, os pelo menos dois dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis são substancialmente sólidos. Altemativamente, os pelo menos dois dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis têm uma seção transversal tipo colméia.

Vantajosamente, a travessa compreende pelo menos uma primeira superfície de conexão, e cada um dos ditos dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis compreende pelo menos uma segunda superfície para conexão de superfície da dita travessa aos ditos dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis ao longo das ditas superfícies.

Preferivelmente, a travessa tem uma seção transversal que é substancialmente pelo menos parcialmente aberta na forma de uma “0” ou Ή”.

Vantajosamente, cada um dos ditos dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis compreende um dispositivo de fixação para fixar o dito dispositivo substancialmente indeformável a uma respectiva caixa de absorção de impacto.

De acordo com uma modalidade preferida, cada uma das caixas de absorção de impacto é integral com um respectivo dispositivo de conexão substancialmente indeformável.

Altemativamente, as caixas de absorção de impacto são integrais com a dita travessa. O pára-choque de acordo com a presente invenção podería compreender adicionalmente um ou mais entre um elemento de reforço, um elemento de amortecimento de impacto e uma blindagem do pára-choque.

De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção fornece um método para proteger um veículo contra danos provocados por impactos, o dito veículo compreendendo um chassi, o método compreendendo as etapas de: prover pelo menos duas caixas de absorção de impacto; prover uma travessa feita de um primeiro material plástico que estende-se por uma distância pelo menos correspondente à que existe entre as caixas de absorção de impacto; e conectar diretamente às ditas travessas pelo menos dois dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis para fixar rigidamente a dita travessa no dito chassi do veículo, em que os ditos pelo menos dois dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis são conectados à travessa em posições correspondentes às caixas de absorção de impacto.

De acordo com um terceiro aspecto, a presente invenção provê um veículo com um chassi e compreendendo um conjunto do pára-choque que compreende: pelo menos duas caixas de absorção de impacto; uma travessa feita de um primeiro material plástico que, durante uso, estende-se por uma distância pelo menos correspondente à que existe entre as caixas de absorção de impacto; e pelo menos dois dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis conectados à travessa para fixar rigidamente a dita travessa no chassi do veículo, em que os dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis são conectados à travessa em posições correspondentes às caixas de absorção de impacto.

Segue agora uma descrição detalhada de modalidades preferidas da presente invenção, para ser consideradas com referência às figuras anexas, em que: A figura 1 mostra uma vista explodida do conjunto do pára- choque de acordo com a presente invenção; A figura 2 mostra uma vista em perspectiva do conjunto do pára-choque na condição montada; A figura 3 mostra uma modalidade de uma caixa de absorção de impacto presa integralmente em uma chapa de conexão; e A figura 4 mostra uma seção transversal do conjunto do pára- choque de acordo com a presente invenção montada em um chassi de veículo.

Com referência à figura 1 e à figura 2, o conjunto do pára- choque 1 de acordo com a presente invenção compreende pelo menos duas caixas de absorção de impacto 10, pelo menos dois respectivos dispositivos de conexão indeformáveis 20 para fixar rigidamente as ditas travessas no dito chassi do veículo e uma travessa 30. Adequadamente, os dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis 20 têm a forma de chapas de conexão 20. Convenientemente, o conjunto do pára-choque 1 também compreende uma blindagem do pára-choque 40 que é convenientemente modelado.

Preferivelmente, o conjunto do pára-choque 1 de acordo com a invenção também compreende um elemento de amortecimento de impacto 41 aplicado distalmente da travessa 30.

Preferivelmente, o conjunto do pára-choque 1 de acordo com a invenção também compreende um elemento de reforço 42 aplicado de maneira próxima ou distante da travessa 30.

