ES2238507T3 - Modulo trasero para vehiculos automoviles. - Google Patents

Modulo trasero para vehiculos automoviles.

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ES2238507T3 ES01999505T ES01999505T ES2238507T3 ES 2238507 T3 ES2238507 T3 ES 2238507T3 ES 01999505 T ES01999505 T ES 01999505T ES 01999505 T ES01999505 T ES 01999505T ES 2238507 T3 ES2238507 T3 ES 2238507T3
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Abstract

Módulo trasero para turismos cuya carrocería presenta dos soportes longitudinales (5) y una parte trasera con una parte trasera central, sobre la que puede ser atornillada una viga a flexión del parachoques (2) mediante unos elementos de deformación (4) que absorben la energía en la zona de los soportes longitudinales (5) traseros, caracterizado porque el módulo trasero está formado por dos submódulos recambiables a través de tornillos, un primer submódulo (1) formado por la viga a flexión del parachoques (2) trasero con los elementos (4) de deformación, y un segundo submódulo (10) formado por la separación de la parte trasera central de la estructura en bruto de la carrocería, que está configurado atornillable como conjunto o en partes con el resto de la estructura en bruto de la carrocería, estando formado el segundo submódulo (10) por un módulo parcial, configurado por una tapa trasera central exterior e interior (11, 12) y un módulo parcial configurado por dos paneles traseros laterales(13) cada uno de ellos ensamblado con los extremos de las tapas traseras centrales, presentando los dos módulos parciales unos apéndices (12c) y unas nervaduras perforadas para unir los módulos parciales entre sí por medio de tornillos.

Description

Módulo trasero para vehículos automóviles.
La invención se refiere a un módulo trasero para vehículos automóviles cuya carrocería presenta dos soportes longitudinales y una parte trasera con una parte trasera central, con una viga a flexión del parachoques que puede ser atornillada a la carrocería del vehículo a través de elementos de deformación que absorben la energía en la zona de los soportes longitudinales traseros.
La presión generalizada sobre los costes en el sector de la automoción, junto con la necesidad de una fabricación rentable, ha impulsado la toma en consideración de construcciones modulares de los vehículos automóviles. En estas construcciones, determinados componentes de un vehículo automóvil son montados por completo por parte de los proveedores, para ser montados a continuación como un módulo con otros módulos por parte del fabricante del vehículo, para formar así el vehículo completo, por ejemplo mediante uniones atornilladas, tal como describe el documento DE 38 09 456 A1. Este concepto productivo persigue la tendencia creciente de transferir las operaciones de montaje a los proveedores, para reducir con ello también las capacidades de almacenamiento del fabricante de vehículos. El documento previamente mencionado también describe un módulo trasero que está formado por una parte trasera de revestimiento final, la chapa trasera, que presenta aberturas de montaje para el conjunto de luces traseras, y el parachoques que puede ser montado por separado.
El documento DE 196 21 451 A1 muestra también una construcción modular.
Este documento describe tres módulos típicos en un vehículo automóvil. El primer módulo comprende toda la parte frontal. El segundo módulo comprende el habitáculo con el parabrisas y la luneta trasera, incluyendo dos guardabarros traseros conformados en el exterior, entre los cuales un tercer módulo, el módulo trasero, es insertado ajustado por detrás y desde arriba al ensamblar el vehículo automóvil en la fábrica del fabricante del vehículo. Este módulo trasero comprende todo el maletero con toda la parte del fondo del mismo y dado el caso un cavidad prevista para la rueda de recambio, así como enfrentada a los guardabarros exteriores, unas paredes laterales en las que están montadas las luces traseras y las paredes anterior y posterior del maletero. También forma parte del módulo trasero el parachoques trasero, formado por dos vigas a flexión del parachoques atornilladas a ambas soportes longitudinales y su revestimiento.
Aparte de la aportación de la forma constructiva modular a la rentabilidad en la producción de los vehículos automóviles, la facilidad con la que pueden ser reparados los módulos adquiere un papel relevante en las pólizas de seguros de los vehículos. Por ejemplo, si los módulos son demasiado grandes, es decir engloban demasiados componentes, entonces en caso de colisión debe cambiarse el módulo por completo, lo que en caso de accidentes leves conduce a una reparación cara.
