ES2259365T3 - Estructura para vehiculo automovil. - Google Patents
Estructura para vehiculo automovil.Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
Estructura (1) para vehículo automóvil que comprende un elemento de carrocería (17) que encuadra, al menos, dos batientes y medios de rigidización (2) de dicho elemento de carrocería, sensiblemente, en una zona comprendida entre dos batientes, comprendiendo dichos medios de rigidización un solo medio de refuerzo (5) de dicho elemento de carrocería, un único medio rigidizador (6) que cubre el medio de refuerzo (5), y un medio de revestimiento (7) unitario que coopera con los dos primeros medios (5, 6), de manera que formen, todos ellos, sensiblemente, un conjunto hueco, caracterizada porque dicho medio de refuerzo tiene, sensiblemente, forma de I en dirección ligeramente oblicua.
Description
Estructura para vehículo automóvil.
La invención se refiere, en general, a una
estructura de vehículo automóvil y, en particular, al montante
central de una estructura de este tipo.
Es normal que un constructor de automóviles
proporcione, de modo continuo, más seguridad a sus vehículos. Así,
en el caso de los montantes laterales, la mejora de la seguridad
consiste en una programación de las deformaciones y, especialmente,
la limitación de las intrusiones en el habitáculo como consecuencia
de las deformaciones. De ese modo, el espacio vital de las personas
en el habitáculo no varía y los equipos de seguridad, como el
cinturón de seguridad, se mantienen en funcionamiento óptimo.
Además, el nivel de seguridad se reevalúa regularmente merced a las
reglamentaciones que dictan normas cada vez más severas que prohíben
la comercialización de vehículos no conformes.
Para cumplir estas normas, los constructores no
sólo tienen que mejorar las estructuras sino, también, ofrecer cada
vez más equipos de seguridad, como los airbags o los cinturones de
seguridad con pretensión pirotécnica. Desgraciadamente, estas
estructuras mejoradas y estos equipos de seguridad adicionales
aumentan el peso del vehículo y complican aún más su montaje.
Una estructura conocida se divulga a través del
documento US-A-6179370 que comprende
las características del preámbulo de la reivindicación 1.
El objeto de la presente invención consiste en
paliar los inconvenientes antes dichos proponiendo una estructura
simplificada, más ligera, que responda a las reglamentaciones y que
pueda incluir los equipos del habitáculo.
Con este fin, la invención propone una
estructura para vehículo automóvil que comprende un elemento de
carrocería que encuadra, al menos, dos batientes y medios de
rigidización de dicho elemento de carrocería, sensiblemente, en una
zona comprendida entre dos batientes, en la que dichos medios de
rigidización comprenden un solo medio de refuerzo de dicho elemento
de carrocería, un único medio rigidizador, que cubre el medio de
refuerzo, y un medio de revestimiento unitario, que coopera con los
dos primeros medios, de manera que formen en conjunto,
sensiblemente, un elemento hueco, caracterizada porque dicho medio
de refuerzo tiene, sensiblemente, forma de I en dirección
ligeramente oblicua.
La estructura entre dos batientes de acuerdo con
la invención se simplifica mucho, ya que sólo comprende tres
piezas.
Ventajosamente, la zona comprendida entre dos
batientes constituye el montante central de un vehículo de, al
menos, cuatro puertas.
Además, ventajosamente de acuerdo con la
invención, el medio de refuerzo tiene, sensiblemente, forma de I en
dirección ligeramente oblicua, extendiéndose dicho medio desde el
arco del pabellón hasta el larguero de dicho vehículo automóvil y
presentando un hueco, sensiblemente, a lo largo de su eje vertical.
En consecuencia, este medio de refuerzo monobloque permite una
correcta adaptación al montante central de la carrocería del
automóvil y su rigidización.
De manera ventajosa, el medio rigidizador, de
acuerdo con la invención, consiste en una sencilla placa de sección
sensiblemente en U de un material con límite elástico muy elevado
que puede cooperar con dicho hueco del medio de refuerzo y cuya
longitud es inferior a la de éste, lo que permite responder a las
características mecánicas deseadas por medio de una única pieza muy
fácil de fabricar.
