ES2275839T3 - Dispositivo de fijacion de un elemento de carroceria a la estructura de un vehiculo automovil. - Google Patents
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Abstract
Conjunto (6, 10, 30) de fijación de un elemento de carrocería (2), como por ejemplo una aleta, a la estructura (3) de un vehículo automóvil, que comprende: - una grapa de fijación (6) provista de una pletina (10) formada por una placa (11) delimitada por una superficie de apoyo (12) adaptada para cooperar con el elemento de carrocería (2) y un elemento de fijación 30 por cuarto de vuelta en una abertura (3a) practicada en la estructura (3) para el mantenimiento del subconjunto formado por la pletina (10) y el elemento de carrocería (2), caracterizado por el hecho de que dicha pletina (10) está provista de una abertura (17) destinada a ser montada paralelamente al eje longitudinal del vehículo automóvil así como por una parte, medios (14, 15) de fijación por clipado al elemento de carrocería (2) y por otra parte, de medios frangibles (16) de liberación del elemento de carrocería (2) de la estructura (3) del vehículo durante una tensión transversal determinada y aplicada sobre el elemento decarrocería (2) y por el hecho de que -dicha abertura (3a) de la estructura (3) está situada en correspondencia con dicha abertura (17) de la pletina (10), siendo dicho elemento de carrocería (2) desplazable en una dirección paralela al eje longitudinal del vehículo.
Description
Dispositivo de fijación de un elemento de
carrocería a la estructura de un vehículo automóvil.
La presente invención se refiere a un conjunto
de fijación de un elemento de carrocería, como por ejemplo una
aleta, a la estructura de un vehículo automóvil.
Actualmente existen en la industria automóvil
numerosas técnicas adaptadas para realizar el ensamblaje de dos
piezas entre ellas, tales como el atornillado el pegado o la
utilización de grapas.
Las técnicas de fijación por atornillado
necesitan un tiempo de montaje importante y perjudican a la estética
del ensamblaje ya que los tornillos son aparentes y pueden sufrir
un ataque corrosivo.
Las técnicas de ensamblaje por pegado presentan
el inconveniente de que el ensamblaje es definitivo, no pudiendo
ser disociadas las dos piezas posteriormente. Además, se pueden
producir fenómenos tales como rebabas y además estás técnicas de
ensamblaje por pegado necesitan un tiempo de secado no
despreciable.
Para paliar estos inconvenientes, los
fabricantes de automóviles utilizan, para fijar los elementos de
carrocería sobre la estructura del vehículo automóvil, como por
ejemplo las aletas, grapas que se pueden integrar a una de las dos
piezas a ensamblar o fijarlas a éstas antes de su montaje.
Generalmente, las grapas utilizadas hasta ahora
están provistas de una cabeza fijada a la aleta y una parte
deformable elásticamente enlazada a esta cabeza destinada a cooperar
por presión con una abertura practicada en la estructura del
vehículo automóvil, como se describe, por ejemplo, en el documento
US-A-4-653 970.
Sin embargo, los fabricantes de automóviles
tienden cada vez más a utilizar, para las aletas delanteras de los
automóviles, aletas denominadas "con memoria de forma" que
están hechas, por ejemplo, de material plástico y que pueden ser
sometidas a deformaciones importantes bajo la acción de tensiones
mecánicas y/o térmicas, y recuperar su forma inicial sin deterioro
cuando dichas tensiones cesan.
Ahora bien, las grapas utilizadas corrientemente
no permiten a la aleta ser sometida a deformaciones bajo la acción
de tensiones térmicas y/o mecánicas y, en especial, en caso de
impacto a baja velocidad, es decir, inferior a 16 km/h, de forma
que es casi sistemáticamente necesario reemplazarla.
Además, el desplazamiento de la aleta,
especialmente en el caso de una aleta de material plástico, se
vuelve necesario debido a las tensiones térmicas a las que está
sometido el vehículo, en especial durante el paso de la carrocería
por la estación de pintado tras su paso por la cámara de cataforésis
en la fábrica de pintado, sin deformación residual tras su retorno
a la temperatura ambiente.
Luego, la invención tiene como finalidad
proponer un conjunto de fijación de un elemento de carrocería, como
por ejemplo una aleta, a la estructura de un vehículo que permite un
montaje simple y rápido y que permite a este elemento de carrocería
deformarse bajo la acción de tensiones mecánicas y/o térmicas.
