ES2262244T3 - Barra para vehiculo. - Google Patents

Abstract

Barra para vehículo, caracterizada por el hecho de que, al menos a lo largo de la mayor parte de su longitud, la barra comprende dos flancos (13, 14) con una forma en sección transversal de una cadena libre, suspendida por sus dos extremidades únicamente, cumpliendo sustancialmente la ecuación y = k u cos hyp (x).

Description

Barra para vehículo.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a una barra para un vehículo y en particular se refiere a una barra de seguridad. Las barras de seguridad se usan por ejemplo como barras de impacto lateral o barras parachoques en vehículos automóviles. Hoy en día, se hacen esfuerzos por hacer vehículos motorizados y especialmente los coches de pasajeros lo más ligeros de peso posible, y las barras de seguridad deberían en consecuencia ser tan ligeras de peso como fuera posible y además reunir la demanda de una mayor capacidad de absorción de energía. WO 95/205 06 A muestra una barra de una técnica precedente según el preámbulo de la reivindicación 1.

Objeto de la invención y breve descripción de la invención

Es un objeto de la invención el hecho de proporcionar barras de seguridad que sean ligeras de peso y que tengan una gran capacidad de absorción de energía.

Este objeto se consigue en principio porque los dos flancos de la barra tienen una forma en sección transversal que cumple la ecuación y = cos hyp (x) y se ha dado a la invención las características definidas en las reivindicaciones.

Esta forma de los flancos es la forma de una cadena libre suspendida por sus extremidades únicamente. Con esta forma de los flancos, no habrá fuerzas transversales en los flancos cuando haya una carga en la barra, sino que todas las fuerzas estarán en el plano curvado de los flancos. La barra en consecuencia resistirá fuerzas más grandes que las barras convencionales correspondientes antes de que comience su deformación y la barra también absorberá más energía que las barras correspondientes con formas de flancos diferentes.

Los dos flancos se pueden cruzar directamente, o de forma alternativa, puede haber una parte central entre los flancos. Los flancos pueden de manera adecuada terminar en pestañas laterales y las pestañas laterales pueden ser acopladas entre sí mediante una pluralidad de elementos de acoplamiento que pueden ser bandas de chapa soldadas por puntos a las pestañas o fijadas a éstas de cualquier otra manera

De forma alternativa, un elemento de acoplamiento en forma de cobertura de chapa puede ser fijado a las pestañas para proporcionar a la barra un perfil cerrado. Un perfil cerrado puede también conseguirse por hidroformación de un espacio cerrado. La barra puede ser simétrica o asimétrica y su altura y anchura puede variar a lo largo de su longitud.

Breve descripción de los dibujos y descripción de las formas de realización preferidas

Figura 1 es una vista en perspectiva transparente de la mitad izquierda de una barra parachoques para un parachoques frontal.

Figura 2 es una sección a través de la barra parachoques mostrada en la figura 1.

Figura 3 es una vista en perspectiva transparente de una barra de seguridad para una puerta de automóvil.

Figura 4 es una vista en perspectiva transparente de la barra parachoques de un parachoques frontal y parte de las barras laterales de un automóvil.

Figura 5 es una vista en perspectiva transparente de otra barra parachoques.

Figura 6 es una sección a través de un parachoques con una barra parachoques del tipo mostrado en la Figura 4, pero no exactamente el mismo de la Figura 4.

Figura 7 es una sección a través de un parachoques con otro ejemplo más de una barra parachoques del tipo mostrado en la Figura 4.

Figura 8 es una sección a través de un parachoques con una barra parachoques del tipo mostrado en la figura 5, pero no exactamente el de la Figura 5.

Figura 9 es una sección a través de una barra del tipo mostrado en la Figura 3, pero es doble.

En las figuras, los elementos correspondientes tienen los mismos números de referencia.

Las Figuras 1 y 2 muestran la mitad izquierda de una barra en forma de arco para un parachoques frontal. La barra es simétrica tanto longitudinal como transversalmente. La barra en U 11 tiene dos flancos o bandas 13,14 que se cruzan en la línea central de la barra, y los flancos acaban en pestañas laterales 15, 16 con bordes verticales 17, 18. La cobertura 12 está fijada a las pestañas 15, 16 preferiblemente por soldadura por puntos. La cobertura 12 puede ser plana pero se muestra con hendiduras y pliegues de refuerzo.

Los dos flancos 13, 14 tienen una forma en sección transversal que corresponde con la ecuación y = k \cdot cos hyp (x), es decir,

y = k \cdot \frac{e^{x} + e^{-x}}{2}

donde k es un factor de escala. Los dos flancos 13, 14 juntos tendrán la forma de una cadena libre suspendida por sus dos extremidades únicamente, y todas las fuerzas en consecuencia estarán en el plano curvado de los flancos cuando la barra sea sometida a una carga simétrica. Por lo tanto, no habrán fuerzas transversales hacia los flancos, y la barra en consecuencia resistirá fuerzas mayores que las barras correspondientes con otras formas de los flancos antes de que comience la deformación. La barra también absorbe más energía durante la deformación que las barras correspondientes con formas de flancos diferentes.