Por ello, en la actualidad, las reparaciones de vehículos automóviles, que presentan colisiones en la zona frontal del vehículo de leves hasta medianas, se simplifican considerablemente gracias a módulos frontales relativamente pequeños, en los que la parte delantera del vehículo está subdividida en componentes atornillados entre sí, que son:
-
una unidad de iluminación, un radiador, una cerradura de capó así como una estructura frontal de soporta grupos diversos,
-
una estructura primaria para la absorción específica de energía, y
-
un revestimiento exterior, por ejemplo un deflector para el parachoques,
participando también la estructura frontal y el revestimiento exterior en la absorción de energía.
Gracias a los componentes recambiables montados por uniones atornilladas se reducen las costosas operaciones de soldadura y alineación, asignando las compañías de seguros a estos vehículos tarifas a todo riesgo más económicas.
Actualmente en la práctica, en las estructuras posteriores se aplican sólo módulos pequeños para la absorción específica de energía. Este módulo trasero comprende pequeños elementos de deformación para la absorción de energía, conocidos como "crash-boxes" o cajas de absorción de impactos, que forman prácticamente parte de los soportes longitudinales traseros, así como de la viga a flexión del parachoques, que habitualmente está revestida como un parachoques, y que recubre las cajas de absorción de impactos hacia la parte trasera. Este módulo trasero se encuentra atornillado a la carrocería por la zona de los soportes longitudinales traseros.
Un módulo trasero de este tipo se muestra por ejemplo en el documento DE 198 31 708 A1.
El documento DE A 199 13 532 muestra un módulo análogo al del preámbulo de la reivindicación 1. La invención parte de un módulo trasero de este tipo.
Por razones de espacio, la parte conocida como parte trasera central de la carrocería en bruto y otros componentes de la parte trasera sobresalen en la dirección longitudinal del vehículo notoriamente de las superficies de atornillado de un módulo trasero de este tipo, en la zona de la parte trasera central y impiden con ello una absorción exclusiva de la energía por parte de las cajas de absorción de impactos. Por ello, a pesar de que en caso de impacto trasero la estructura de soportes longitudinales no resulta dañada gracias al módulo trasero atornillable, la propia parte trasera central, debido a su posición expuesta, queda prematuramente dañada.
Como consecuencia de ello, a pesar del módulo trasero atornillable, se producen desperfectos no deseados en la carrocería, que son difíciles de reparar y que son perjudiciales en lo referente a la póliza de seguro.
La invención se plantea el problema de configurar el módulo trasero especificado al inicio de modo que en caso profundidades de deformación claramente superiores a las predeterminadas por las cajas de absorción de impactos también se logre una reparación económica.
Este problema se resuelve de forma exitosa a partir de un módulo trasero para vehículos automóviles según la reivindicación 1.
Por ello, en el módulo trasero según la invención, debido a la integración de la parte trasera central, se amplía el alcance de partes atornillables que pueden ser recambiadas. Los puntos de fijación por tornillo con la carrocería del módulo trasero completo están ahora dispuestos en la zona del marco de las luces traseras, en los soportes longitudinales traseros y en la zona de las paneles traseros laterales.
El módulo trasero según la invención posee las siguientes ventajas:
En caso de impacto trasero, los desperfectos se producen sólo en partes atornilladas, hasta en el caso de profundidades de deformación mayores que antes.
-
Asignación de pólizas más baratas por parte de las compañías de seguros.
-
Para carrocerías de acero, utilizando otro material, por ejemplo aluminio, para el módulo trasero o sus submódulos, puede lograrse una reducción de peso.
-
El módulo no debe estar pintado forzosamente en el color del vehículo.
-
Distintos módulos pueden tener en cuenta las variantes individuales de vehículo como limusina, cupé o familiar.
Según una forma de realización de la invención, el módulo trasero está configurado como una unidad de premontaje con componentes premontados del vehículo tales como las luces traseras y la cerradura del portón. Esta configuración facilita un montaje más económico de la parte trasera del vehículo
automóvil.
Según un perfeccionamiento de la invención, el módulo trasero según la invención está construido de tal modo que el submódulo parte trasera central se combina con el submódulo viga a flexión del parachoques y elementos de deformación para formar un módulo completo atornillable que puede ser recambiado en bloque.
