ES2253157T3 - Carroceria de construccion en bruto de un vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

Carrocería de construcción en bruto de un vehículo automóvil; con una estructura de voladizo, que posee unas vigas longitudinales de voladizo inferiores así como una vigas longitudinales superiores, a continuación de las cuales está dispuesta una respectiva consola de apoyo telescópico de resorte, y las mismas desembocan en las columnas laterales A que, hacia abajo están unidas con unos travesaños longitudinales laterales del habitáculo; carrocería ésta que está caracterizada porque por ambos lados del vehículo está previsto un respectivo de tirante combinado (8, 8a) que, entre la viga longitudinal superior (4, 4a) y el respectivo travesaño longitudinal lateral (7, 7a) y/ó la correspondiente columna A (6, 6a) se extiende de una forma oblicua hacia abajo - en la dirección vertical del vehículo - así como hacia atrás en la dirección longitudinal del vehículo; en este caso, cada dispositivo de tirante combinado (8, 8a) está constituido por un respectivo perfil de chapa de una sola pieza que, por medio de unas bridas de unión (9, 10), está unido con las vigas longitudinales superiores (4a), por un lado, y con la parte de unión entre la columna A (6a) y el travesaño longitudinal (7a), por el otro lado.

Description

Carrocería de construcción en bruto de un vehículo automóvil.

La presente invención se refiere a una carrocería de construcción en bruto para un vehículo automóvil; con una estructura de voladizo, que posee unas vigas longitudinales de voladizo así como unas vigas longitudinales superiores, a continuación de las cuales está dispuesta una respectiva consola de apoyo telescópico de resorte, y las mismas desembocan en las columnas laterales A que, en dirección hacia abajo, están unidas con unos travesaños longitudinales laterales del habitáculo.

Una tal carrocería de construcción en bruto es conocida, de manera general, por los vehículos automóviles de turismo de Mercedes-Benz. Esta carrocería de construcción en bruto posee una estructura en voladizo, en la cual están alojados un grupo motriz así como otros grupos funcionales. La estructura en voladizo está provista de un plano de vigas longitudinales inferiores y de un plano de vigas longitudinales superiores. Las dos vigas longitudinales inferiores del voladizo pasan a formar - dentro de la zona del habitáculo - los travesaños longitudinales laterales, en los cuales desembocan varias columnas portantes del habitáculo, en especial las columnas A y B. Las vigas longitudinales superiores sostienen, dentro de la parte frontal, un puente para el radiador. Con las vigas longitudinales superiores están unidas unas consolas de apoyo telescópico de resorte que, de forma integrada en las cajas de rueda se prolongan hasta las vigas longitudinales inferiores.

A título de ejemplo, a través de la Memoria de Patente de Publicación Alemana Núm. DE 196 44 236 A1 - a la que hace referencia el preámbulo de la reivindicación de patente 1) de la presente Solicitud - es conocida una carrocería de construcción en bruto de un vehículo automóvil con una estructura en voladizo, que comprende unas vigas longitudinales de voladizo inferiores así como unas vigas longitudinales superiores, en este caso, las vigas longitudinales superiores están unidas con una respectiva consola de apoyo telescópico de resorte. Las vigas longitudinales superiores desembocan en unas respectivas columnas laterales A. Estas columnas laterales A se encuentran unidas - hacia abajo - con los travesaños longitudinales laterales del habitáculo.

A través de la Patente Núm. 5.303.973 de los Estados Unidos es conocida una carrocería de construcción en bruto, en la cual una viga longitudinal superior está abierta en la forma de horquilla. Los brazos de horquilla de la viga longitudinal tienen una estructura en la forma de perfil de cajón, y los mismos están directamente unidos con la columna A. Un tramo delantero visto en dirección de marcha del vehículo - de la viga longitudinal superior y aquél brazo de la horquilla de la viga longitudinal superior, el cual se extiende hacia abajo, en dirección de la columna A, están realizados como una misma pieza. El brazo superior de horquilla de la viga longitudinal superior - el cual se extiende principalmente de forma horizontal, como prolongación del tramo delantero de la viga longitudinal superior - está agregado como una parte separada. El brazo inferior de horquilla de la viga longitudinal superior está unido con la columna A, aproximadamente a la mitad de la altura de ésta última.

