ES2216306T3 - Batiente para vehiculo automovil, su procedimiento de fabricacion y vehiculo automovil equipado con dicho batiente. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de fabricación de un batiente (1) de vehículo automóvil, que consiste en realizar (101) una armadura (3) de material plástico compuesto que comprende por lo menos una cámara (6, 36) cuya abertura (6a, 36a) está vuelta hacia el exterior, en instalar (102) sobre la armadura (3) unos equipos (1315, 18, 38) y en montar (110) sobre dicha armadura un panel de acabado (30, 50) apto para obturar la abertura de dicha cámara, caracterizado porque estos equipos (13-15, 18, 38) de señalización o de seguridad y/o unos haces (16, 37, 39) de alimentación de equipos se instalan en dicha cámara.

Description

Batiente para vehículo automóvil, su procedimiento de fabricación y vehículo automóvil equipado con dicho batiente.

La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un batiente para un vehículo automóvil, a un batiente de vehículo automóvil y a un vehículo automóvil equipado con dicho batiente.

Un batiente de vehículo automóvil es una parte de la carrocería, móvil entre una posición en la cual permite el acceso al interior de este vehículo y una posición en la cual impide este acceso. En la práctica, un batiente de vehículo automóvil puede ser una puerta, un portón posterior, un capó o un maletero.

Es conocido realizar unos batientes de vehículo automóvil de chapa. También es conocido realizar unos batientes en material plástico, en particular para los vehículos producidos en serie especial o limitada. Sin embargo, para los vehículos producidos en gran serie, el precio de coste de un batiente realizado en material plástico es, con frecuencia, sensiblemente superior al de una pieza equivalente realizada en chapa, de manera que la chapa es a menudo preferida.

Ahora bien, un batiente de chapa es generalmente más pesado que un batiente de material plástico. Además, algunas geometrías son más fáciles de obtener con un material plástico que con una hoja de chapa embutida. Finalmente, las propiedades de absorción de los choques de los materiales plásticos son superiores a las de la chapa. Por todas las razones que anteceden, es deseable poder realizar unos batientes de vehículo automóvil de material plástico cuyo precio de coste sea sensiblemente equivalente al de un batiente realizado en chapa, comprendidos los destinados a las fabricaciones en gran serie.

Por la patente US-A-4.822.098, se conoce un portón posterior de vehículo automóvil constituido por dos cascos de material termoplástico ensamblados por un revestimiento adhesivo. Un motor limpiaparabrisas está instalado sobre una cara interna del casco interno, de manera que está expuesto a eventuales choques debidos a objetos que se encuentran en el maletero. Una placa de cartón está prevista sobre la cara interna del portón para servir de cubierta. Dicha placa es poco resistente y puede resultar dañada por estos objetos en el curso del desplazamiento.

Son estos problemas los que pretende más particularmente evitar la invención proponiendo un procedimiento de fabricación de un batiente de vehículo automóvil que permita disminuir el precio de coste unitario de cada batiente, garantizando al mismo tiempo unas propiedades mecánicas y estéticas del batiente de acuerdo con las reglas de la técnica en el campo de la industria automóvil, mientras que los equipos del batiente están eficazmente protegidos con respecto a su entorno.

En esta esencialidad, la invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un batiente de vehículo automóvil, que consiste en realizar una armadura de material plástico compuesto que comprende por lo menos una cámara cuya abertura está vuelta hacia el exterior, en instalar sobre la armadura unos equipos y en montar sobre esta armadura un panel de acabado apto para obturar la abertura de esta cámara (procedimiento del tipo según el documento US-A-4.822.098), caracterizado porque estos equipos de señalización o de seguridad y/o unos haces de cables de alimentación de equipos están instalados en dicha cámara.

Gracias al procedimiento de la invención, el batiente comprende dos piezas principales, a saber, la armadura y el panel de acabado, que pueden ser realizados separadamente en unos materiales compuestos adaptados a su función, mientras que el montaje de los equipos de señalización o de seguridad está particularmente facilitado puesto que tiene lugar en una cámara que puede ser de dimensiones importantes y por tanto de acceso fácil para un operario o un robot. Una vez ensamblado el portón, estos equipos están eficazmente protegidos con respecto a su entorno exterior, en particular en caso de choque sobre el batiente. El tiempo de colocación de estos equipos y de sus haces de cables de alimentación está muy disminuido con respecto a los dispositivos conocidos de la técnica anterior en los cuales estos equipos debían ser colocados en el espacio interior de un casco o armadura a través de unas tapas de pequeñas dimensiones. Además, el procedimiento de la invención permite prever una armadura en un color único o en algunos colores para un tipo de vehículo, independientemente del color de la carrocería del vehículo. En contrapartida, el aspecto exterior del panel de acabado puede estar armonizado con el color de la carrocería de los vehículos considerados.