De acordo com a presente invenção, a travessa 30 e, pelo menos parcialmente, as chapas de conexão 20, são feitas de um material plástico ou similar. Com o propósito do presente pedido de patente, o termo “material plástico” deve significar basicamente um material diferente de metal e, em particular, um material substancialmente termoplástico com alongamento nos valores de ruptura >50% (para ensaios de tração em corpos de prova a 5 mm/min), tais como policarbonato, poliéster, polibutileno tereftalato, polipropileno, poliamida e seus derivados, polipropileno reforçado com EPDM ou similares e qualquer combinação destes. O requerente concluiu em particular que um material particularmente adequado para fabricação da presente invenção é XENOY® PC/PBT comercializado pela GE

Plastics. A resina XENOY® já é igualmente usada no setor automobilístico e garante resistência ideal aos combustíveis de motor, bem como alto nível de resistência a impactos também a baixas temperaturas e resistência com o tempo. Com o propósito do presente pedido de patente, o termo “substancialmente indeformável” usado em relação a “dispositivos de conexão” deve significar dispositivos de conexão que não resultem em uma deformação visível, quando eles forem submetidos a pressão da ordem de pelo menos 20 N/mm . A fim de aumentar os valores de módulo de Young e de limite de escoamento dos materiais plásticos usados, a presente invenção considera opcionalmente reforçar os materiais plásticos com fibras de vidro compridas ou curtas.

De acordo com uma modalidade da invenção (figura 3), cada uma das caixas de absorção de impacto 10 compreende essencialmente uma pluralidade de elementos alongados 11 com uma seção transversal hexagonal, unidas entre si de maneira a formar um corpo do tipo paralelepípedo, cuja seção transversal corresponde substancialmente à combinação da pluralidade de seções transversais hexagonais. Em uma modalidade da invenção, mostrada nas figuras 3 e 4, existem vinte e três elementos alongados 11 com uma seção transversal hexagonal, arranjados em uma configuração “5-4-5-4- 5”, mas devendo-se entender que outras configurações (por exemplo, “3-2-3- 2” são da mesma forma consideradas adequadas, dependendo das aplicações).

No geral, o número de células é variável, dependendo da força de colapso. O requerente concluiu que, a fim de obter uma maior resistência, é preferível aumentar o número de células, em vez de aumentar suas espessuras de parede.

Preferivelmente, o diâmetro da circunferência circunscrita nos elementos hexagonais 11 é >a cerca de 10 mm, mais preferivelmente >a cerca de 15 mm e a espessura de cada célula é >a cerca de 0,5 mm, mais preferivelmente >a cerca de 1,0 mm. Preferivelmente, cada uma das caixas de absorção de impacto 10 é obtida por meio de moldagem por injeção de um material plástico com valores de inclinação interna <0,5°.

Na modalidade mostrada (ver seção transversal na figura 4), um lado 12 da caixa de absorção de impacto 10 é substancialmente plana, enquanto que o lado oposto 13 é formado de uma maneira cônica, de maneira a ter uma superfície de colapso inicial projetada de forma a reduzir o pico de colapso inicial. O lado plano 12 é também definido como um lado proximal, em virtude de, quando a caixa de absorção de impacto for montada no chassi 50 (longarina 51 do veículo e/ou componente dorsal 52), ela fique perto dele; similarmente, o lado cônico 13 é referido como o lado distai. O lado proximal 12 da caixa de absorção de impacto é substancialmente fechado, mas tem uma pluralidade de furos 14,15 com uma seção preferivelmente circular que pode ser divida para cima em furos 14 para localizar/centralizar pinos e furos 15 para encaixe de pressão dos pinos, que será descrito a seguir com referência às chapas de conexão 20. Finalmente, mas não de menor importância, os furos 14, 15 têm a função de garantir que as espessuras de parede sejam mantidas devidamente durante a moldagem da parte.

No lado distai 13 da caixa de absorção de impacto, preferivelmente existe um sistema de fixação, preferivelmente um sistema de dentes salientes, por exemplo, quatro dentes salientes arranjados em lados opostos dos elementos hexagonais (não mostrados).

De acordo com uma modalidade preferida (figura 3), a caixa de absorção de impacto 10 e a respectiva chapa de conexão 20 são formados como peça única ou são unidos entre si por meio de soldagem de lâmina a quente ou por um processo de união similar.