Así pues, la invención tiene por objeto un
conjunto de fijación de un elemento de carrocería, como por ejemplo
una aleta, a la estructura de un vehículo automóvil, que comprende:
una grapa de fijación dotada de una pletina formada por una placa
que delimita una superficie de apoyo adaptada para cooperar con el
elemento de carrocería y un elemento de fijación por cuarto de
vuelta en una abertura practicada en la estructura para la sujeción
del subconjunto formado por la pletina y el elemento de carrocería,
que se caracteriza por el hecho de que dicha pletina está provista
de una abertura destinada a ser montada paralelamente al eje
longitudinal de un vehículo automóvil, así como, de una parte, de
medios de fijación por clipado al elemento de carrocería y, por
otra parte, de medios frangibles de liberación del elemento de
carrocería de la estructura del vehículo durante una tensión
transversal determinada y aplicada sobre el elemento de carrocería,
y por el hecho de que dicha abertura practicada en la estructura
está situada en correspondencia con dicha abertura de la pletina,
siendo dicho elemento de carrocería desplazable en una dirección
paralela al eje longitudinal del vehículo.
Según otros modos particulares de realización de
la invención:
- los medios de fijación por presión al elemento
de carrocería están formados por al menos una patilla horizontal
formada sobre un borde lateral de un marco dispuesto por debajo de
la placa y que se extiende paralelamente a la superficie de apoyo
de dicha placa y por al menos una patilla vertical dispuesta en el
otro borde lateral del marco y deformable elásticamente en una
dirección paralela al eje longitudinal del vehículo automóvil,
- el marco presenta una forma complementaria a
una entalladura en forma de U practicada en el elemento de
carrocería,
- los medios frangibles comprenden dos lengüetas
opuestas y dispuestas cada una en un borde lateral del marco de la
placa, teniendo cada lengüeta la forma de una T destinada a cooperar
con una muesca practicada en el borde de dicha entalladura,
- el elemento de fijación por cuarto de vuelta
está formado por un tallo provisto en uno de sus extremos de una
cabeza y en otro de dichos extremos de dos ramas opuestas y curvadas
hacia dicha cabeza,
- el elemento de fijación es desplazable por
rotación entre, por una parte, una posición de introducción en una
abertura dispuesta sobre la pletina y en la abertura de la
estructura sucesivamente y en la cual las ramas del tallo son
paralelos al eje longitudinal del vehículo y, por otra parte, una
posición de bloqueo sobre la estructura en la cual las ramas del
tallo son perpendiculares a dicho eje longitudinal del
vehículo,
vehículo,
- las ramas del elemento de fijación son
deformables elásticamente por flexión con respecto a un plano que
pasa por el tallo de dicho elemento de fijación,
- la distancia entre los extremos libres de las
dos ramas del elemento de fijación es inferior a la longitud de
cada abertura,
- la distancia entre los extremos libres de las
ramas del elemento de fijación es superior a la anchura de cada
abertura.
La invención tiene también por objeto un
ensamblaje de un elemento de carrocería, por ejemplo, a la
estructura de un vehículo automóvil caracterizado por el hecho de
que está realizado mediante al menos un conjunto de fijación como el
mencionado anteriormente.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán con la lectura de la descripción que viene a
continuación, dada a título de ejemplo y hecha en referencia a los
dibujos anexos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva de un bloque óptico y de una aleta delantera montada
sobre la estructura de un vehículo automóvil por grapas de fijación
según la invención,
- las figuras 2 y 3 son vistas en perspectiva
respectivamente desde encima y desde debajo de una pletina de la
grapa de fijación según la invención,
- la figura 4 es una vista en perspectiva de un
elemento de fijación por cuarto de vuelta,
- la figura 5 es una vista en perspectiva de una
entalladura practicada en la aleta para la grapa de fijación,
- las figuras 6 y 7 son vistas esquemáticas en
perspectiva que muestran las etapas sucesivas de montaje de la
grapa en la abertura practicada en la estructura del vehículo
automóvil.
En la figura 1 se ha representado
esquemáticamente un bloque óptico 1 y un elemento de carrocería 2
constituido por una aleta delantera de un vehículo automóvil. El
bloque óptico 1 está montado en la estructura del vehículo mediante
medios apropiados, no representados.
Los constructores de automóviles utilizan cada
vez más aletas delanteras llamadas "de memoria de forma", como
por ejemplo aletas de material plástico, que pueden ser sometidas a
deformaciones importantes bajo la acción de tensiones mecánicas y/o
térmicas y recuperar su forma inicial sin deterioro cuando estas
tensiones cesan.