Por medio de la Patente Núm. 5.201.566 de los Estados Unidos es conocida la carrocería de construcción en bruto para un vehículo automóvil, en la que un travesaño longitudinal, que se extiende por debajo de la puerta, está desplazado -dentro de la zona situada por delante de una columna A - en primer lugar hacia delante y hacia arriba para luego estar desplazado, más ó menos a la altura de las ventanas, hacia dentro. Una viga longitudinal superior se compone de dos tramos, es decir, por un lado, de un tramo que, aproximadamente a la altura de las ventanas, une el travesaño longitudinal, que se encuentra desplazado hacia arriba con la columna A, y por el otro lado, de un tramo que, aproximadamente a la altura de las ventanas, une el travesaño longitudinal, que se encuentra desplazado hacia arriba, con la columna A, y por el otro lado, de un segundo tramo delantero que - desde el travesaño longitudinal, que está desplazado hacia arriba - se extiende hacia delante, hacia la parte frontal del vehículo. Entre el travesaño longitudinal, que está desplazado de forma oblicua hacia delante y hacia arriba - y la columna A están previstos, aparte del tramo de la viga longitudinal superior, dos tirantes adicionales, que se extienden aproximadamente en el sentido horizontal, y cada uno de los mismos se encuentra directamente unido con la columna A.

En una carrocería de construcción en bruto para un vehículo automóvil, según la Patente Alemana Núm. DE 197 09 347 C1 ó según la Patente Alemana Núm. DE 197 09 349 A1, también es conocido prever un soporte de caja de rueda, que está realizado al estilo de un tirante. Este soporte se extiende - desde la respectiva viga longitudinal inferior de voladizo - de forma oblicua hacia atrás y hacia arriba, en dirección de una zona de columnas portantes y de una pared frontal.

La presente invención tiene el objeto de proporcionar una carrocería de construcción en bruto y de la clase mencionada al principio, la cual haga posible una mejor absorción de la energía en el caso de un choque frontal del vehículo.

De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue por el hecho de que por ambos lados del vehículo está previsto un respectivo dispositivo de tirante combinado que, entre la viga longitudinal superior y el correspondiente travesaño longitudinal lateral y/6 la correspondiente columna A, se extiende de forma oblicua hacia abajo - en la dirección vertical del vehículo - así como hacia atrás, en la dirección longitudinal del vehículo; en este caso, cada dispositivo de tirante combinado está constituido por un respectivo perfil de chapa de una sola pieza que, mediante unas bridas de unión, está unida con la viga longitudinal superior, por un lado, y con la parte de unión entre la columna A y el travesaño longitudinal, por el otro lado.

Gracias a la solución de la presente invención resulta que, al presentarse los esfuerzos de un choque frontal, queda proporcionada una adicional vía de fuerzas a través del respectivo dispositivo de tirante combinado, por lo cual las fuerzas del choque, aplicadas sobre la viga longitudinal superior ó sobre la consola de apoyo telescópico de resorte, no son traspasadas de forma exclusiva - dentro de la zona de las ventadas - hacia la columna. A, sino las mismas son pasadas, adicionalmente, hacia abajo al correspondiente travesaño longitudinal ó hacia un pie de la columna A. Debido al adicional dispositivo de tirante combinado también es facilitado para la viga longitudinal superior un refuerzo adicional, que impide un pandeo de las vigas longitudinales superiores en el caso de un correspondiente choque frontal. Este dispositivo de tirante combinado bloquea, además, un movimiento de la rueda delantera en dirección hacia la pared frontal del habitáculo, por lo que, de una manera eficaz, pueden ser impedidas las instrucciones de la pared frontal a causa de una rueda delantera desplazada. Visto en su conjunto, por medio de los dispositivos de tirante combinados es conseguida una mejor distribución de las fuerzas, en el caso de unos correspondientes choques frontales, dentro de la zona del habitáculo. Gracias a la solución de la presente invención, se obtiene una vía adicional para las fuerzas, sobre todo para las fuerzas que son aplicadas sobre la consola del amortiguador. Una vía de fuerzas pasa - a través de la consola del amortiguador - hacia la viga longitudinal inferior de voladizo, y la segunda vía de fuerzas entra - a través del plano de la viga longitudinal superior - en la columna A. La tercera vía adicional, se extiende - a través del dispositivo de tirante combinado - hacia el interior del travesaño longitudinal lateral. De ese modo, se produce una óptima transmisión de fuerza a través de un trípode. De forma adicional resulta, que la fijación del plano superior de las vigas longitudinales en la columna A, la cual es enormemente crítica en cuanto a la resistencia durante el funcionamiento, queda claramente descargada hacia abajo, en la dirección vertical del vehículo, gracias a las fuerzas que adicionalmente pueden ser desviadas a través del dispositivo de tirante combinado. Dentro de la zona de las bridas de unión es efectuada, de forma preferente, una unión por soldadura de tal manera que se puedan obtener unas zonas de fijación extraordinariamente sólidas. Por consiguiente, el dispositivo de tirante combinado está integrado en la estructura de voladizo a efectos de una transmisión de las fuerzas.