No entanto, entende-se que a caixa de absorção de impacto 10 pode também ser feita de um material metálico, não necessariamente um material plástico e pode ter uma forma que seja diferente da descrita e mostrada.

De acordo com uma modalidade adicional da invenção (não mostrada), as caixas de absorção de impacto 10 e a travessa 30 são formadas como uma peça única ou unidas entre si por meio de soldagem por lâmina a quente ou por um processo de união similar. A travessa 30, que é feita de um material plástico, conforme mencionado anteriormente, é formada longitudinalmente de uma maneira qualquer, dependendo das exigências e do espaço disponível no veículo no qual ela será instalada. Com relação à sua seção transversal, ela pode ter igualmente a forma de caixa ou aberta, por exemplo, substancialmente na forma de uma “Ω” (ômega), mostrada claramente na figura 4, ou na forma de um Ή”. A travessa 30 tem preferivelmente uma espessura entre cerca de 2 e 8 mm, preferivelmente entre cerca de 3 e 6 mm e ainda mais preferivelmente cerca de 4 mm. A fim de aumentar a rigidez da travessa 30, defletores internos que são convenientemente espaçados uns dos outros podem ser previstos.

Na modalidade preferida, a travessa 30 tem uma seção transversal em forma de ômega, de maneira tal que os flanges 31 que estendem-se em direções opostas formem uma primeira superfície de conexão que pode ser unida a uma segunda superfície de conexão correspondente 23 provida diretamente no chassi 50 (ou melhor, na longarina e/ou no componente dorsal) ou, preferivelmente, nos dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis (chapas de conexão) 20 que serão descritos a seguir.

As chapas de conexão 20 compreendem um corpo 24 que é sólido ou que tem uma seção transversal tipo colméia (mostrado na figura 4) e que é substancialmente rígido com um primeiro lado proximal 25 voltado diretamente para a extremidade do componente longitudinal 51 do chassi do veículo e um lado distai 26 cooperante com o lado proximal 12 da caixa de absorção de impacto 10. Dependendo da geometria da longarina 51, o veículo e o conjunto do pára-choque, os dois lados 25, 26 podem não ser paralelos. A partir do lado distai 26 da chapa de conexão 20, na modalidade mostrada na figura 4, estendem-se pinos de localização/centralização 21 e pinos de fixação por pressão 22 capazes de se encaixarem nos respectivos furos 14,15 no lado proximal 12 da caixa de absorção de impacto 10. As chapas de conexão 20 são presas integralmente nas extremidades das longarinas 51 e/ou nos componentes dorsais 52 por meio de qualquer dispositivo mecânico de limitação, por exemplo, por meio de parafusos e cavilhas. Preferivelmente, as chapas de conexão têm uma espessura entre cerca de 10 mm e 100 mm, mais preferivelmente entre 15 mm e 50 mm.

De acordo com a presente invenção, cada chapa de conexão 20 compreende pelo menos uma segunda superfície de conexão 23 cooperante com a primeira superfície de conexão 31 na travessa 30. Preferivelmente, duas segundas superfícies de conexão opostas 31 são providas. A área de cada uma das segunda superfícies é preferivelmente entre cerca de 1.000 mm2 e 5.000 mm2, mais preferivelmente entre cerca de 1.100 mm2 e 2.500 mm2.

Convenientemente, de acordo com a presente invenção, a travessa 30 e as chapas de conexão 20 são feitas do mesmo material, ou de um material compatível que permita que elas sejam unidas entre si de uma maneira simples, de baixo custo e confiável. Preferivelmente, a travessa e a chapa de fixação são feitas de um material plástico, em particular XENOY®.

Preferivelmente, a travessa e as chapas de fixação 20 são unidas entre si por meio de solda, mais preferivelmente por meio de soldagem por lâmina a quente.