Ventajosamente, el medio de revestimiento de
acuerdo con la invención es una placa sensiblemente plana que
coopera con bordes que se extienden a lo largo de dicho hueco del
medio de refuerzo con el fin de cubrir dicho hueco, siendo la
longitud de dicho medio de revestimiento inferior a la del medio
rigidizador. Este medio de revestimiento es, también, de concepción
muy simple y constituye el último medio de rigidización de un
montante central de acuerdo con la invención.
Ventajosamente, de acuerdo con la invención, el
medio rigidizador se posiciona en relación con el medio de refuerzo
de modo que se cree una zona de debilidad a lo largo del eje
vertical de dicha estructura, por debajo de dicho medio
rigidizador, lo que permite programar las deformaciones de la
carrocería de dicho vehículo en caso de choque lateral. En efecto,
la parte del medio de refuerzo no cubierta por el medio rigidizador
tendrá características mecánicas inferiores a las de la parte
cubierta, lo que tendrá como consecuencia su deformación
prioritaria en caso de choque.
De manera ventajosa, la estructura de acuerdo
con la invención permite el montaje de los equipos del montante
central sin medios adicionales. En efecto, las características
mecánicas de la estructura permiten prescindir de eventuales
refuerzos de bisagras de batientes traseros o de cerradero de
batiente delantero, reduciéndose así la masa de la estructura.
Por último, de acuerdo con la invención, la
estructura comprende, ventajosamente, un medio rigidizador con un
grosor de, sensiblemente, 1,5 mm, siendo el grosor de dichos medios
de refuerzo y de revestimiento, respectivamente, inferior a 1
mm.
Otras particularidades y ventajas se pondrán de
manifiesto a partir de la lectura de la descripción que sigue hecha
con referencia a las figuras, en las que:
- la figura 1 representa una vista, en
perspectiva truncada, de la estructura de acuerdo con la
invención;
- la figura 2 es una vista frontal de los medios
de rigidización de la estructura de acuerdo con la invención;
- la figura 3 es una vista frontal del medio
rigidizador de acuerdo con la invención;
- la figura 4 es una vista frontal del medio de
refuerzo del elemento de carrocería de acuerdo con la invención;
- la figura 5 es una vista, en corte por el eje
A-A mostrado en la figura 2, de los medios de
rigidización de acuerdo con la invención,;
- la figura 6 es una vista, en corte por el eje
B-B mostrado en la figura 2, de los medios de
rigidización de acuerdo con la invención;
- la figura 7 es una vista, en corte por el eje
C-C mostrado en la figura 2, de los medios de
rigidización de acuerdo con la invención;
- la figura 8 es una vista, en corte por el eje
D-D mostrado en la figura 2, de los medios de
rigidización de acuerdo con la invención.
La invención se refiere a una estructura para
vehículo automóvil, que coopera con un elemento de carrocería (no
representado), que comprende un montante central con objeto de
ofrecer una rigidez general mejorada y una capacidad de absorber
los choques que contribuyan a la seguridad de los ocupantes de dicho
vehículo.
Como se muestra en la figura 1, la estructura
(1) de acuerdo con la invención comprende medios de rigidización
(2) no aparentes para el conductor de dicho vehículo, que mejoran
las características del pilar central (o montante central) de la
carrocería (no representada), que sí es aparente para el conductor.
Así, los medios de rigidización se extienden en dirección
sensiblemente vertical entre el larguero (3) situado a la altura de
los bajos de la caja y el arco (4) del pabellón, que constituye la
altura máxima del vehículo.
En la figura 2 puede verse que dichos medios de
rigidización (2) comprenden un medio de refuerzo (5), un medio
rigidizador (6) y un medio de revestimiento (7).