Según un primer aspecto ventajoso, el procedimiento comprende una etapa de tratamiento del aspecto del panel de acabado previamente a su montaje sobre la armadura. Así, el pintado del panel de acabado puede ser realizado aparte, antes de su montaje sobre la armadura, sin interferencia con la armadura. En particular, ya no es necesario proteger la armadura por unas coberturas o unas bandas de adhesivo cuando tiene lugar el revestimiento del panel de acabado puesto que, cuando tiene lugar este revestimiento, el panel de acabado no es aún solidario de la armadura. Además, si se prevé ensamblar el panel de acabado y la armadura gracias a una cola estructural, siendo este ensamblaje realizado después del revestimiento del panel de acabado, la cola utilizada soporta menos esfuerzos por efecto térmico y no se degrada.

La invención se refiere también a un batiente de vehículo automóvil que puede obtenerse gracias al procedimiento descrito anteriormente. Más específicamente, la invención se refiere a un batiente de vehículo automóvil que comprende una armadura de material plástico compuesto que constituye la cara interna de este batiente, definiendo esta armadura por lo menos una cámara abierta cuya abertura está vuelta hacia el exterior, y por lo menos un panel de acabado, siendo este panel apto para ser montado sobre la armadura de manera que obture la abertura de la cámara, caracterizado porque la cámara abierta sirve para la recepción de equipos del batiente.

El batiente de la invención es de fabricación simple y rápida, de manera que su precio de coste puede ser ampliamente disminuido con respecto al de los batientes o portones de material compuesto conocidos de la técnica anterior. En particular, el hecho de que la armadura constituya la cara interna del portón permite liberarse de la fabricación y del montaje de un revestimiento interno para este batiente. La utilización de un panel de acabado aplicado permite una gran modularidad en la adaptación del aspecto exterior del portón al color de la carrocería del vehículo al cual está destinado. Los equipos montados están protegidos en el interior de la cámara definida por la armadura.

Según un primer aspecto ventajoso, la armadura comprende un orificio destinado a ser cerrado por un cristal, estando este orificio bordeado por lo menos por un montante lateral, presentando este montante lateral una sección transversal globalmente en forma de C y recibiendo unos equipos de señalización o de seguridad y/o unos haces de cables de alimentación de estos equipos. Gracias a este aspecto de la invención, el o los montantes laterales pueden ser fácilmente equipados debido a su sección en C, lo que disminuye el tiempo de montaje del batiente con respecto a los dispositivos de la técnica anterior.

En este caso, se puede prever que el cristal sea opaco en su zona de recubrimiento de cada montante lateral. Gracias a este aspecto de la invención, el cristal desempeña una función de acabado, de manera que no es necesario prever un panel de obturación sobre la abertura del o de los montantes laterales.

Según otro aspecto ventajoso, la armadura comprende los medios de articulación sobre la caja del vehículo, estando estos medios dispuestos en el fondo de la cámara definida por la armadura. Gracias a este aspecto de la invención, los medios de articulación son relativamente fáciles de moldear y accesibles fácilmente por el exterior del vehículo cuando tiene lugar el montaje del batiente sobre la caja mientras que quedan a continuación disimulados gracias al panel de acabado.

De manera ventajosa, la armadura define una segunda cámara de recepción de equipos de señalización o de seguridad y/o de haces de cables de alimentación de estos equipos, siendo un friso apto para obturar una abertura de esta segunda cámara vuelta hacia el exterior. El friso desempeña así la función de un segundo panel de acabado.

Según otro aspecto ventajoso, el panel de acabado y/o el friso están montados de manera amovible sobre la armadura. Esto permite prever su cambio estándar en caso de choque sobre el batiente que haya provocado un defecto de aspecto. La invención permite por tanto prever cambiar solamente el panel de acabado y/o el friso mientras que la armadura permanece en posición sobre el vehículo. Esta aproximación disminuye considerablemente los costes de reparación de un vehículo equipado con dicho batiente.

Según las elecciones del constructor, y en función de las propiedades mecánicas buscadas, la armadura puede ser realizada en resina termoendurecible cargada con fibras de refuerzo, en polipropileno cargado con fibras de refuerzo o en resina termoplástica cargada con fibras de refuerzo.

La invención se refiere por último a un vehículo automóvil equipado con un batiente tal como el descrito anteriormente. Dicho vehículo automóvil es de un precio de coste interior al de los de la técnica anterior que están equipados con batientes de material compuesto.