Como una ampliación de la forma de realización de la presente invención está previsto, que el dispositivo de tirante combinado termine, con su parte extrema inferior, por el lado delantero de la zona de unión entre la columna A y el travesaño longitudinal. Gracias a ello se consigue, de una manera conveniente, la aplicación de las fuerzas sobre el punto nodal entre la columna A y el travesaño longitudinal. Dentro de esta zona, el habitáculo es una robustez especialmente elevada, de tal modo que por medio del dispositivo de tirante combinado también puedan ser absorbidas unas fuerzas más elevadas.

Las características y las demás ventajas de la presente invención pueden ser apreciadas en las reivindicaciones de la patente. A continuación, se describen algunos preferidos ejemplos de realización de la presente invención, los cuales están representados en los planos adjuntos, en los que

La Figura 1 muestra la vista de perspectiva de la mitad izquierda - vista en la dirección de marcha - de la parte delantera de una forma de realización de la carrocería de construcción en bruto de la presente invención, vista ésta en la que está representada la forma de fijación de una estructura de voladizo en el habitáculo;

La Figura 2 indica - en una vista lateral similar a la vista de la Figura 1 - otra forma para la realización de una parte de la carrocería de construcción en bruto de la presente invención; mientras que

La Figura 3 muestra una vista de sección longitudinal de un perfil de tirantes combinados de la estructura de voladizo según la Figura 2, vista ésta que está realizada a lo largo de la línea de sección III-III indicada en la Figura 2.

Según lo indicado en la Figura 1, una carrocería de construcción en bruto para un vehículo automóvil de turismo posee una estructura de voladizo, a continuación de la cual está dispuesto - en el sentido hacia atrás, en la dirección longitudinal del vehículo - un habitáculo 2. De una manera ya conocida como tal, esta estructurada de voladizo 1 está provista de dos vigas longitudinales de voladizo inferiores 3, de las cuales está indicada en la Figura 1 solamente una viga delantera de voladizo izquierda 3, vista en la dirección de marcha. Además, la estructura de voladizo 1, posee, por ambos lados del vehículo, una respectiva viga longitudinal superior 4, a continuación de la cual están dispuestas una consola de apoyo elástico de resorte 5 así como una caja de rueda, que aquí no está indicada con más detalles. Por su parte inferior, esta caja de rueda está unida con la correspondiente viga longitudinal inferior de voladizo 3.

Las dos vigas longitudinales superiores 4 están dispuestas con sus partes extremas posteriores - vistas éstas en la dirección longitudinal del vehículo - en una respectiva columna A 6, que sirve como columna portante y que forma parte integrante del habitáculo 2. Entre las columnas A se extiende - de una manera ya conocida como principio - una pared frontal. Las dos columnas A están unidas por sus partes de pie, con un travesaño longitudinal lateral 7 del habitáculo 2; travesaño éste que termina - por delante y visto en la dirección longitudinal del vehículo - en la cara dorsal de la correspondiente caja de rueda.

En la Figura 1 están representada la mitad izquierda - vista en la dirección normal de marcha - de la estructura de voladizo 1 así como de la parte delantera del habitáculo 2. La correspondiente mitad derecha está realizada de manera correspondiente, es decir, de forma simétrica. Las vigas longitudinales de voladizo inferiores 3 se encuentran situadas más hacia dentro, de una forma desplaza - en relación con las vigas longitudinales superiores 4 - hacia el centro del vehículo.

Con el fin de proporcionar un apoyo adicional para cada viga longitudinal superior 4 así como una adicional vía de fuerzas con respecto a la absorción de los esfuerzos de un choque frontal, resulta que entre un tramo inferior de cada viga longitudinal superior 4 y el travesaño longitudinal 7 - que está situado por debajo - se extiende un dispositivo de tirante combinado en la forma de un perfil de tirante combinado de una sola pieza 8 que, partiendo de la viga longitudinal superior 4, se extiende hacia atrás - en la dirección longitudinal del vehículo - así como hacia abajo, en la dirección vertical del vehículo, de tal manera que quede constituida una extensión oblicua del mismo. Este perfil de tirante combinado 8 está realizado de forma principalmente rectilínea, por lo que queda facilitada una unión oblicua y de línea recta entre la viga longitudinal superior 4 y el travesaño longitudinal 7.

