ES2244506T3 - Sistema de proteccion antivuelco con chasis montado fijo en el vehiculo. - Google Patents

Abstract

Sistema de protección antivuelco con una barra antivuelco (13) en forma de U que se puede sacar en caso de peligro, la cual se mantiene guiada con posibilidad de salir y entrar en un chasis montado fijo en un vehículo, caracterizado porque presenta una composición del chasis con dos envolturas de chapa, una pieza delantera de chasis (1) alta de gran superficie y una chapa de cierre de chasis (2) baja, las cuales presentan ambas en cada caso dos semicoquillas (1a, 2a) para el alojamiento de tubos de apoyo (3), los cuales están sujetos con medida justa, en correspondencia con la distancia de las dos ramas de la barra antivuelco (13), en cada caso en los semomonocoques (1a, 2a) opuestos de la pieza delantera de chasis (1) y de la chapa de cierre de chasis (2).

Description

Sistema de protección antivuelco con chasis montado fijo en el vehículo.

La invención se refiere a un sistema de protección antivuelco con una barra antivuelco en forma de U que se puede extraer en caso de peligro, la cual se mantiene guiada con posibilidad de salir y entrar en un chasis montado fijo en un vehículo.

Los sistemas de protección antivuelco, tal como se utilizan particularmente en cabriolés y automóviles deportivos, presentan típicamente un cuerpo antivuelco guiado, típicamente una barra antivuelco, el cual en estado normal es mantenido contra la fuerza de pretensión de un resorte de compresión de accionamiento mediante un dispositivo de retención en una posición de reposo inferior, y en caso de capotaje, controlado mediante sensor, mediante el soltado del dispositivo de retención, se puede llevar a una posición superior, protectora y bloqueada allí mediante un trinquete de retención y un elemento de diente. El dispositivo de retención presenta para este propósito típicamente un elemento de retención sujeto a la barra antivuelco, el cual está en unión activa, que se puede soltar mecánicamente, con un elemento de disparo en un sistema de disparo controlado mediante sensor, el cual típicamente está formado por un electroimán disparador, el así llamado imán de colisión, o por un elemento de disparo pirotécnico.

Para sistemas de protección antivuelco del tipo mencionado anteriormente se han dado a conocer diferentes tipos constructivos. Un tipo constructivo típico, del cual parte también la invención, se refiere a la denominada forma constructiva en chasis, en la cual en una carcasa que forma el chasis, la cual está asignada en cada caso individualmente a un asiento del automóvil y está sujeta fija en un vehículo, está guiada la barra antivuelco y están albergados todos los demás componentes necesarios del sistema de protección.

Una forma constructiva en chasis de este tipo la muestran por ejemplo la publicación DE 43 42 400 A1 y la publicación genérica DE 43 14 538 C2 (= EP 0 729 867 A1).

En las construcciones conocidas, la carcasa que forma el chasis está compuesta típicamente por unas piezas de chapa de gran superficie y presenta cuerpos de guiado macizos montados en el interior del chasis, preferentemente piezas de perfil extruido. Por ello la fabricación del chasis es relativamente cara, relacionada con un peso relativamente alto.

La invención se plantea el problema de formar el sistema de protección antivuelco designado al principio de tal manera respecto al chasis que éste se pueda fabricar de manera relativamente sencilla y con pocos componentes así como con un peso relativamente bajo.

La solución de este problema se consigue, partiendo del sistema de protección antivuelco con una barra antivuelco en forma de U que se puede extraer en caso de peligro, la cual se mantiene guiada con posibilidad de salir y entrar en un chasis montado fijo en un vehículo, según la invención mediante una composición del chasis a partir de dos envolturas de chapa, una pieza delantera de chasis alta de gran superficie y una chapa de cierre de chasis baja, las cuales presentan ambas en cada caso dos semicoquillas para el alojamiento de unos tubos de apoyo, las cuales están sujetas con medida justa, en correspondencia a la distancia de las dos ramas de la barra antivuelco, en cada caso en las semicoquillas opuestas de la pieza delantera de chasis y de la chapa de cierre de chasis.

Gracias a las medidas según la invención el chasis se puede fabricar de manera relativamente sencilla con pocas piezas constructivas y presenta también, gracias a la formación a partir de piezas de chapa relativamente delgadas, un peso relativamente bajo.