La invención se comprenderá mejor y otras ventajas de ésta se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente de un modo de realización de un batiente de vehículo automóvil de acuerdo con su principio y de su procedimiento de fabricación, dada únicamente a título de ejemplo y con referencia a los planos anexos en los cuales:

- la figura 1 es una vista en perspectiva explosionada de un portón de acuerdo con la invención;

- la figura 2 es una sección central del portón de la figura 1 en vista explosionada;

- la figura 3 es una sección análoga a la figura 2 para un portón montado;

- la figura 4 es una sección según la línea IV-IV de la figura 3, y

- la figura 5 es un esquema de bloques de principio del procedimiento de fabricación del batiente de las figuras 1 a 4.

El batiente representado en las figuras 1 a 4 es un portón posterior 1 destinado a ser articulado sobre la caja 2 de un vehículo automóvil de cualquier tipo, de uso personal, profesional o militar. Este portón comprende una armadura 3 realizada en resina termoendurecible cargada con fibras de vidrio.

Esta armadura está provista en su parte superior de un orificio 4 destinado a ser atravesado por la luz con vistas a la iluminación del volumen interior del vehículo y para permitir una visión hacia atrás a los ocupantes de éste. Un cristal 5 está destinado a ser montado sobre la armadura 3 a fin de obturar el orificio 4.

En su parte inferior, la armadura 3 presenta una zona en hueco, vista desde el exterior, definiendo esta zona en hueco una cámara 6 cuya función será explicada con mayor detalle a continuación. La cámara 6 está bordeada por dos alas laterales 7 y 8 y por un ala inferior 9. La cámara 6 también está bordeada por un ala superior 10 situada en la proximidad del borde inferior del orificio 4. Las alas 7 a 10 son globalmente perpendiculares a la superficie principal del portón 1. La abertura 6a de la cámara 6 está definida por las aristas externas de las alas 7 a 10. Esta abertura está vuelta hacia el exterior del portón. En la cámara 6 están previstas unas nervaduras de rigidización 12 que permiten conferir a la armadura 3 una buena resistencia a la torsión y a los choques.

Un motor de limpiaparabrisas 13 está montado en el interior de la cámara 6 en la proximidad del borde inferior del orificio 4. Unos bloques 14 de luces de señalización están montados también en el interior de la cámara 6, en la proximidad de las alas laterales 7 y 8. Un conector 15 está previsto para la iluminación de una placa mineralógica; el mismo está dispuesto, por lo menos temporalmente, en el interior de la cámara 6. Unos haces de cables 16 de alimentación eléctrica de los elementos 13 a 15 circulan por el interior de la cámara 6. Los haces de cables 16 transitan entre la caja 2 del vehículo y la cámara 6 a través de un montante lateral 20 cuya sección transversal es globalmente en forma de C. Los haces 16 también podrían estar repartidos entre los dos montantes laterales 20 que presentan globalmente la misma sección. Dos resortes de gas 17 están alojados en los montantes 20 y ayudan al usuario en el movimiento de elevación del cristal 5. Otros dos resortes de gas 17' están dispuestos entre el portón 1 y la caja 2 y ayudan a la elevación del portón. Una cerradura 18 está prevista en la cámara 6, en la proximidad del ala 9, para el bloqueo del portón 1 sobre la caja 2.

Un panel de acabado 30 está previsto para ser montado de forma amovible sobre la armadura 3 de manera que obture la abertura 6a de la cámara 6. Este panel de acabado, cuyo aspecto exterior está adaptado al color y al estilo de la carrocería del vehículo al cual pertenece el portón, se monta sobre la armadura 1 después de que los elementos 13 a 16 y 18 han sido colocados en el interior de la cámara 6 y del volumen interno del montante lateral 20.

El panel de acabado 30 puede estar realizado en material de moldeo en hojas ("SHEET MOLDING COMPONENT S.M.C."), en material de moldeo a granel ("BULK MOLDING COMPONENT B.M.C."), en material de moldeo en hoja a base de resina termoplástica cargada con fibras de vidrio ("THERMOPLASTIQUE RENFORCE ESTAMPABLE" - TRE ou GMT) o, más generalmente, en resina termoplástica de baja contracción.

El panel 30 puede comprender unos elementos de señalización o de seguridad tales como un dispositivo de iluminación 31 de placa mineralógica destinado a ser conectado al conector 15 cuando tiene lugar la colocación del panel 30 sobre la armadura 3.