La Figura 3 muestra una barra en U abierta destinada para el uso como una barra de impacto lateral en una puerta de un coche de pasajeros. Ésta tiene una sección central que comprende dos flancos 13, 14 con la forma de la cadena anteriormente descrita y dos pestañas laterales 15, 16. Ésta tiene secciones del montaje en forma de partes terminales planas 20, 21 y secciones de transición 22, 23 entre la sección central y las partes terminales. La sección central tiene una sección transversal constante sobre su longitud. De forma alternativa, ésta puede tener una altura constante pero anchura continuamente variable a lo largo de su longitud, lo cual significa que el factor de escala k varía en la ecuación anterior. De la misma manera, una barra puede tener una anchura constante y altura variable y además, los flancos pueden tener la forma de una cadena a lo largo de su longitud. Tanto la altura como la anchura puede también variar. La barra 11 puede ser simétrica o asimétrica longitudinalmente. La barra en U 11 está principalmente destinada a ser montada con su parte superior dirigida hacia afuera de manera que su parte superior sea golpeada en una colisión.

La Figura 4 muestra una barra parachoques en forma de arco en forma de una barra en U 11 fijada a las barras laterales 30, 31 de un automóvil. La barra está mostrada como un perfil abierto, pero puede también tener una cobertura como la barra en las figuras 1 y 2. Los dos flancos de la barra 11 tienen la misma forma de cadena que los flancos de las barras en las Figuras 1 y 2 y los flancos de la barra en la figura 3. Los dos flancos no se cruzan directamente sino que están separados por una parte central como se describirá más adelante con referencia a la Figura 6.

La barra parachoques 11 se apoya contra los lados verticales de las barras laterales 30, 31 y las partes horizontales de las barras laterales se extienden como aletas a lo largo de los flancos de la barra parachoques 11 y se fijan a éstos por soldadura por puntos. Los lados verticales de las barras laterales 30, 31 pueden tener extremidades curvadas externamente que han sido fijadas a la parte superior de la barra por soldadura por puntos. Las extremidades de la barra en U pueden tener una altura continuamente decreciente como se ha mostrado, de modo que las barras laterales del vehículo puedan ser algo más largas, mejorando la capacidad de absorción de energía de las barras laterales y además reduciendo la capacidad de absorción de energía de la barra parachoques. Los flancos de la barra parachoques pueden mantener su forma en toda la longitud hasta sus extremidades pero sus extremidades pueden tener un diseño diferente.

La Figura 5 muestra otra barra parachoques 11 según la invención. Ésta tiene su parte superior dirigida hacia afuera y una pluralidad de bandas de chapa 35 que acoplan a las pestañas 15, 16 entre sí como una alternativa a una cobertura completa del tipo mostrado en las Figuras 1 y 2. Las bandas 35 están fijadas a las pestañas 15,16 soldándose a éstas, de manera adecuada por soldadura por puntos.

La Figura 6 es una sección transversal a través de una barra parachoques del tipo mostrado en la figura 4. Ésta comprende una barra en U 11 con dos flancos 13, 14 que acaban en pestañas laterales 15, 16 con unos bordes curvados verticalmente 17, 18. Una cobertura 12 es soldada por puntos a las pestañas 15, 16. Los dos flancos 13, 14 tienen la forma descrita de una cadena libre y están separados por una parte intermedia 36. Un absorbente de energía en forma de espuma rígida, por ejemplo una espuma de poliuretano, está fijada a la cobertura 12 pegándose a ésta y la espuma y la barra parachoques forman en conjunto el parachoques. El parachoques debe ser montado con la espuma dirigida hacia afuera.

La Figura 7 muestra un parachoques ligeramente modificado con respecto al de la Figura 6. La diferencia es que la cobertura 12 tiene la forma de una barra en U y se extiende en la barra en U 11.

La Figura 8 muestra en una sección transversal una barra parachoques del tipo mostrado en la figura 5, es decir, una barra que tiene su parte exterior dirigida hacia afuera y su cobertura adyacente al vehículo. La espuma 37 está fijada a la parte superior de la barra en U, es decir, fijada a la parte intermedia 36.

Cualquier barra del tipo descrito puede ser multiplicada como se muestra en la Figura 9. En esta Figura, dos barras del tipo mostrado en la figura 3 están integradas y tienen una de sus pestañas laterales, pestaña 40, en común.

Claims (10)

1. Barra para vehículo, caracterizada por el hecho de que, al menos a lo largo de la mayor parte de su longitud, la barra comprende dos flancos (13, 14) con una forma en sección transversal de una cadena libre, suspendida por sus dos extremidades únicamente, cumpliendo sustancialmente la ecuación y = k \cdot cos hyp (x).

2. Barra según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que los dos flancos (13, 14) se cruzan directamente.

3. Barra según la reivindicación 1, caracterizada por una parte central (36) entre los dos flancos (13, 14).

4. Barra según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que los flancos (13, 14) terminan en pestañas laterales (15, 16).

5. Barra según la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que las pestañas laterales (15, 16) tienen bordes verticales (17, 18).

6. Barra según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que tiene una sección transversal cerrada.

7. Barra según la reivindicación 4 o 5, caracterizada por el hecho de que los elementos (12, 35) acoplan las dos pestañas laterales (15, 16) entre sí.

8. Barra según la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que dichos elementos de acoplamiento comprenden una placa (12) que proporciona a la barra una sección transversal cerrada.

9. Barra según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que está hecha de chapa estampada y reforzada.

10. Uso de una barra de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones 1 - 5 como una barra de impacto lateral en un vehículo automóvil, la barra teniendo una sección transversal abierta y su parte superior dirigida hacia afuera.