Como se muestra en la figura 3, dicho medio de
refuerzo, que es una sola pieza de metal de constitución simple,
soporta el conjunto de los medios de rigidización (2) y constituye
la conexión, en su parte baja (5c), con el larguero (3) y, en su
parte alta (5a), con el arco (4) del pabellón. Sensiblemente en
torno al eje vertical del medio de refuerzo (5) existe un hueco (8)
que, en la zona (5b) de dicho medio de refuerzo, comprende medios de
montaje de equipamiento del montante central, como las bisagras de
las puertas traseras en los orificios (9a, 9b) o el cerradero de la
puerta delantera en el orificio (10). A lo largo del hueco (8) se
extienden, a cada lado, bordes (11a, 11b), estando constituida la
unión entre el hueco (8) y los bordes (11a, 11b), en ambos lados,
por dos pendientes (12a, 12b). Por último, en la zona (5b) del hueco
(8), en torno al orificio (10), hay conformada una parte plana (13)
para que el cerradero (no representado) sea sensiblemente oblicuo
en relación con la superficie vertical del hueco (8). Además, el
medio de refuerzo (5) puede soportar equipos tales como el anclaje
del enrollador del cinturón de seguridad o bien la corredera que
constituya el segundo punto de fijación del cinturón de seguridad en
su parte alta. Por último, debe señalarse que el grosor de dicho
medio de refuerzo no es superior a 1 mm, contribuyendo así al
aligeramiento de la estructura (1).
Como se muestra en la figura 4, de acuerdo con
la invención, el medio rigidizador (6), sencilla chapa embutida de
sección, sensiblemente, en U, está destinado a cubrir el hueco (8)
del medio de refuerzo (5). Así, a las pendientes (12a, 12b) del
medio de refuerzo corresponden las pendientes (18a, 18b) del medio
rigidizador (6), al hueco (8), la superficie (19), y, a la parte
plana (13), su parte plana asociada (20). Dicho medio rigidizador
se fabrica a partir de metales denominados de límite elástico muy
alto, es decir, cuyo límite elástico sea superior a 1000 MPa. Ello
permite una capacidad de estiramiento mejorada previa a la
deformación definitiva en relación con las chapas sin tratamiento.
En el caso de la invención, el objeto consiste en conformar las
características de deformación del vehículo a las reglamentaciones
cuando se produzcan choques. Así, merced a este medio rigidizador
(6), cuyo grosor es de, aproximadamente, 1,5 mm, contra el medio (5)
de refuerzo, se limita la deformación, con el fin de evitar las
intrusiones intempestivas del montante central en la zona vital del
conductor en caso de choque. Por último, debe hacerse notar, como
muestra la figura 2, que el medio rigidizador (6) no cubre
completamente el hueco (8) del medio de refuerzo (5).
Como se muestra en la figura 2, el medio de
revestimiento (7), que es de constitución simple, se une con el
medio de refuerzo (5) haciendo corresponder sus bordes (11c, 11d)
con los bordes (11a, 11b) de dicho medio de refuerzo. Los medios de
rigidización así montados forman un conjunto hueco. Además, dicho
medio de revestimiento comprende tres vaciados (14, 15a, 15b). El
primer vaciado (14), de forma alargada, está destinado a
corresponder con una corredera (no representada) que sirve de
segundo punto de fijación de un cinturón de seguridad. En la
sección de la estructura (1) representada en la figura 5, puede
verse que el vaciado (14) del medio de revestimiento (7) posee
bordes (16a, 16b) plegados hacia el hueco (8) del medio de refuerzo
(5). Los otros dos vaciados (15a, 15b), de forma sensiblemente
cuadrada, sirven para el montaje de las puertas delantera y
trasera, pero, también, permiten reducir el peso. En efecto, el
vaciado (15a) permite hacer visibles los orificios (9a) y, de ese
modo, poder montar una de las dos bisagras de la puerta trasera (no
representada). Para la misma función, el orificio (15b) permite el
posicionamiento del cerradero de la puerta delantera (no
representada) del vehículo. Por último, el medio de revestimiento
(7) posee un grosor, también, inferior a 1 mm, contribuyendo así al
aligeramiento de la estructura (1).
En el ejemplo mostrado en la figura 2 puede
observarse que la longitud de dicho medio de revestimiento (7) es
inferior a la del medio rigidizador (6), inferior, a su vez, a la
del medio de refuerzo (5). Esta disposición ventajosa de los medios
de rigidización (2) permite disponer de una zona de debilidad
destinada a deformarse de modo prioritario. Esta zona está situada
debajo de dicho medio rigidizador (6). Así, los medios de
rigidización (2) permiten al montante central:
- resistir en la parte superior (5a) con el fin
de proteger la cabeza de los pasajeros;
- poder deformarse entre el arco del pabellón
(4) y el larguero (3), priorizándose esta deformación al nivel de
la pelvis de los pasajeros, parte más resistente del cuerpo de una
persona;
- tener una parte baja (5c) rígida que limite
los movimientos del asiento;
- limitar, globalmente, sus intrusiones en el
habitáculo;
- soportar las bisagras de la puerta trasera y
el cerradero de la puerta delantera sin adición de soporte de
rigidización adicional;
- anclar los cinturones de seguridad en la parte
superior (5a);
- contribuir a la rigidez y al aligeramiento del
conjunto de la caja.