En el ejemplo de realización representado en la
figura 1 la aleta 2 está provista en su parte superior de un
reborde 2a destinado a ser fijado por grapas conforme a la invención
a la estructura 3 formada, por ejemplo, por un refuerzo delantero
por el lado del habitáculo o la semifachada superior delantera de un
vehículo automóvil.
Tal como se representa en las figuras 2 a 4, la
grapa de fijación designada en su conjunto por la referencia 6 está
compuesta de dos elementos: una pletina 10 y un elemento de fijación
30 por cuarto de vuelta a la estructura 3 del vehículo
automóvil.
En referencia, en primer lugar, a las figuras 2
y 3, se describirá la pletina 10.
Esta pletina 10 está formada por una placa 11
generalmente de forma rectangular y que delimita una superficie de
apoyo 12 adaptada para cooperar con el elemento de carrocería 2, es
decir, con la aleta.
La placa 11 está provista en su superficie de
apoyo 12, por una parte, de medios de fijación por clipado al
elemento de carrocería 2 y, por otra parte, de medios frangibles de
liberación del elemento de carrocería 2 de la estructura 3 del
vehículo durante una tensión transversal determinada y aplicada
sobre el elemento de carrocería 2.
Además, la pletina 10 está provista en su
superficie de apoyo 12 de la placa 11, de un marco 13 que presenta
una forma general complementaria a una entalladura 4 practicada en
el elemento de carrocería 2, tal como se representa en la figura
5.
Los medios de fijación por clipado de la pletina
10 en la entalladura 4 del elemento de carrocería 2 están formados
por al menos una patilla horizontal 14 formada en un borde lateral
13a del marco 13 y que se extiende a la superficie de apoyo 12 y
por al menos una patilla vertical 15 dispuesta en el otro borde
lateral 13b del marco 13 y deformable elásticamente en una
dirección paralela al eje longitudinal del vehículo automóvil.
Preferentemente, los medios de fijación por
presión están formados por dos patillas horizontales 14 y por dos
patillas verticales 15.
Cada patilla vertical 15 está provista, en su
extremo libre, de un resalte 15a de enganche a uno de los bordes 4a
de la entalladura 4.
Los medios frangibles de liberación del elemento
de carrocería 2 de la estructura 3 del vehículo durante una tensión
determinada y aplicada sobre este elemento de carrocería 2, están
formados por dos lengüetas 16 opuestas y dispuestas cada una sobre
uno de los bordes laterales 13a y 13b del marco 13 de la placa 11,
constituyendo la base de la T de cada lengüeta 16 un tramo de menor
resistencia.
Tal como se representa en las figuras 2 y 3,
cada lengüeta 16 tiene la forma de una T y está destinada a ser
colocada en una muesca 5 practicada en un borde de la entalladura 4
durante el montaje de la pletina 10 en esta entalladura 4.
Como se representa en la figura 5, la
entalladura 4 practicada en el elemento de carrocería 2 tiene la
forma de una U lo cual permite a este elemento de carrocería 2
desolidarizarse de las grapas tras la ruptura de las lengüetas 16,
tal como se verá más adelante.
Finalmente, la placa 11 de la pletina 10 está
provista de una abertura 17 que, tras el montaje de la pletina 10
en la entalladura 4 correspondiente, se extiende paralelamente al
eje longitudinal del vehículo automóvil.
En referencia ahora a la figura 4 se describirá
el elemento de fijación 30.
Este elemento de fijación 30 está formado por un
tallo 31 de sección por ejemplo circular y que comprende en su
extremo 31a, una cabeza 32 y en su extremo 31b, dos ramas 33
opuestas y curvadas hacia dicha cabeza 32 y que forman un ancla
marinera.
La forma de la cabeza 32 del tallo 31 está
determinada para cooperar con una herramienta para girar un cuarto
de vuelta del elemento de fijación 30 después de su montaje. A tal
efecto, la cabeza 32 puede estar provista de una hendidura para un
destornillador o tener una forma hexagonal hueca o una forma
exterior hexagonal para cooperar con una llave de forma
complementaria.
Tal como se representa en la figura 6, la parte
de la figura 3 del vehículo destinada a recibir el elemento de
carrocería 2 está provista al menos de una abertura 3a para la
fijación de este elemento de carrocería 2.
La distancia entre los extremos libres de las
ramas 33 del elemento de fijación 30 es inferior a la longitud de
la abertura 17 de la pletina 10 y a la longitud de la abertura 3a de
la estructura 3. Además, la distancia entre los extremos libres de
estas ramas 33 es superior a la anchura de cada abertura 3a y
17.
