ES2213680T3 - Disposicion de seguridad para montaje de una bateria. - Google Patents
Disposicion de seguridad para montaje de una bateria.Info
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Abstract
Disposición para el montaje de una batería (24) de acumuladores en un vehículo automóvil que comprende una parte (10) de estructura de caja que forma un compartimento motor que está dispuesto en la parte delantera de una célula (13) que forma habitáculo del vehículo, del tipo en el cual la parte (10) de estructura de caja comprende al menos dos largueros (14) sensiblemente longitudinales y paralelos, que son susceptibles de aplastarse longitudinalmente de delante hacia atrás en caso de choque, y sobre al menos uno de los cuales está fijado un órgano (28) de fijación de la batería (24), y del tipo en el cual al menos un primer (18) y un segundo (17) elementos de fijación de órganos mecánicos del vehículo están dispuestos en el compartimento motor detrás de la batería (24), caracterizada porque el órgano (28) de fijación de la batería comprende medios de guía (30, 32) que permiten, cuando el órgano (28) de fijación de la batería es sometido a un desplazamiento longitudinal (F) consecutivo a un choque, guiar la batería (24) siguiendo al menos un primer movimiento (MV) de evitación del primer elemento (18), y después guiar la batería siguiendo un segundo movimiento (MT) de evitación del segundo elemento (17).
Description
Disposición de seguridad para montaje de una
batería.
El invento concierne una disposición para el
montaje de una batería de acumuladores en un vehículo automóvil.
El invento concierne más en particular una
disposición para el montaje de una batería de acumuladores en un
vehículo automóvil que comprende una parte de estructura de caja que
forma un compartimento motor que está dispuesto en la parte
delantera de una célula que forma habitáculo del vehículo, del tipo
en el cual la parte de estructura de caja comprende al menos dos
largueros sensiblemente longitudinales y paralelos, que son
susceptibles de aplastarse longitudinalmente de delante hacia atrás
en caso de choque, y sobre al menos uno de los cuales está fijado
un órgano de fijación de la batería, y del tipo en el cual al menos
un primer y un segundo elementos de fijación de órganos mecánicos
del vehículo están dispuestos en el compartimento motor detrás de la
batería.
Se conocen numerosos ejemplos de disposiciones de
este tipo.
En la mayor parte de estas disposiciones, la
batería está fijada rígidamente en el soporte que la sostiene.
Una batería convencional está formada por una
envoltura, en el interior de la cual están yuxtapuestos elementos
metálicos, muy próximos unos a otros. La batería forma así un
conjunto compacto de elevada masa.
En el caso de un choque cuya intensidad sea
suficientemente elevada para llevar el larguero que lleva el soporte
de la batería a deformarse aplastándose, la batería es susceptible
de chocar contra un elemento de fijación rígido prominente, tal
como la campana que transporta los elementos de suspensión del
vehículo o un soporte de caja de cambios, y en este caso la batería
puede oponerse a la continuidad del aplastamiento del larguero.
Una concepción tal es particularmente perjudicial
para la seguridad de los pasajeros del vehículo.
Para remediar este inconveniente, se ha propuesto
un dispositivo, descrito en el documento
DE-A1-4331900, en el cual la batería
está montada sobre un soporte que, al menos en caso de choque, se
inclina un ángulo determinado con respecto a la horizontal para
liberar la batería de su soporte bajo el efecto de la inercia, al
mismo tiempo que la batería rompe sus conexiones con el circuito
eléctrico del vehículo.
En caso de choque, la batería es lanzada hacia
arriba y siguiendo la dirección del choque, es decir, sensiblemente
en la dirección de un capó que cierra el compartimento motor del
vehículo y hacia la parte de atrás del vehículo, de forma que
libera bajo ella un espacio propicio a la deformación del larguero.
Además, en la configuración en la que el larguero comprende en la
parte de atrás de la batería una ménsula de suspensión de una caja
de cambios del vehículo, que es el caso de la mayoría de los
vehículos actuales, la batería puede así ser lanzada por encima de
esta ménsula, de forma que en ningún caso pueda acuñarse contra
esta ménsula y oponerse al aplastamiento del larguero.
Esta concepción presenta, sin embargo,
inconvenientes importantes.
En efecto, no está previsto que una configuración
de compartimento motor del tipo que ha sido descrito
precedentemente, comprenda, detrás de la batería, la campana que
lleva los elementos de suspensión del vehículo.