En las figuras 5 a 8, pueden verse cuatro cortes
de la estructura (1) de acuerdo con la invención a diferentes
alturas. En las tres primeras secciones (figuras 5, 6 y 7) aparecen,
siempre, el elemento de carrocería (17), el medio de refuerzo (5),
el medio rigidizador (6) y el medio de revestimiento (7). Por
último, en el corte de la estructura (1) mostrado en la figura 8, ya
no aparece el medio de revestimiento (7).
A través de estas diferentes figuras se observa
que la sección del montante central aumenta en anchura y en longitud
en dirección al larguero (3). Pero la sección del medio rigidizador
(6) sigue siendo, siempre, sensiblemente en U, a medida que se
produce el ensanchamiento. Las únicas discontinuidades mostradas en
las figuras 7 y 8, constituyen, respectivamente, el orificio (10)
para el montaje del cerradero de la puerta delantera y el orificio
(9b) para el montaje de una de las dos bisagras de la puerta
trasera.
Evidentemente, esta invención no se limita a
estructuras de montante central, sino que puede aplicarse, en
general, a cualquier estructura que necesite una rigidización, un
aligeramiento o una deformación programada. De igual modo, las
secciones de los medios de rigidización (2) de acuerdo con la
invención no pueden limitarse a las divulgadas en la presente
patente.
Claims (8)
1. Estructura (1) para vehículo automóvil que
comprende un elemento de carrocería (17) que encuadra, al menos, dos
batientes y medios de rigidización (2) de dicho elemento de
carrocería, sensiblemente, en una zona comprendida entre dos
batientes, comprendiendo dichos medios de rigidización un solo medio
de refuerzo (5) de dicho elemento de carrocería, un único medio
rigidizador (6) que cubre el medio de refuerzo (5), y un medio de
revestimiento (7) unitario que coopera con los dos primeros medios
(5, 6), de manera que formen, todos ellos, sensiblemente, un
conjunto hueco, caracterizada porque dicho medio de refuerzo
tiene, sensiblemente, forma de I en dirección ligeramente
oblicua.
2. Estructura (1) según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha zona comprendida entre dos
batientes es el montante central de un vehículo de, al menos, cuatro
puertas.
3. Estructura (1) según la reivindicación 2,
caracterizada porque el medio de refuerzo (5) se extiende
desde el arco del pabellón (4) hasta el larguero (3) de dicho
vehículo automóvil y porque presenta un hueco (8) sensiblemente a lo
largo de su eje vertical.
4. Estructura (1) según la reivindicación 3,
caracterizada porque el medio rigidizador (6) es una sencilla
placa de sección sensiblemente en U de un material con límite
elástico elevado, destinada a cooperar con dicho hueco del medio de
refuerzo (5) y cuya longitud es inferior a la de éste.
5. Estructura (1) según la reivindicación 4,
caracterizada porque el medio de revestimiento (7) consiste
en una placa sensiblemente plana que coopera con bordes (11a, 11b)
que se extienden a lo largo de dicho hueco del medio de refuerzo (5)
con el fin de cubrir el hueco (8), siendo la longitud de dicho medio
de revestimiento inferior a la del medio rigidizador (6).
6. Estructura (1) según las reivindicaciones 4 o
5, caracterizada porque el medio rigidizador (6) está
posicionado, en relación con el medio de refuerzo (5), de manera que
cree una zona de debilidad a lo largo del eje vertical de dicha
estructura, por debajo de dicho medio rigidizador, que permita
programar las deformaciones del montante central de dicho vehículo
en caso de choque lateral.
7. Estructura (1) según las reivindicaciones 5 o
6, caracterizada porque permite el montaje de los equipos del
montante central sin medios adicionales.
8. Estructura (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque comprende un
medio rigidizador (6) con un grosor de, sensiblemente, 1,5 mm,
siendo el grosor de dichos medios de refuerzo y de revestimiento,
respectivamente, inferior a 1 mm.
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