Preferentemente, según una estructuración de la invención, la longitud de los tubos de apoyo está determinada preferentemente según la altura de la chapa de cierre de chasis. Con ello se garantiza una estructura compacta cerrada con buena absorción de la fuerza. En principio los tubos de apoyo pueden ser también más cortos o más largos.

Según otra estructuración entre los tubos de apoyo y las semicoquillas está formado rotatorio un juego el cual hace posible colocar los tubos de apoyo con tolerancia mínima entre sí durante el montaje del chasis.

Según un primer perfeccionamiento de la invención es posible una unión sencilla de las piezas de envoltura de chapa con los tubos de apoyo, cuando tanto la pieza delantera de chasis como también la chapa de cierre de chasis presentan en ambos lados del borde prolongaciones en forma de brida y entre las semicoquillas en cada caso al menos una forma plana, dirigidas unas hacia otras, para la conexión plana mutua de las dos envolturas de chapa de chasis.

Sin embargo en principio son posibles también otras medidas para la unión de las envolturas de chapa y de los tubos de apoyo.

En el perfeccionamiento descrito con anterioridad son concebibles preferentemente dos construcciones alternativas. La primera construcción consiste en que están previstas en cada caso dos conformaciones planas distanciadas entre las cuales está formado un espacio libre para la disposición de componentes del sistema de protección antivuelco. Esta construcción es recomendable en la medida en que se dispone de un espacio de montaje suficientemente ancho para el chasis.

La segunda construcción alternativa consiste en que en cada caso está prevista únicamente una conformación plana y distanciada de ésta, con la formación de un espacio libre intermedio, está dispuesta al menos una pieza de chapa de conexión. Esta construcción permite una dimensión de construcción reducida entre los dos tubos de apoyo y es recomendable por ello para turismos con un espacio de montaje no tan ancho. En esta segunda construcción la pieza de chapa de conexión es preferentemente una pieza de chapa en forma de ángulo o alternativamente en forma de U la cual, por un lado, predetermina con una rama la profundidad constructiva correspondiente del chasis para un refuerzo simultáneamente grande.

Con el fin de posibilitar una orientación de los tubos de rama de la barra antivuelco con respecto a los tubos de apoyo, el sistema de protección antivuelco está formado según otro perfeccionamiento de la invención de tal manera que la barra antivuelco en forma de U está dividida en dos por la mitad y el lugar de conexión entre las dos mitades de arco está formado de tal manera que al unir las mitades de arco, preferentemente mediante soldadura, se posibilita una orientación deseada de los tubos de rama entre sí. Al mismo tiempo la disposición se puede realizar de tal manera que o bien la conexión de las dos mitades de arco está formada como manguito o en el lugar de conexión está prevista una pieza intermedia que conecta las mitades de arco en forma de una sección de tubo.

La pista de movimiento de la barra antivuelco puede ser al mismo tiempo recta o estar curvada de forma conocida. En una pista de movimiento curvada la disposición se ha realizado de tal manera que al final de los tubos de apoyo está dispuesto en cada caso un anillo de guiado para el alojamiento sin juego de la barra antivuelco.

La invención se explica con mayor detalle haciendo referencia a los ejemplos de las formas de realización representados en los dibujos, en los que:

la Figura 1 muestra en una representación explosionada, las piezas constructivas esenciales del chasis de chapa según la invención,

la Figura 2 muestra el chasis de chapa según la Figura 1 en estado montado,

la Figura 3 muestra una representación en sección transversal del chasis de chapa según la invención según la Figura 2 a lo largo de una línea de corte A-A con una primera forma de realización de la conexión de las dos envolturas de chapa que forman en chasis,

la Figura 4 muestra una representación en sección transversal análoga a la Figura 3 si bien con una segunda forma de realización de la conexión de las dos envolturas de chapa que forman el chasis,

la Figura 5 muestra la formación del chasis según la invención en el caso de una pista de movimiento curvada de la barra antivuelco,

la Figura 6 muestra en una representación en sección longitudinal, la unión de las mitades de arco de una barra antivuelco dividida en dos por el centro mediante un manguito de conexión, y

la Figura 7 muestra una representación en sección longitudinal, análoga a la Figura 6, con una pieza intermedia de tubo como pieza de conexión.