Así, en el caso de desperfectos en la parte trasera, el módulo atornillable en bloque puede ser intercambiado de un modo simple.
En caso de un accidente en el que el módulo viga a flexión del parachoques y elementos de deformación hayan sido dañados y la parte trasera central no, para evitar que los desperfectos sean aún mayores y se extiendan a todo el módulo atornillado, otro perfeccionamiento de la invención prevé que el submódulo parte trasera central y el submódulo viga a flexión del parachoques y elementos de deformación estén configurados como módulos atornillables y recambiables por separado.
Entonces, en función de la profundidad de deformación los submódulos pueden ser intercambiados por separado.
Según la invención, el módulo trasero está configurado de un modo tal que el submódulo parte trasera central está formado por un módulo parcial que presenta una tapa trasera central exterior y una interior y un módulo parcial formado por dos paneles traseros laterales que conectan con cada uno de los extremos de la tapa central trasera, presentando ambos módulos parciales apéndices y nervaduras perforadas para atornillar los módulos parciales entre sí.
Esto facilita una reparación económica, porque en caso de desperfectos en la parte trasera con profundidades de deformación importantes no debe recambiarse el submódulo "parte trasera central" por completo. En caso de impacto trasero lateral es suficiente el recambio del panel trasero lateral afectado. En caso de impacto trasero central puede ser suficiente recambiar sólo el submódulo "parte trasera central".
Una configuración ventajosa de este perfeccionamiento se obtiene cuando los dos paneles traseros laterales presentan dos tramos acodados el uno respecto al otro, un tramo trasero y un tramo por el lado del guardabarros, presentando cada tramo trasero una nervadura perforada para realizar una unión atornillada con el módulo parcial tapa trasera y cada tramo por el lado del guardabarros una nervadura perforada para realizar una unión atornillada con el guardabarros respectivo.
De este modo, los módulos parciales del submódulo "parte trasera central" pueden ser unidos entonces entre sí de un modo simple y ventajoso para la carrocería y luego ser unidos a la carrocería como un submódulo.
Para configurar el submódulo "parte trasera central" como unidad premontada y ahorrar así otras partes de la carrocería, este submódulo está configurado de tal modo que los paneles traseros laterales presentan alojamientos para la fijación de las luces traseras y la tapa trasera interior central presenta un alojamiento para el cerrojo del portón trasero.
Para que el parachoques trasero no sobresalga demasiado de la carrocería y pueda estar más empotrado en ella, el módulo trasero está preferentemente configurado de tal modo que la tapa trasera central exterior presenta un tramo acodado hacia dentro para la fijación parcial del submódulo viga a flexión del parachoques con elementos de deformación, y por los dos extremos está provisto de una superficie de fijación para unirla por tornillos con los soportes longitudinales.
Respecto al material, los submódulos pueden presentar por razones de peso piezas estampadas de chapa de acero y/o aluminio. El diseño en función del material puede contemplar que los submódulos presenten en parte componentes de plástico.
A continuación, se describe más detalladamente la invención sobre la base de un ejemplo de realización representado en las figuras.
Las figuras muestran:
Fig. 1, una perspectiva de la parte trasera de la carrocería en bruto de un vehículo automóvil con una forma de realización preferida del módulo trasero según la invención, en situación de montaje acabado,
Fig. 2, una vista explosionada de los submódulos y de los módulos parciales del módulo trasero según la Fig. 1,
Fig. 3, en una vista parcial ampliada según la Fig. 1, la situación de montaje acabado del módulo trasero,
Fig. 4, en una vista explosionada análoga a la de la Fig. 2, los submódulos y módulos parciales del módulo trasero acabado según la Fig. 3,
Fig. 5, una vista lateral parcial esquemática de la parte trasera según la Fig. 1 con el módulo trasero acabado,
Fig. 6, en una vista lateral explosionada análoga a la de la Fig. 2, los submódulos y los módulos parciales del módulo trasero en vista lateral, y
Fig. 7, en una vista parcial ampliada de la Fig. 5, el módulo trasero acabado en vista lateral.
Las figuras de los dibujos de la patente muestran en distintos tipos de representación y vistas la parte trasera de un vehículo automóvil configurada de forma modular según una forma de realización preferente de la invención.