El panel 30 está ensamblado de forma amovible sobre la armadura 3 por pegado gracias a una cola semiestructural o masilla. Otros medios de fijación del panel 30 sobre la armadura 3 pueden estar previstos y, en particular, unos tornillos autoroscantes, unas tuercas, etc. En dicho caso, la estanqueidad entre el panel 30 y la armadura 3 está asegurada por una masilla. Cuando el carácter desmontable o amovible del montaje del panel 30 no es esencial, se pueden utilizar unos remaches o una cola estructural a base de poliuretano mono o bicomponente.

En la proximidad de sus bordes laterales y de su borde superior, el cristal 5 está provisto de una zona opaca 5a cuya anchura es sensiblemente igual a la de los montantes 20. Así, cuando el cristal 5 ha sido pegado o fijado por cualquier otro medio sobre la armadura 3, la zona 5a enmascara el interior de los montantes 20 y los equipos o haces de cables que comprenden.

En su parte central inferior, el cristal 5 está provisto de un orificio 5b de paso del árbol de salida 13a del motor 13. Un limpiaparabrisas está destinado a ser montado en el extremo del árbol 13a después de que el cristal 5 ha sido colocado.

Cuando el ensamblaje del cristal 5 y del panel 30 sobre la armadura 3 ha sido efectuado, contribuye al buen comportamiento mecánico del portón 1. En la práctica, se ha podido demostrar que la unión de estos dos elementos participa en la resistencia a la torsión del portón 1 para aproximadamente 35%. Sin embargo, para adecuarse a las especificaciones técnicas de algunos constructores de automóviles, es necesario proveer de nervaduras el interior de los montantes 20 y de la cámara 6 para asegurar la resistencia a la torsión de la armadura 3 sola.

En su parte superior, la armadura 3 comprende una segunda cámara 36 que se extiende globalmente horizontalmente por encima del orificio 4. Esta cámara 36 está provista de una abertura 36a vuelta hacia el exterior del portón 1. En esta cámara 36 pueden estar alojados unos cables eléctricos 37 que alimentan un conector 38 destinado a ser conectado a un dispositivo de señalización, tal como una tercera luz de freno, o un sistema de desescarchado del cristal 5. Un tubo flexible 38 está alojado también en la cámara 36 para alimentar una boquilla 39 con un producto de limpieza del cristal 5.

Dos patas 40 están previstas en el fondo de la cámara 36 en dirección a la caja 2 del vehículo para constituir unos elementos de articulación del portón 1 sobre la caja 2. Las patas 40 serán del mismo material que la armadura 3, por tanto particularmente sólidas y de bajo precio de coste.

Cada pata 40 está provista de un alojamiento interno 40a que desemboca en la cámara 36, por tanto relativamente fácil de obtener por moldeo. Cada alojamiento interno 40a está conectado con el exterior de la pata 40 a la cual pertenece por una perforación 40b que atraviesa la pata 40 de parte a parte, paralelamente a la dirección principal de la cámara 36. Gracias a la perforación 40b, un eje de articulación de la pata 40 sobre una pata correspondiente 41 de la caja 2 puede ser insertado en el alojamiento 40a.

Un friso 50 está previsto para obturar la abertura 36a de la cámara 36. Este friso puede estar previsto con los colores de la carrocería del vehículo o con un color específico, tal como por ejemplo negro mate, de manera que le confiera un efecto específico a la carrocería. El friso 50 está equipado con una tercera luz de freno 51 que puede ser conectada en el conector 38 gracias a un segundo conector 52. El friso 50 puede estar fijado sobre la armadura 3 por los mismos medios que el panel 30.

Teniendo en cuenta lo que precede y con referencia a la figura 5, se comprende que la fabricación del portón 1 comprenda una etapa 101 de moldeo de la armadura 3, seguida de una etapa 102 de colocación de los equipos 13 a 18, y 37 a 39. Paralelamente, el panel de acabado 30 puede ser moldeado en una etapa 103 y su aspecto exterior puede ser modificado en una etapa de revestimiento 104. De la misma manera, el friso 50 puede ser moldeado en una etapa 105 y su aspecto exterior puede ser tratado en una etapa de revestimiento 106. El cristal 5 es fabricado en una etapa 107 que puede tener lugar en un taller de cristalería específico.

En una etapa de ensamblaje 110, el cristal 5, el panel 30 y el friso 50 son montados sobre la armadura 3 como se ha indicado anteriormente.

En una etapa ulterior 111, el portón 1 puede ser instalado sobre la carrocería 2 del vehículo o embalado y expedido hacia la fábrica de montaje del vehículo cuando es fabricado en un taller diferente del lugar de producción de los vehículos.