La Figura 1 muestra en una representación explosionada las piezas constructivas esenciales del chasis de chapa según la invención. Éste consta de tres piezas principales, es decir

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una pieza delantera de chasis 1 en forma de U de gran superficie en forma de envoltura de chapa, la cual comprende la totalidad del espacio constructivo para todos los componentes que se necesitan del sistema de protección antivuelco, tales como trinquete de retención del bloqueo, sistema de disparo (actuador), resortes de compresión de accionamiento, etc,

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una chapa de cierre de chasis 2 en forma de monocasco la cual, al contrario que en la pieza delantera de chasis 1 en forma de monocasco, tiene una altura constructiva mucho más pequeña. Esta chapa de cierre de chasis 2 sirve para sujetar los componentes que absorben la fuerza como, p. ej. el trinquete de retención, en una conexión con la pieza delantera de chasis 1,

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dos tubos de apoyo 3 para coger y guiar las ramas de la barra antivuelco (Figs. 5 a 7), los cuales para mejorar la resistencia son montados con medida justa entre la pieza delantera de chasis 1 y la chapa de cierre de chasis 2 en correspondencia con la distancia de las ramas de la barra antivuelco. Con este propósito poseen tanto la pieza delantera de chasis 1 como también la chapa de cierre de chasis 2 acuñaciones 1a ó 2a en forma de monocasco para el alojamiento de los tubos de apoyo 2, donde para la compensación de tolerancias el diámetro interior de los monocascos es algo mayor que el diámetro de las ramas de la barra antivuelco.

La Figura 2 muestra un chasis de envoltura de chapa según la Fig. 1 en el estado montado. Para su sujeción fija en un vehículo, en el asiento del automóvil o en la pared posterior del vehículo, la pieza delantera de chasis 1 en forma de U presenta en las ramas en forma de U bridas de conexión 1b con unos taladros de sujeción 1c correspondientes, a los cuales se oponen en la parte superior bridas de sujeción 2b o taladros de sujeción 2c correspondientes.

Sobre la base de dos vistas en sección transversal representadas en las Figuras 3 y 4, tomadas a lo largo de la línea de corte A-A en la Fig. 2, se describen dos perfeccionamientos alternativos de la invención.

Cuando el espacio constructivo lateral es suficiente se conecta, según la Figura 3, la pieza delantera de chasis 1, en dos lugares 4 y 5, mediante conformaciones 1d, 2d planas, solapándose relativamente planas, directamente con la chapa de cierre de chasis 2. En el espacio 8 entre los lugares de conexión 4, 5 se encuentra la disposición de bloqueo 9, para el bloqueo de la barra antivuelco sacada contra un movimiento de entrada forzado, la cual consta típicamente de un elemento de diente, p. ej. en forma de un mandril de retención, y un trinquete de retención, el cual es cogido girable en las piezas de chasis 1, 2 mediante un perno 10, el cual está alojado en taladros 11 en las piezas de chasis 1 y 2 (Figs. 1, 2).

Cuando la dimensión de construcción ancha es reducida, es decir, cuando la distancia de rama es pequeña tiene lugar según la Figura 4, en lugar de una conexión 4 directa plana entre las dos piezas de chasis 1, 2, la conexión mediante una chapa de conexión 12 acodada, de manera que se dispone también de un espacio libre 8 extendido grande para el alojamiento de componentes del sistema de protección antivuelco, en especial de la unidad de bloqueo 9. Pueden estar previstas también varias chapas de conexión 12.

La forma constructiva de chasis según la invención descrita anteriormente se puede utilizar tanto para barras antivuelco con pista de movimiento recta, como está representada en las Figuras 1 a 4, como también para una pista de movimiento curvada. La Figura 5 muestra en una sección longitudinal una forma constructiva de este tipo con una pista de movimiento curvada de una barra antivuelco. Los tubos de apoyo 3 tienen al mismo tiempo un diámetro claramente mayor que los tubos de rama de la barra antivuelco 13 y poseen en el extremo superior o inferior en cada caso un anillo de guiado 14 ó 15, el cual está dispuesto en cada caso fijo en el tubo de apoyo, y cuyo diámetro interior está puesto sobre el diámetro del tubo de las ramas de la barra antivuelco 13. Para la adaptación a la curvatura de la pista las piezas de envoltura de chapa 1 y 2 están segmentadas. En especial en una pista de movimiento curvada de la barra antivuelco 13 según la Fig. 5 es necesario, además del paralelismo de las ramas de arco, también un entrecruce mínimo de las ramas. La barra antivuelco 13 es realizada por ello preferentemente en dos piezas según las Figuras 6 y 7. La división en dos posibilita una mejor compensación de tolerancia así como una torsión de las dos mitades de tubo 13a, 13b entre sí. En la forma de realización según la Fig. 6 la conexión de las dos mitades de tubo tiene lugar mediante una conexión de manguito 16, en la realización según la Fig. 7 mediante una pieza intermedia 17 en forma de una sección de tubo. Gracias a la división en dos las dos mitades de tubo 13a, 13b pueden ser, tras las correspondientes operaciones de flexión y un tratamiento térmico eventualmente necesario, orientadas exactamente en el dispositivo de soldadura, donde en el lugar de soldadura en la realización según la Fig. 7 la pieza intermedia 17 apoya la orientación y resistencia de las dos mitades de tubo de arco.