Por una parte, la campana podría constituir, al
menos parcialmente, un obstáculo a la expulsión de la batería, ya
que está colocada sensiblemente detrás y próxima a la batería. La
batería podría así encontrarse acuñada, al menos parcialmente,
contra la campana, ya que el espacio que subsiste entre una
extremidad superior de la citada campana y el capó es generalmente
muy reducido. Así, por poco que el choque sea suficientemente
violento, la batería podría bloquearse contra la campana, la cual
está construida necesariamente de forma rígida para poder
transportar eficazmente los órganos de suspensión del vehículo, y
podría así perturbar la deformación del larguero.
Por otra parte, incluso cuando la batería fuera
expulsada, la trayectoria de ésta, tras la ruptura de sus
conexiones con el soporte, no podría ya ser controlada. En esta
configuración, la batería podría, incluso habiendo sido expulsada
por encima de la ménsula de suspensión de la caja de cambios,
oponerse al aplastamiento del larguero.
Por último, está previsto que la batería rompa
sus conexiones con el circuito eléctrico del vehículo, lo que
presenta el inconveniente de privar de alimentación eléctrica a
buen número de accesorios eléctricos del vehículo, tales como en
particular accesorios de seguridad, como una baliza de emisión de
una señal de socorro que funciona siguiendo el sistema GPS, o un
sistema de desbloqueo automático de las puertas del vehículo.
Para remediar estos inconvenientes, el invento
propone una disposición del tipo descrito precedentemente que
permite, en caso de choque, conferir a la batería movimientos de
evitación apropiados para desviarla de elementos de fijación de
órganos mecánicos, tal como la horquilla de suspensión de la caja de
cambios, o tal como la campana portadora de los elementos de
suspensión del vehículo.
Con este objetivo, el invento propone una
disposición del tipo descrito precedentemente, caracterizada porque
el órgano de fijación de la batería comprende medios de guía que
permiten, cuando el órgano de fijación de la batería está sometido
a un desplazamiento longitudinal consecutivo a un choque, guiar la
batería siguiendo al menos un primer movimiento de evitación del
primer elemento, y después, guiar la batería siguiendo un segundo
movimiento de evitación del segundo elemento.
Según otras características del invento:
- -
- los medios de guía comprenden al menos un primer punto de fijación del órgano de fijación sobre el larguero, que es susceptible de romperse en el curso del desplazamiento del órgano de fijación, para permitir al órgano de fijación deslizarse sucesivamente sobre el primer elemento, siguiendo el primer movimiento de evitación por medio de una primera rampa inclinada llevada por las caras del órgano de fijación, y después deslizarse sobre el segundo elemento siguiendo el segundo movimiento de evitación por medio de una segunda rampa inclinada llevada por las caras del órgano de fijación,
- -
- el primer movimiento de evitación es de dirección sensiblemente vertical, y el segundo movimiento de evitación es de dirección sensiblemente transversal,
- -
- un pie inferior del órgano comprende al menos un primer taladro y un segundo taladro alineados longitudinalmente, formando los puntos de fijación primero y segundo sobre el larguero, comprende al menos la primera rampa trasera inclinada que se extiende entre una cara horizontal de fondo y una cara vertical trasera del pie inferior, para desviar la batería siguiendo el primer movimiento de evitación vertical, y comprende la segunda rampa trasera inclinada que se extiende entre una cara vertical lateral y la cara vertical trasera del pie inferior, para desviar la batería transversalmente siguiendo el segundo movimiento de evitación transversal,
- -
- la primera rampa se extiende transversalmente sobre toda la anchura del pie inferior,
- -
- el larguero comprende un soporte que se extiende transversalmente hacia el interior del compartimento motor para permitir la fijación del órgano de fijación por medio de un tercer punto de fijación, en particular un taladro,
- -
- la batería está unida eléctricamente a un circuito eléctrico del vehículo por medio de un haz de cables cuyos hilos libres de longitud determinada permiten el desplazamiento de la batería en caso de choque, sin rotura del citado haz de cables,
- -
- el primer elemento de fijación está constituido por una ménsula de suspensión de una caja de cambios del vehículo, y el segundo elemento está constituido por una campana portadora de los elementos de suspensión del vehículo.
Otras características y ventajas del invento
aparecerán con la lectura de la descripción detallada que sigue,
para la comprensión de la cual se hará referencia a las figuras
adjuntas, en las cuales:
- la figura 1a es una vista de conjunto en
perspectiva de la mitad de un elemento longitudinal de estructura de
caja del vehículo automóvil, que representa dos posiciones de la
batería equipada con un órgano de fijación según el invento;
- las figuras 1b y 1c son vistas esquemáticas
laterales, que ilustran el movimiento de evitación vertical de la
batería;
- las figuras 1d y 1e son vistas esquemáticas
desde arriba, que ilustran el movimiento de evitación transversal de
la batería;
- la figura 2 es una vista en detalle, en
perspectiva, del órgano de fijación;
- la figura 3 es una vista en detalle, en
perspectiva, del órgano de fijación.