Según el ejemplo de realización de la Figura 1 es así, que el perfil de tirante combinado 8 termina, con su parte extrema inferior, dentro de la zona de la esquina delantera del nudo de unión entre la columna A y el travesaño longitudinal 7 y, por consiguiente, dentro de la zona de la desembocadura de la parte de pie de la columna A 6 en este travesaño longitudinal 7. El perfil de tirante combinado 8 es de un perfil de casco, cuya sección transversal es en la forma de U, el mismo está abierto en dirección hacia el centro del vehículo. Este perfil posee, como refuerzo, unas bridas longitudinales laterales que están realizadas - dentro de las zonas frontales opuestas del perfil de tirante combinado 8 - como unas bridas de unión para mediante soldadura estar unidas con los respectivos puntos de unión de la viga longitudinal superior 4, por un lado, y del travesaño longitudinal 7 así como de la columna A 6, por el otro lado. La indicación del perfil de la Figura 3 corresponde de forma aproximada a la sección transversal del perfil de tirante combinado 8. En lugar de un perfil de tirante combinado abierto 8 también puede estar previsto, de la misma manera de eficacia, un perfil hueco cerrado. Como principio, el dispositivo de tirante combinado también puede estar realizado de por lo menos un perfil macizo; en este caso, sin embargo, los perfiles huecos tienen, en comparación con los perfiles macizos, la ventaja de un menor peso.

En el ejemplo de realización según las Figuras 2 y 3 está indicada la parte lateral derecha - vista en la dirección de marcha normal - de la carrocería de construcción en bruto de un vehículo automóvil de turismo; carrocería ésta que es esencialmente idéntica a la anteriormente descrita carrocería de construcción en bruto de la Figura 1. Por consiguiente, las partes componentes de esta carrocería de construcción en bruto, las cuales son idénticas a las partes componentes anteriores en cuanto a construcción y funcionamiento, están indicadas aquí por la misma referencia y con adición de la letra a. La única diferencia de la carrocería de construcción en bruto de la Figura 2 consiste en el hecho de que el perfil de tirante combinado 8a tiene una curvatura por lo que el mismo no desemboca dentro de la zona del nudo de unión entre la columna A 6a y el travesaño longitudinal 7a, sino desemboca - por delante de la columna A 6a - en el travesaño longitudinal 7a. Este perfil de tirante combinado 8a posee un tramo de base 10, que está previsto para unión por superficie dentro de la zona de unos correspondientes estriados en la cara superior del travesaño longitudinal 7a, con el objeto de poder conseguir unas correspondientes uniones por soldadura. El perfil de tirante combinado 8a tiene, además, unas bridas de unión superiores 9, mediante las cuales la unión rígida con la cara inferior de la viga longitudinal superior 4a también puede ser conseguida a través de una soldadura.

También este perfil de tirante combinado 8a está realizado con una sección transversal en la forma de U (Figura 3), y el mismo está abierto en dirección hacia el centro del vehículo.

Claims (3)

1. Carrocería de construcción en bruto de un vehículo automóvil; con una estructura de voladizo, que posee unas vigas longitudinales de voladizo inferiores así como una vigas longitudinales superiores, a continuación de las cuales está dispuesta una respectiva consola de apoyo telescópico de resorte, y las mismas desembocan en las columnas laterales A que, hacia abajo están unidas con unos travesaños longitudinales laterales del habitáculo; carrocería ésta que está caracterizada porque por ambos lados del vehículo está previsto un respectivo de tirante combinado (8, 8a) que, entre la viga longitudinal superior (4, 4a) y el respectivo travesaño longitudinal lateral (7, 7a) y/ó la correspondiente columna A (6, 6a) se extiende de una forma oblicua hacia abajo - en la dirección vertical del vehículo - así como hacia atrás en la dirección longitudinal del vehículo; en este caso, cada dispositivo de tirante combinado (8, 8a) está constituido por un respectivo perfil de chapa de una sola pieza que, por medio de unas bridas de unión (9, 10), está unido con las vigas longitudinales superiores (4a), por un lado, y con la parte de unión entre la columna A (6a) y el travesaño longitudinal (7a), por el otro lado.

2. Carrocería de construcción en bruto conforme a la reivindicación 1) y caracterizada porque el dispositivo de tirante combinado (8, 8a) termina dentro de su parte extrema inferior - en la cara frontal de una zona de unión situada entre la columna A (6, 6a) y el travesaño longitudinal (7, 7a).

3. Carrocería de construcción en bruto conforme a las reivindicaciones 1) o 2) y caracterizada porque el perfil de chapas es de una sección transversal en la forma de U.