Claims (12)

1. Sistema de protección antivuelco con una barra antivuelco (13) en forma de U que se puede sacar en caso de peligro, la cual se mantiene guiada con posibilidad de salir y entrar en un chasis montado fijo en un vehículo, caracterizado porque presenta una composición del chasis con dos envolturas de chapa, una pieza delantera de chasis (1) alta de gran superficie y una chapa de cierre de chasis (2) baja, las cuales presentan ambas en cada caso dos semicoquillas (1a, 2a) para el alojamiento de tubos de apoyo (3), los cuales están sujetos con medida justa, en correspondencia con la distancia de las dos ramas de la barra antivuelco (13), en cada caso en los semomonocoques (1a, 2a) opuestos de la pieza delantera de chasis (1) y de la chapa de cierre de chasis (2).

2. Sistema de protección antivuelco según la reivindicación 1, caracterizado porque la longitud de los tubos de apoyo (3) está determinada según la altura de la chapa de cierre de chasis (2).

3. Sistema de protección antivuelco según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque entre los tubos de apoyo (3) y las semicoquillas (1a, 2a) está formado rotatorio un juego que posibilita colocar los tubos de apoyo (3) con tolerancia mínima entre sí durante el montaje del chasis.

4. Sistema de protección antivuelco según la reivindicación 1 ó 2, 3, caracterizado porque tanto la pieza delantera de chasis (1) como también la chapa de cierre de chasis (2) presentan en ambos lados del borde unas prolongaciones (1b, 2b) en forma de brida y entre las semicoquillas (1a, 2a) en cada caso por lo menos una conformación (1d, 2d) plana, dirigidas unas hacia otras, para la conexión plana mutua de las dos envolturas de chapa de chasis.

5. Sistema de protección antivuelco según la reivindicación 4, caracterizado porque están previstas en cada caso dos conformaciones (1d, 2d) planas distanciadas entre las cuales está formado un espacio (8) libre para la disposición de unos componentes (9) del sistema de protección antivuelco.

6. Sistema de protección antivuelco según la reivindicación 4, caracterizado porque en cada caso está prevista únicamente una conformación (1d, 2d) plana y distanciada de ésta, con la formación de un espacio (8) libre intermedio, está dispuesta por lo menos una pieza de chapa de conexión (12).

7. Sistema de protección antivuelco según la reivindicación 6, caracterizado porque la pieza de chapa de conexión (12) es una pieza de chapa en forma de ángulo o en forma de U.

8. Sistema de protección antivuelco según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la barra antivuelco (13) en forma de U está dividida en dos por la mitad y el lugar de conexión entre las dos mitades de arco (13a) está formado de tal manera que al unir las mitades de arco, preferentemente mediante soldadura, se posibilita una orientación deseada de los tubos de rama entre sí.

9. Sistema de protección antivuelco según la reivindicación 8, caracterizado porque la conexión de las dos mitades de arco (13a) está formada como un manguito (16).

10. Sistema de protección antivuelco según la reivindicación 8, caracterizado porque en el lugar de conexión está prevista una pieza intermedia que conecta las mitades de arco en forma de una sección de tubo (17).

11. Sistema de protección antivuelco según las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la pista de movimiento de la barra antivuelco (13) es recta o curvada.

12. Sistema de protección antivuelco según la reivindicación 11, caracterizado porque al principio y al final de los tubos de apoyo (3) está dispuesto en cada caso un anillo de guiado (14, 15).