En la descripción que sigue, las cifras de
referencia idénticas designan piezas idénticas o que tienen
funciones similares.
Se ha representado en la figura 1a la mitad 12 de
una parte 10 longitudinal de estructura de caja que forma
compartimento para un motor (no representado) del vehículo. Cada
mitad 12 es simétrica a la mitad opuesta, con respecto a un plano
"P_{1}" longitudinal vertical. La parte 10 se extiende
delante de una célula 13 que forma habitáculo del vehículo.
De manera conocida, la parte 10 de estructura de
caja comprende dos largueros 14 sensiblemente longitudinales y
paralelos, que están reunidos en particular por un travesaño
delantero 16, y de los cuales al menos uno lleva órganos mecánicos
o accesorios del vehículo. El larguero 14 que está representado en
la figura 1a comprende un soporte 22 delantero que se extiende
transversalmente hacia el interior del compartimento motor a partir
del larguero 14, y que está destinado a participar en la fijación
de una batería 24 de acumuladores del vehículo.
Por otra parte, la parte 10 de estructura de caja
que está representada en la figura 1a comprende un primer elemento
de fijación de órganos mecánicos del vehículo, en particular una
ménsula 18 trasera que se extiende transversalmente a partir del
citado larguero 14 y que lleva un primer soporte que corresponde,
por ejemplo, a un elemento 20 elástico o "silentbloc" para la
suspensión de una caja de cambios (no representada) del
vehículo.
El larguero 14 comprende, de delante hacia atrás
de la longitud de su lado exterior 13, una cara delantera 15 que
forma paso de rueda, que se extiende verticalmente a partir del
larguero 14. La parte 10 de estructura de caja comprende un segundo
elemento de fijación de órganos mecánicos, por ejemplo, una campana
17 sensiblemente vertical que es portadora de elementos (no
representados) sensiblemente verticales de suspensión del
vehículo.
La campana 17 está unida al larguero detrás del
soporte 22 de fijación de la batería y de ménsula 18 de suspensión
de la caja de velocidades.
De manera conocida, la batería 24, que se ha
representado en trazos discontinuos en su posición normal, está
fijada en parte al larguero 14, por medio del primer y segundo
puntos de fijación mediante tornillos (no representados) de ejes
verticales A y B, y en parte al soporte 22 transversal, por medio
de un tercer punto de fijación mediante un tornillo (no
representado) de eje vertical C que está colocado en la extremidad
del soporte 22. La batería 24 está unida a un circuito eléctrico
(no representado) del vehículo mediante un haz de cables eléctricos
26.
Conforme al invento, el órgano 28 de fijación de
la batería 24 comprende medios de guía que permiten, cuando el
órgano 28 de fijación de la batería está sometido a un
desplazamiento longitudinal "F" consecutivo a un choque, guiar
la batería 24 siguiendo al menos un primer movimiento "MV" de
evitación del primer elemento 18, y después guiar la batería
siguiendo un segundo movimiento "MT" de evitación del segundo
elemento 17.
Más en particular, los medios de guía comprenden
al menos un primer punto 50 de fijación del órgano de fijación 28
sobre el larguero 14, que es susceptible de romperse en el curso
del desplazamiento "F" del órgano de fijación 28. La rotura
del primer punto de fijación 50 permite al órgano de fijación 28
deslizarse sucesivamente sobre el primer elemento constituido por la
ménsula 18, siguiendo el primer movimiento de evitación "MV"
por medio de una primera rampa inclinada 30 llevada por las caras
58, 60 del órgano de fijación 28, y después deslizarse sobre el
segundo elemento constituido por la campana 17, siguiendo el
segundo movimiento de evitación "MT" por medio de una segunda
rampa inclinada 32 llevada por las caras 60, 62 del órgano de
fijación 28. El movimiento de evitación vertical "MV" está
representado en referencia a las figuras 1b y 1c, y el movimiento
de evitación transversal "MT" está representado en las figuras
1d y 1e.
En particular, el primer movimiento "MV" de
evitación es de dirección sensiblemente vertical, y el segundo
movimiento "MT" es de dirección sensiblemente transversal.
Como lo ilustra la figura 2, el órgano 28
comprende al menos un pie inferior 34 que comprende la primera rampa
trasera inclinada 30 y la segunda rampa trasera inclinada 32, una
caja intermedia 36 de recepción de la batería que está fijada por
encima del pie inferior 34, y una cubierta superior 38 que cierra la
caja intermedia 36.