Teniendo en cuenta lo que precede, se comprende que cuando tiene lugar la colocación de los equipos de los haces de cables 13 a 18, 37 y 38, las aberturas 6a y 36a de las cámaras 6 y 36 están completamente libres, así como el canal interior de los montantes laterales 20, de manera que el operario o el robot manipulador que procede a esta colocación tiene un acceso fácil a los emplazamientos previstos de estos materiales. Esto permite disminuir sensiblemente los tiempos de montaje, mejorar las condiciones de trabajo del personal o simplificar las trayectorias de un robot y, por ello, disminuir los riesgos de error.

La armadura 3 puede ser prevista de uno o varios colores de base adaptados a los colores del habitáculo del vehículo mientras que los elementos 30 y 51 pueden ser pintados bajo demanda en función de la elección del futuro propietario del vehículo. El carácter compuesto de la armadura 3 le permite resistir choques debidos a objetos presentes en el maletero del vehículo. Por ejemplo, la armadura puede parar una botella de gas que rueda en el maletero sin deteriorarse mientras que un panel de revestimiento podría ser deformado localmente por dicho objeto pesado.

Además, en caso de reparación y teniendo en cuenta el hecho de que los elementos 30 y 51 pueden ser montados de forma amovible sobre la armadura 3, se puede prever cambiar solamente estos elementos y eventualmente el cristal 5, lo que disminuye los gastos de reparación.

La invención ha sido presentada con un portón posterior de vehículo automóvil. Sin embargo, la misma se puede aplicar a cualquier tipo de batiente, ya se trate de una puerta lateral, de un capó, de un maletero posterior y más generalmente de cualquier parte móvil destinada a ser articulada sobre la caja de un vehículo automóvil.

Claims (10)

1. Procedimiento de fabricación de un batiente (1) de vehículo automóvil, que consiste en realizar (101) una armadura (3) de material plástico compuesto que comprende por lo menos una cámara (6, 36) cuya abertura (6a, 36a) está vuelta hacia el exterior, en instalar (102) sobre la armadura (3) unos equipos (13-15, 18, 38) y en montar (110) sobre dicha armadura un panel de acabado (30, 50) apto para obturar la abertura de dicha cámara, caracterizado porque estos equipos (13-15, 18, 38) de señalización o de seguridad y/o unos haces (16, 37, 39) de alimentación de equipos se instalan en dicha cámara.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una etapa (104, 106) de tratamiento del aspecto de dicho panel de acabado (30, 50) previo a su montaje (110) sobre dicha armadura (3).

3. Batiente (1) de vehículo automóvil, que comprende una armadura (3) de material plástico compuesto que constituye la cara interna de dicho batiente, definiendo dicha armadura por lo menos una cámara abierta (6, 36) cuya abertura (6a, 36a) está vuelta hacia el exterior, y por lo menos un panel (30, 50) de acabado, siendo dicho panel apto para ser montado sobre dicha armadura de forma que obture la abertura de dicha cámara, caracterizado porque dicha cámara sirve para la recepción de equipos (13-15, 18, 38) de dicho batiente.

4. Batiente de vehículo automóvil según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha armadura (3) comprende un orificio (4) destinado a ser cerrado por un cristal (5), estando dicho orificio bordeado por lo menos por un montante lateral (20), presentando dicho montante lateral una sección transversal globalmente en forma de C y recibiendo unos equipos (17) de señalización o de seguridad y/o unos haces (16) de cables de alimentación de equipos.

5. Batiente de vehículo automóvil según la reivindicación 4, caracterizado porque dicho cristal (5) es opaco en su zona (5a) de recubrimiento de cada montante lateral (20).

6. Batiente de vehículo según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha armadura (3) comprende unos medios (40) de articulación sobre la caja (2) de dicho vehículo, estando dichos medios dispuestos en el fondo de dicha cámara (36).

7. Batiente de vehículo según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha armadura define una segunda cámara (36) de recepción de equipos (38) de señalización y de seguridad y/o unos haces (37, 39) de cables de alimentación de dichos equipos, siendo un friso (50) apto para obturar una abertura (36a) de dicha segunda cámara vuelta hacia el exterior.

8. Batiente de vehículo según una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque dicho panel de acabado (30, 50) está montado de forma amovible sobre dicha armadura (3).

9. Batiente de vehículo según una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque dicha armadura (3) está realizada en resina termoendurecible cargada con fibras de refuerzo, en polipropileno cargado con fibras de refuerzo o en resina termoplástica cargada con fibras de refuerzo.

10. Vehículo automóvil equipado con un batiente según una de las reivindicaciones 3 a 9.