Portanto, de acordo com a presente invenção, uma vez que as chapas de conexão 20 são substancialmente rígidas e indeformáveis, a travessa 30 é limitada diretamente no chassi 50 do veículo, por exemplo, por meio da longarina 51 e/ou os componentes dorsais 52, e proporciona uma melhor resistência ao impacto do que as soluções existentes.

Convenientemente, conforme mencionado anteriormente, a travessa 30 tem uma seção transversal que tem substancialmente a forma de uma “ Ω ” (ômega) e as caixas de absorção de impacto 10 são alojadas dentro da travessa 30, isto é, dentro de sua parte oca (figura 4). As caixas de absorção de impacto podem ser feitas de metal ou plástico, esta última solução sendo preferida. As caixas de absorção de impacto 10 poderíam ser presas na travessa 30 por meio de encaixe, pressão ou de qualquer outra maneira. Opcionalmente, elas poderíam também ser simplesmente centralizadas. Em uma solução que é ainda mais preferida, as caixas de absorção de impacto 10 são integrais com a travessa 30 e são obtidas por meio de moldagem desta última ou unidas por meio de soldagem por lâmina a quente. A fim de melhorar a resistência da travessa 30, dependendo das circunstâncias, um elemento de reforço 42 pode ser convenientemente previsto, sendo conectado à travessa 30, preferivelmente de uma maneira proximal. O elemento de reforço 42 é preferivelmente feito de plástico ou metal (por exemplo, aço), e pode ser conectado à travessa 30 por meio de um sistema de conexão mecânica do tipo parafuso ou cavilha, soldagem ou cola.

Finalmente, de forma conveniente, o conjunto do pára-choque 1 de acordo com a presente invenção compreende um elemento de amortecimento de impacto 41 que é aplicado de forma distai à travessa, este elemento compreendendo um material tal como uma espuma, por exemplo, polipropileno expandido, poliuretano expandido, poliestireno expandido e seus derivados. Altemativamente, o elemento de amortecimento compreende um absorvedor termoplástico tipo colméia.

Em uma modalidade particular da presente invenção, cada chapa de conexão 20 compreende um gancho, por exemplo, um gancho para rebocar o veículo. No caso de chapas de conexão de plástico, esses ganchos de metal conectados às chapas de metal providas com furos opostos aos furos de fixação 27 da chapa 20 podem ser embutidos em material plástico durante a produção das ditas chapas por meio de moldagem por injeção.

Assim de acordo com a presente invenção, pelo menos dois dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis 20 (possivelmente em forma de chapa) para fixar rigidamente a travessa 30 no chassi (50, 51,52) do veículo são providos. Os pelo menos dois dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis 20 ficam diretamente entre o chassi e a travessa 30. De acordo com a presente invenção, a travessa 30 fica em contato com os dispositivos de conexão 20 através das superfícies 23 e 31 (ver figura 4); por sua vez, os dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis 20 ficam em contato com o chassi do veículo 50, 51, 52. No caso de abalroamento, a travessa 30 e as caixas de absorção de impacto 10 absorvem a energia de impacto para a qual elas são projetadas. Somente depois que a travessa e as caixas de absorção de impacto tiverem se deformado, os dispositivos de conexão 20 começarão ser deformados. Durante um abalroamento como esse e antes de qualquer deformação do dispositivo de conexão ter ocorrido, a posição relativa da superfície de contato (23,31) entre os dispositivos de conexão 20 e a travessa é inalterada em relação a pelo menos um entre as superfícies de contato entre os dispositivos de conexão 20 e o chassi do veículo (50,51,52). É óbvio que as modalidades do conjunto do pára-choque de acordo com a presente invenção pode ser submetido a inúmeras modificações, adaptações, variações e substituição umas partes por outras que sejam funcionalmente equivalentes, mas deve-se entender que essas modificações, adaptações, variações e substituição de partes devem ser consideradas no âmbito do escopo da presente invenção, que está limitada exclusivamente pelas reivindicações seguintes.