El pie inferior 34 del órgano 28 comprende al
menos un primer taladro 50 y un segundo taladro 52, alineados
longitudinalmente, que forman los puntos de fijación primero y
segundo sobre el larguero 14. El pie inferior 34 comprende al menos
la primera rampa trasera inclinada 30 que se extiende entre una cara
58 horizontal de fondo y una cara vertical trasera 60 del pie
inferior 34 para desviar la batería 24 siguiendo el primer
movimiento "MV" de evitación vertical, y comprende también la
segunda rampa trasera inclinada 32 que se extiende entre una cara
vertical lateral 62 y la cara vertical trasera 60 del pie inferior
34 para desviar la batería 24 transversalmente siguiendo el segundo
movimiento "MT" de evitación transversal. Las rampas
inclinadas 30 y 32 están también representadas en al figura 2.
Como se ilustra en la figura 3, que representa el
detalle del pie inferior 34, éste es sensiblemente de la forma de
un paralelepípedo de material plástico. En el modo de realización
preferido del invento, el pie inferior 34 es hueco y comprende un
vaciado 40, que permite por ejemplo recibir un equipo electrónico
(no representado) del vehículo.
El vaciado está delimitado por dos paredes
laterales longitudinales 42, 44 y dos paredes transversales de
extremidad, delantera 46 y trasera 48. La pared lateral longitudinal
42 está dispuesta perpendicularmente al larguero 14 y comprende en
su espesor "E" los dos taladros 50 y 52 para la fijación
mediante tornillos de ejes respectivos B y A del órgano 28, del que
forma parte el pie inferior 34, sobre el larguero 14. La pared
lateral longitudinal 44 está dispuesta perpendicularmente a la
extremidad 54 del soporte 22 y comprende, en su espesor "E",
un taladro 56 para la fijación mediante un tornillo de eje C del
órgano 28, del que forma parte el pie inferior 34, sobre el soporte
22.
El material plástico del pie inferior 34 es
localmente rompible de forma que, en caso de choque, al menos el
taladro 52 del tabique lateral longitudinal 42 se destruya para
liberar el pie inferior 34, y por tanto, el conjunto del órgano de
fijación 28, siguiendo el movimiento vertical de evitación MV, y
después siguiendo el movimiento de evitación transversal MT.
En efecto, en el modo de realización preferido
del invento, la rotura del taladro 52, conjugada con la deformación
del larguero 14, permite los dos movimientos sucesivos "MV" y
"MT".
Esta disposición no es, sin embargo, limitativa
del invento. En variante, la destrucción del taladro 52 podría
permitir sólo el movimiento de evitación "MV" de la ménsula
18. En esta configuración, en una fase posterior del aplastamiento
del larguero, el taladro 50 del tabique lateral longitudinal 42
podría ser destruido, a su vez, para liberar el pie inferior 34, y
por tanto el conjunto del órgano de fijación 28, siguiendo el
movimiento transversal MT.
El material plástico alrededor del taladro 56
está previsto, en cuanto a éste, para resistir al choque de forma
que el órgano de fijación 28 permanezca unido al larguero 14. Esta
configuración permite evitar desplazamientos no controlados de la
batería 24.
Ventajosamente, la primera rampa 30 se extiende
transversalmente sobre toda la anchura transversal del tabique
trasero 48 del pie inferior 34. En el modo de realización que ha
sido representado en las figuras, la segunda rampa 32 se extiende
solamente sobre una parte de la longitud del tabique lateral 42 y
solamente sobre una parte de la anchura transversal del tabique
trasero 48, es decir, en la esquina del pie inferior 34 que reúne
el tabique lateral 42 y el tabique trasero 48. Esta disposición no
es, sin embargo, limitativa del invento.
De este modo, cuando el larguero es sometido al
choque y el pie inferior 34 es sometido a un desplazamiento
"F", al menos el tornillo de fijación asociado al taladro 52
del órgano 28 es liberado, y el órgano 28 es susceptible de esquivar
por encima la ménsula 18 de suspensión de la caja de cambios
siguiendo el movimiento vertical "MV", y después de separarse
de la campana 17 siguiendo el movimiento transversal "MT"
deslizando por encima, como se representa por las flechas asociadas
de las figuras 1a, 1c, 1e y 3.
Estos dos movimientos "MV" y "MT" se
hacen posibles de forma ventajosa por la elección de una longitud
determinada del haz de cables 26 que dejan una gran libertad de
movimiento a la batería 24. Los hilos libres del haz de cables 26
permiten el desplazamiento de la batería en caso de choque sin
rotura del citado haz de cables 26.