Los elementos que componen la grapa 6, es decir
la pletina 10 y el elemento de fijación 30, son de material
plástico para la flexibilidad de las ramas 33 de este elemento de
fijación 30, así como para un buen posicionado de las lengüetas 16
de esta
pletina 10.
pletina 10.
El montaje de la grapa de fijación 6 sobre el
elemento de carrocería 2 se realiza de la forma siguiente. Por
ejemplo, el resalte 2a de este elemento de carrocería 2 está
provisto de tres entalladuras 4 de forma complementaria a la de las
pletinas 10 de las grapas 6 y cada entalladura 4 está provista de
una pletina 10 montada con una ligera tensión al nivel de las
lengüetas frangibles 16.
Tal como se ha representado en la figura 6, en
el momento del montaje de la pletina 10 en la entalladura 4
correspondiente, las lengüetas horizontales 14 están colocadas
debajo de uno de los bordes 4a de esta entalladura 4 y después cada
patilla vertical 15 viene a fijarse por presión al borde 4a opuesto
asegurando la fijación de la pletina al elemento de carrocería 2.
Cada lengüeta frangible 16 está colocada en una muesca 5 practicada
en un borde de la entalladura 4.
El elemento de carrocería 2 equipado de esta
forma con las pletinas 10 en el suministrador y antes del ensamblaje
sobre la caja del vehículo en fábrica es a continuación
transportado al lugar de ensamblaje y colocado sobre la estructura
3 posicionando la abertura 17 de cada pletina 10 frente a una
abertura 3a de dicha estructura 3.
Luego, un elemento de fijación 30 se monta en
cada pletina 10 introduciendo las ramas 33 del tallo 31 en la luz
17 de la pletina 10 y en la luz 3a de la estructura 3 sucesivamente
de tal manera que se aplica la cabeza 32 de este tallo 31 a la
placa 11 de dicha pletina 10. En esta posición, las ramas 33 se
extienden paralelamente al eje longitudinal X del vehículo
automóvil.
Tras esta primera operación, el elemento de
fijación 30 se gira un cuarto de vuela con ayuda de una herramienta
apropiada que coopera con la cabeza 32 de tal manera que se fijan
las ramas 33 del tallo 31 perpendicularmente al eje longitudinal X
del vehículo automóvil. En esta posición los extremos libres de la
rama 33 se apoyan sobre la superficie interior de la chapa de la
estructura 3 bloqueando así el elemento de carrocería 2 sobre dicha
estructura 3.
Durante la rotación del elemento de fijación, el
deslizamiento de los extremos libres de las ramas 33 sobre la chapa
de la estructura 3 se realiza por deformación, y por relajamiento de
las ramas 33 que se ajustan en tensión al espesor de las chapas al
nivel del emplazamiento de la grapa 6.
Las variaciones de temperatura provocan sobre el
elemento de carrocería 2, especialmente en el caso en el que está
hecha de un material sensible a estas variaciones de temperaturas,
fenómenos de dilatación o de retracción.
El conjunto constituido por el elemento de
carrocería 2 y las grapas 6 formadas cada una por una pletina 10 y
un elemento de fijación 30 y que están montados en una abertura 3a
longitudinal de la estructura 3 permiten unos desplazamientos de
este conjunto en una dirección paralela al eje longitudinal X del
vehículo, tal como se representa en la figura 7.
Además, en caso de un impacto delantero, el
conjunto constituido por el elemento de carrocería 2 y la grapa 6
se ve sometido a una tensión según una dirección perpendicular al
eje longitudinal X del vehículo, por ejemplo por pivotamiento del
faro 1. La fuerza F1 ejercida por el elemento de carrocería sobre
las grapas 6 en el momento del impacto conlleva una fuerza
resultante F2 ejercida por estas grapas 6 sobre el elemento de
carrocería, lo cual provoca el cizalladura de las lengüetas
frangibles 16 más allá de un cierto valor de tensión.
La cizalladura de estas lengüetas frangibles 16
desolidarizan el elemento de carrocería 2 de las pletinas 10 y este
elemento de carrocería es liberado de la estructura sin deterioro
alguno. El reensamblaje se efectúa por simple sustitución de las
grapas de
fijación.
fijación.
La grapa de fijación según la invención presenta
la ventaja de ser robusta y permite un montaje simple y rápido de un
elemento de carrocería sobre la estructura del vehículo y una
disminución importante del tiempo de montaje así como del coste.
Además, la grapa de fijación según la invención
permite deformaciones del elemento de carrocería bajo la acción de
tensiones mecánicas y/o térmicas, lo cual permite utilizar un
material con memoria de forma para este elemento de carrocería.