En esta construcción modular de la parte trasera, el módulo trasero con sus submódulos debe satisfacer los siguientes requisitos:
\bullet
El alcance de los desperfectos en caso de colisión trasera debe ser notoriamente menor.
\bullet
Reducción de peso gracias al incremento de utilización de metales ligeros.
\bullet
No empeoramiento de la rigidez de la carrocería (estática y dinámica).
\bullet
No empeoramiento de la resistencia en servicio.
\bullet
Estanqueidad de los puntos de unión.
\bullet
Montaje simple.
\bullet
Potencial para simplificar aún más el montaje de todo el conjunto durante el proceso productivo.
\bullet
Relación coste/beneficios debe ser adecuada.
La configuración del módulo trasero según la invención satisface estos requisitos.
La forma de realización del módulo trasero representada en las figuras presenta en primer lugar un submódulo 1, que de un modo conocido está configurado por una viga a flexión del parachoques 2, la cual está revestida a modo de parachoques mediante una pieza de plástico 3 (Fig. 6) y por unos elementos de deformación 4 elásticos montados en la viga a flexión del parachoques 2, que están atornillados a ambos soportes longitudinales 5 de la carrocería autoportante por medio de bridas de fijación. Con miras a la simplicidad, en las vistas correspondientes de esta carrocería se muestran sólo la parte trasera con los guardabarros 6 y la boca del depósito 6a, el fondo del maletero 7 con la cavidad de la rueda de recambio 7a, la luneta trasera 8 y el portón trasero 9.
El submódulo "parte trasera central" 10 está formado por varios módulos parciales, la tapa trasera exterior 11 con la tapa trasera interior 12, que en caso de estar fabricadas en metal se denominan habitualmente chapas traseras, y dos paneles traseros laterales 13 acodados formando cavidades laterales integradas, con un tramo trasero 13a y un tramo por el lado del guardabarros 13b. Estos módulos parciales también forman entre otros la viga transversal posterior del lado de la carrocería en bruto.
Tal como se puede observar de forma general en los dibujos, al módulo trasero según la invención se le asignan piezas de la carrocería de la parte trasera central formando otro submódulo, a diferencia de los módulos traseros conocidos que sólo están compuestos por el submódulo 1, viga a flexión del parachoques con cajas de absorción de impactos.
La tapa trasera exterior 11 acodada a modo de faldón, presenta superficies de atornilladura 11 a en ambos extremos para ser atornillada al soporte longitudinal 5 junto con el módulo de parachoques 1 y en el borde superior 11b presenta una ranura para fijar el perfil de la junta que hermetiza el portón trasero 9. El tramo acodado inferior 11c crea espacio para la fijación parcial del módulo del parachoques 1 (Fig. 3). La tapa trasera interior presenta una superficie superior de apoyo 12a para cargar el maletero, así como un alojamiento 12b para la cerradura del portón trasero. En ambos extremos presenta unos tramos en unión 12c salientes a modo de brida para atornillarla con los paneles traseros laterales 13 y además presenta un alojamiento para el perfil de la junta para el portón trasero 9.
Las dos tapas traseras 11, 12 son preferentemente piezas de estampación, es decir chapas traseras, que para ahorrar peso pueden ser de chapa de aluminio. Preferentemente, éstas están unidas mecánicamente por tornillos para formar un módulo parcial que pueda ser atornillado a los paneles traseros laterales 13. En caso de que sean piezas de chapa de acero, la unión mecánica se realiza preferentemente por soldadura por puntos.
Los dos paneles traseros laterales 13 configuran otro módulo parcial del submódulo "parte trasera central". Cada uno de ellos puede ser atornillado por el tramo trasero 13a, que presenta un alojamiento 13c para fijar el perfil de la junta del borde del maletero, con los tramos de unión 12c salientes de la tapa trasera interior 12, y en el tramo lateral 13b poseen nervaduras de unión 13d para ser atornilladas con los guardabarros que poseen una nervadura roscada 6b. Además presentan escotaduras 13e para la sujeción de las luces traseras. Las partes traseras laterales también son preferiblemente piezas estampadas, preferentemente de chapa de aluminio. No obstante, para los módulos 11, 12 y 13 parciales también se pueden utilizar piezas de plástico inyectado.