Esto permite, incluso en caso de choque, no
desconectar la batería 24 del circuito eléctrico del vehículo, lo
que permite ventajosamente mantener la alimentación de los equipos
eléctricos del vehículo tales como una baliza de socorro que
funciona según el sistema GPS.
El invento permite evitar ventajosamente que en
caso de choque violento, la batería 24 choque contra otros órganos
rígidos o contra elementos rígidos de la estructura, y no provoque
así la intrusión de uno de estos órganos o elementos en el interior
del habitáculo.
Claims (8)
1. Disposición para el montaje de una batería
(24) de acumuladores en un vehículo automóvil que comprende una
parte (10) de estructura de caja que forma un compartimento motor
que está dispuesto en la parte delantera de una célula (13) que
forma habitáculo del vehículo, del tipo en el cual la parte (10) de
estructura de caja comprende al menos dos largueros (14)
sensiblemente longitudinales y paralelos, que son susceptibles de
aplastarse longitudinalmente de delante hacia atrás en caso de
choque, y sobre al menos uno de los cuales está fijado un órgano
(28) de fijación de la batería (24), y del tipo en el cual al menos
un primer (18) y un segundo (17) elementos de fijación de órganos
mecánicos del vehículo están dispuestos en el compartimento motor
detrás de la batería (24), caracterizada porque el órgano
(28) de fijación de la batería comprende medios de guía (30, 32) que
permiten, cuando el órgano (28) de fijación de la batería es
sometido a un desplazamiento longitudinal (F) consecutivo a un
choque, guiar la batería (24) siguiendo al menos un primer
movimiento (MV) de evitación del primer elemento (18), y después
guiar la batería siguiendo un segundo movimiento (MT) de evitación
del segundo elemento (17).
2. Disposición según la reivindicación
precedente, caracterizada porque los medios de guía
comprenden al menos un primer (50) punto de fijación del órgano (28)
de fijación sobre el larguero (14), que es susceptible de romperse
en el curso del desplazamiento (F) del órgano (28) de fijación, para
permitir al órgano (28) de fijación deslizar sucesivamente sobre el
primer elemento (18), siguiendo el primer movimiento de evitación
(MV) por medio de una primera rampa inclinada (30) llevada por las
caras (58, 60) del órgano (28) de fijación, y después deslizar sobre
el segundo elemento (17) siguiendo el segundo movimiento de
evitación (MT) por medio de una segunda rampa inclinada (32) llevada
por las caras (60, 62) del órgano (28) de fijación.
3. Disposición según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque el primer movimiento (MV)
de evitación es de dirección sensiblemente vertical, y porque el
segundo movimiento (MT) es de dirección sensiblemente
transversal.
4. Disposición según la reivindicación
precedente, caracterizada porque un pie inferior (34) del
órgano (28) comprende al menos un primer taladro (50) y un segundo
taladro (52) alineados longitudinalmente, formando los puntos de
fijación primero y segundo sobre el larguero (14), comprende al
menos la primera rampa trasera (30) inclinada, que se extiende entre
una cara (58) horizontal de fondo y una cara vertical (60) trasera
del pie inferior (34), para desviar la batería (24) siguiendo el
primer movimiento (MV) de evitación vertical, y comprende la segunda
rampa (32) trasera inclinada, que se extiende entre una cara (62)
vertical lateral y la cara (60) vertical trasera del pie inferior
(34), para desviar la batería (24) transversalmente siguiendo el
segundo movimiento (MT) de evitación transversal.
5. Disposición según la reivindicación
precedente, caracterizada porque la primera rampa (30) se
extiende transversalmente sobre toda la anchura del pie inferior
(34).
6. Disposición según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque el larguero (14) comprende
un soporte (22) que se extiende transversalmente hacia el interior
del compartimento motor para permitir la fijación (56) del órgano de
fijación (28) por medio de un tercer punto de fijación, en
particular un taladro (56).
7. Disposición según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la batería
(24) está unida eléctricamente a un circuito eléctrico del vehículo
por medio de un haz de cables (24) cuyos hilos libres de longitud
determinada permiten el desplazamiento de la batería (24) en caso de
choque, sin rotura del citado haz de cables (24).
8. Disposición según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el primer
elemento (18) de fijación está constituido por una ménsula de
suspensión de una caja de cambios del vehículo y porque el segundo
elemento (17) está constituido por una campana portadora de
elementos de suspensión del vehículo.
Applications Claiming Priority (2)
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