Claims (10)
1. Conjunto (6, 10, 30) de fijación de un
elemento de carrocería (2), como por ejemplo una aleta, a la
estructura (3) de un vehículo automóvil, que comprende:
- una grapa de fijación (6) provista de una
pletina (10) formada por una placa (11) delimitada por una
superficie de apoyo (12) adaptada para cooperar con el elemento de
carrocería (2) y un elemento de fijación 30 por cuarto de vuelta en
una abertura (3a) practicada en la estructura (3) para el
mantenimiento del subconjunto formado por la pletina (10) y el
elemento de carrocería (2), caracterizado por el hecho de que
dicha pletina (10) está provista de una abertura (17) destinada a
ser montada paralelamente al eje longitudinal del vehículo
automóvil así como por una parte, medios (14, 15) de fijación por
clipado al elemento de carrocería (2) y por otra parte, de medios
frangibles (16) de liberación del elemento de carrocería (2) de la
estructura (3) del vehículo durante una tensión transversal
determinada y aplicada sobre el elemento de carrocería (2) y por el
hecho de
que
que
- dicha abertura (3a) de la estructura (3) está
situada en correspondencia con dicha abertura (17) de la pletina
(10), siendo dicho elemento de carrocería (2) desplazable en una
dirección paralela al eje longitudinal del vehículo.
2. Conjunto de fijación según la reivindicación
(1), caracterizado por el hecho de que los medios de fijación
por clipado al elemento de carrocería (2) comprenden al menos una
patilla horizontal (14) formada en un borde lateral (13a) de un
marco (13) dispuesto debajo de la placa (11) y que se extiende
paralelamente a la superficie de apoyo (12) de dicha placa (11) y
por al menos una patilla vertical (15) dispuesta sobre el otro borde
lateral (13b) del marco (13) y deformable elásticamente en una
dirección paralela al eje longitudinal del vehículo automóvil.
3. Conjunto de fijación según la reivindicación
(1) o (2), caracterizado por el hecho de que el marco (13)
presenta una forma complementaria a la entalladura (4) en forma de U
practicada en el elemento de carrocería (2).
4. Conjunto de fijación según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que los medios frangibles comprenden dos lengüetas (16) opuestas y
dispuestas cada una sobre un borde lateral del marco (13) de la
placa (11), teniendo cada lengüeta (16) forma de T y estando
destinada a cooperar con una muesca (5) practicada en un borde de
dicha entalladura (4).
5. Conjunto de fijación según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el elemento de fijación (30) por cuarto de vuelta está formado
por un tallo (31) provisto, en uno de sus extremos (31a), de una
cabeza (32) y, en otro (31b) de dichos extremos, de dos ramas (33)
opuestas y curvadas hacia dicha cabeza (32).
6. Conjunto de fijación según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el elemento de fijación (30) es desplazable por rotación entre,
por una parte, una posición en una abertura (17) practicada sobre
la pletina (10) y en la abertura (3a) de la estructura (3)
sucesivamente y en la cual las ramas (33) del tallo (31) son
paralelas al eje longitudinal del vehículo y, por otra parte, una
posición de bloqueo sobre la estructura (3) y en la cual las ramas
(33) del tallo (3) son perpendiculares a dicho eje longitudinal del
vehículo.
7. Conjunto de fijación según las
reivindicaciones (5) o (6), caracterizado por el hecho de la
que las ramas (33) del elemento de fijación (3) son deformables
elásticamente por flexión con respecto a un plano que pasa por el
tallo (31) de dicho elemento.
8. Conjunto de fijación según cualquiera de las
reivindicaciones (5) a (7), caracterizado por el hecho de
que la distancia entre los extremos libres de las ramas (33) del
elemento de fijación (30) es inferior a la longitud de cada
abertura(3a; 17).
9. Conjunto de fijación según cualquiera de las
reivindicaciones (5) a (8), caracterizado por el hecho de
que la distancia entre los extremos libres de las ramas (33) del
elemento de fijación (30) es superior a la anchura de cada
abertura(3a; 17).
10. Ensamblaje de un elemento de carrocería (2),
como por ejemplo una aleta, a la estructura (3) de un vehículo
automóvil, caracterizado por el hecho de que está realizado
mediante al menos un conjunto de fijación (6, 10, 30) según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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|---|---|---|---|
| FR0102181 | 2001-02-16 | ||
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| ES2275839T3 true ES2275839T3 (es) | 2007-06-16 |
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