Preferentemente, al fabricar el vehículo, los módulos 11, 12 y 13 son premontados, es decir atornillados entre sí y provistos de las luces traseras así como de la cerradura del maletero, para luego ser atornillado a la carrocería como un conjunto, es decir como submódulo parte trasera central 10. Además, también es concebible el unir el submódulo parachoques 1 con el submódulo parte trasera central 10 para formar el módulo trasero según la invención que está representado en estado acabado en la Fig. 3. En caso de colisión con considerables profundidades de deformación, el módulo trasero completo según la Fig. 3 puede ser reemplazado como una unidad cerrada sin las complicadas operaciones de soldadura y alineación. No obstante, es más ventajoso unir entre sí los dos submódulos 1 y 10 de forma separable sin que se puedan dañar, para que en caso de un accidente en el que parte trasera central no haya resultado dañada, sólo deba recambiarse el submódulo parachoques 1.
Deberá entenderse que la estructura de módulo trasero representada sólo representa un ejemplo de realización para un tipo de vehículo automóvil. En otros tipos de vehículo automóvil la configuración constructiva debe ser adaptada al tipo en concreto.

Claims (11)

1 Módulo trasero para turismos cuya carrocería presenta dos soportes longitudinales (5) y una parte trasera con una parte trasera central, sobre la que puede ser atornillada una viga a flexión del parachoques (2) mediante unos elementos de deformación (4) que absorben la energía en la zona de los soportes longitudinales (5) traseros, caracterizado porque el módulo trasero está formado por dos submódulos recambiables a través de tornillos, un primer submódulo (1) formado por la viga a flexión del parachoques (2) trasero con los elementos (4) de deformación, y un segundo submódulo (10) formado por la separación de la parte trasera central de la estructura en bruto de la carrocería, que está configurado atornillable como conjunto o en partes con el resto de la estructura en bruto de la carrocería, estando formado el segundo submódulo (10) por un módulo parcial, configurado por una tapa trasera central exterior e interior (11, 12) y un módulo parcial configurado por dos paneles traseros laterales (13) cada uno de ellos ensamblado con los extremos de las tapas traseras centrales, presentando los dos módulos parciales unos apéndices (12c) y unas nervaduras perforadas para unir los módulos parciales entre sí por medio de tornillos.
2. Módulo trasero según la reivindicación 1, caracterizado porque está configurado como una unidad de premontaje con componentes premontados del vehículo.
3. Módulo trasero según la reivindicación 2, caracterizado porque los componentes premontados del vehículo son las luces traseras y el cerrojo del portón trasero.
4. Módulo trasero según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el submódulo (10) parte trasera central se combina con el submódulo (1) viga a flexión (2) del parachoques y elementos de deformación (4) para formar un módulo completo atornillable que puede ser recambiado en bloque.
5. Módulo trasero según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el submódulo (10) parte trasera central y el submódulo (1) viga a flexión del parachoques y elementos de deformación están configurados como módulos atornillables, recambiables por separado.
6. Módulo trasero según la reivindicación 1, caracterizado porque ambos paneles traseros laterales (13) presentan dos tramos acodados el uno respecto al otro formando unas cavidades laterales integradas, un tramo trasero (13a) y un tramo por el lado del guardabarros (13b), presentando cada tramo trasero (13a) una nervadura perforada para atornillarla con el módulo parcial tapa trasera (11, 12) y cada tramo por el lado del guardabarros (13b) una nervadura (13c) perforada para atornillarla con el guardabarros respectivo.
7. Módulo trasero según una de las reivindicaciones 1 ó 6, caracterizado porque los paneles traseros laterales (13) presentan unas escotaduras (13e) para la fijación de las luces traseras.
8. Módulo trasero según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la tapa trasera interior (12) central presenta un alojamiento (12b) para el cerrojo del portón trasero.
9. Módulo trasero según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la tapa exterior trasera (11) central presenta un tramo (11c) acodado hacia dentro para la fijación parcial del submódulo (1) viga a flexión del parachoques (2) con elementos de deformación (4) y por los dos extremos está provisto de una superficie de fijación (11a) para unirla mediante tornillos con los soportes longitudinales (5).
10. Módulo trasero según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los submódulos (1, 10) presentan piezas estampadas de chapa de acero y/o aluminio.
11. Módulo trasero según la reivindicación 10, caracterizado porque los submódulos (1, 10) presentan en parte unos componentes de plástico.
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