Claims (17)

1. Conjunto dc pára-choque (I) para um veículo, o veículo compreendendo um chassi (50. 51, 52). cujo conjunto de pára-choque (I) compreende: uma primeira caixa de absorção de impacto e uma segunda caixa de absorção de impacto (10); uma travessa (30) feita de um primeiro material plástico que. durante uso, estende-se a uma distância pelo menos correspondente à que existe entre as caixas de absorção de impacto (10): e. um primeiro e um segundo dispositivos dc conexão substancialmcnte indeformáveis (20) conectados à travessa (30) para fixar rigidamente a travessa (30) ao chassi (50, 51, 52) do veículo, em que o primeiro e o segundo dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis (20) são conectados â travessa (30) cm posições correspondentes â primeira c à segunda caixas dc absorção dc impacto (10), caracterizado pelo fato de que: o primeim e o segundo dispositivos de conexão substancialmeme indeformáveis (20) não apresentam qualquer deformação visível quando são submetidos a pressões dc pelo menos 20 N/mm'; o primeiro dispositivo dc conexão substancialmcnte indcfonnávcl (20) está cm contato com a primeira caixa de absorção de impacto (10); e. o segundo dispositivo de conexão substancialmente indeformável (20) está em contato com a segunda caixa de absorção de impacto (10).

2. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo dispositivos de conexão substancial mente indeformáveis (20) são feitos de um segundo material plástico.

3. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro material plástico é o mesmo material plástico do segundo material plástico.

4. Conjunto dc pára-choque (I) de acordo com qualquer uma das reivindicações I a 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo dispositivos de conexão subslancialmenle indeformáveis (20) são conectados dirctamcntc à travessa (30) por um processo de solda, mais preferivelmente por um processo de soldagem de lâmina a quente.

5. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo materiais plásticos compreendem XENOY®.

6. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis (20) são substancialmente sólidos.

7. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis (20) têm uma seção transversal tipo colméia.

8. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a travessa (30) compreende pelo menos uma primeira superfície de conexão (31) e cada um dos dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis (20) compreende pelo menos uma segunda superfície correspondente (23) para conexão de superfície da travessa aos dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis ao longo das superfícies.

9. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de que a travessa (30) tem uma seção transversal que é substancialmente pelo menos parcialmente aberta na forma de uma “Ω” ou “H”.

10. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que cada um dos dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis (20) compreende um dispositivo de fixação (22) para fixar o dispositivo substancialmente indeformável a uma respectiva caixa de absorção de impacto (10).

11. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que cada uma das caixas de absorção de impacto (10) é integral com um respectivo dispositivo de conexão substancialmente indeformável (20).

12. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que as caixas de absorção de impacto (10) são integrais com a travessa (30).

13. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que também compreende um elemento de reforço (42).

14. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que também compreende um elemento de amortecimento de impacto (41).

15. Conjunto de pára-choque (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que também compreende uma blindagem do pára-choque (40).

16. Método para proteger um veículo contra danos causados por impactos, o veículo compreendendo um chassi (50, 51, 52), cujo método compreende as etapas de: prover uma primeira e uma segunda caixas de absorção de impacto (10); prover uma travessa (30) feita de um primeiro material plástico que se estende por uma distância pelo menos correspondente à que existe entre a primeira e a segunda caixas de absorção de impacto (10); e, conectar à travessa (30) um primeiro e um segundo dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis (20) para fixar rigidamente a travessa (30) ao chassi (50, 51, 52) do veículo, em que o primeiro e o segundo dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis (20) são conectados à travessa (30) em posições correspondentes às caixas de absorção de impacto (10), caracterizado pelo fato de que: o primeiro e o segundo dispositivos de conexão substancialmente indeformáveis (20) não apresentam qualquer deformação visível quando são submetidos a pressões de pelo menos 20 N/mm2; o primeiro dispositivo de conexão substancialmente indeformável (20) está em contato com a primeira caixa de absorção de impacto (10); e, o segundo dispositivo de conexão substancialmente indeformável (20) está em contato com a segunda caixa de absorção de impacto (10).

17. Veículo, caracterizado pelo fato de que compreende um conjunto de pára-choque como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15.