ES2287232T3 - Conjunto estructural para tablero de instrumentos. - Google Patents
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Abstract
Conjunto estructural (1) para tablero de instrumentos, que comprende: - un travesaño metálico (2) que se extiende según una dirección de alargamiento (8), y - un elemento estructural (4) de material plástico unido rígidamente al travesaño metálico y que presenta un paso que forma un conducto aeráulico (20), estando pegado dicho conducto aeráulico al travesaño metálico, con respecto al cual se extiende de forma sustancialmente paralela, caracterizado porque, - el travesaño presenta una sección sustancialmente en U abierta que define un hueco (28), - el elemento estructural (4) está moldeado sobre el travesaño metálico (2), y - el elemento estructural comprende unos nervios (24) que se extienden en dicho hueco del travesaño.
Description
Conjunto estructural para tablero de
instrumentos.
La invención se refiere a un conjunto
estructural para un tablero de instrumentos de un vehículo automóvil
que integra un conducto aeráulico.
Se conocen de manera usual tableros de
instrumentos que comprenden un travesaño metálico con respecto al
cual están fijados unos conductos aeráulicos flexibles.
Por otra parte, el documento
US-A-5.358.300 describe un conjunto
estructural de tablero de instrumentos que comprende un elemento
estructural constituido por varias placas nervadas fijadas unas a
otras, definiendo entre ellas unos conductos aeráulicos y
presentando una resistencia mecánica tal que dicho conjunto está
desprovisto de un travesaño metálico.
Además, el documento
FR-A-2 808 480, en el cual está
basado el preámbulo de la reivindicación 1, describe un conducto
difusor de aire que comprende un primer elemento que presenta una
rigidez suficiente para tener una forma propia y un segundo
elemento que no presenta rigidez propia. Estos dos elementos definen
entre ellos un canal de circulación de aire. Además, una garganta
está dispuesta en el primer elemento para recibir unos cables
eléctricos y el segundo elemento recubre esta garganta a fin de
mantener allí los cables eléctricos. Dicho conducto está fijado
sobre un travesaño tubular que pertenece a la estructura del
vehículo.
El documento US-6.129.406
describe un sobremoldeado de un material alveolar en un tablero de
instrumentos.
La invención tiene por objetivo proponer un
conjunto estructural fácil de realizar, robusto, de un peso reducido
y que proporciona una protección óptima de los ocupantes del
vehículo en el que será montado dicho conjunto.
Para lograr esto, de acuerdo con la invención,
dicho conjunto comprende las características de la reivindicación
1.
El travesaño metálico asegura lo esencial de las
tensiones mecánicas, lo que garantiza una gran robustez y una
concepción relativamente simple. Además, dado que el elemento
estructural no sólo asegura la función aeráulica, sino que soporta
además una parte de las tensiones mecánicas, el travesaño metálico
puede ser de menor sección.
El sobremoldeado del travesaño asegura una unión
robusta entre el travesaño y el elemento estructural, una buena
cohesión y una buena compacidad del conjunto, así como una
simplicidad de realización mejorada.
Además, la disposición relativa del elemento
estructural y del travesaño no sólo asegura una distribución
satisfactoria de los esfuerzos entre estos dos elementos, sino que,
sobre todo, mejorando la compacidad, aumenta la longitud de
deformación del vehículo antes de la intrusión en el interior del
habitáculo.
En efecto, en general, los vehículos comprenden
una placa de unión que se extiende entre el conjunto estructural
del tablero de instrumentos y un travesaño secundario que se
extiende en la base del parabrisas y en dicho travesaño inferior de
vano. Durante un choque, esta placa de unión corre el riesgo de
empujar el conjunto estructural del tablero de instrumentos hacia
el interior del habitáculo del vehículo. Aumentando la compacidad
de dicho elemento estructural del tablero de instrumentos, se
incrementa la distancia que separa dicho travesaño inferior de vano
y el elemento estructural del tablero de instrumentos, es decir, se
reduce el riesgo de intrusión en el interior del habitáculo del
vehículo.
Según una característica ventajosa de acuerdo
con la invención, el conducto aeráulico presenta:
- una porción principal, sustancialmente
rectilínea, que se extiende sustancialmente según dicha dirección
de alargamiento en un plano sustancialmente horizontal que pasa por
el travesaño metálico,
- al menos una porción secundaria,
sustancialmente curva, que prolonga la porción principal, que se
aparta progresivamente de dicho plano sustancialmente horizontal y
que pasa por encima del travesaño metálico.
Así, el travesaño metálico no está mecánicamente
debilitado en el lugar de superposición con el conducto y el
conjunto libera un espacio en el tablero de instrumentos por encima
de la porción principal de la estructura transversal para alojar
allí los diferentes accesorios (caja de airbag, salpicadero,
guantera, ...).
De acuerdo con la invención, el travesaño
presenta una sección sustancialmente en U abierta que define un
hueco y la estructura transversal comprende unos nervios que se
extienden en dicho hueco del travesaño.
La sección en U permite obtener una relación
satisfactoria entre la resistencia mecánica y el peso. Además,
permite disponer fácilmente los nervios en el interior del hueco
para evitar que la sección del travesaño se deforme, sin aumentar
notablemente el peso.
De manera complementaria, una característica
ventajosa de la invención que permite realizar fácilmente el
conjunto, evitando al mismo tiempo que el aire que circula en el
conducto se inserte entre los nervios, genere ruido y pérdidas de
carga, consiste en que:
- el elemento estructural comprende un cuerpo
que integra el travesaño y una tapa entre los cuales se extiende
dicho conducto aeráulico,
- el conducto aeráulico pasa por encima del
travesaño en una zona de intersección,
- el conjunto comprende además en la zona de
intersección una capa de espuma aeráulica que se extiende por
encima de los nervios.
Así, el cuerpo y la tapa del elemento
estructural pueden obtenerse fácilmente por moldeo y la zona de
intersección no adolece de los inconvenientes
citados.
citados.
Además, la invención propone que el conducto
comprenda una excrecencia destinada a la fijación de una columna de
dirección de vehículo al elemento estructural y que esta excrecencia
esté rellena al menos parcialmente de espuma aeráulica.
Así, la forma del elemento estructural está
adaptada para soportar la columna de dirección sin complicar su
realización por moldeo ni perturbar la circulación del aire en el
conducto.
La invención se pondrá todavía más claramente de
manifiesto en la descripción siguiente, haciendo referencia a los
dibujos adjuntos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de un
travesaño metálico de acuerdo con la invención,
- la figura 2 es una vista en perspectiva
explosionada de un conjunto estructural de acuerdo con la
invención,
- la figura 3 es una vista parcial en
perspectiva según la flecha señalada con III en la figura 2,
- la figura 4 es una vista en sección según el
plano señalado con IV-IV en la figura 2, y
- la figura 5 es una representación esquemática,
según el plano señalado con IV-IV en la figura 2, a
escala reducida con respecto a la figura 4.
Tal como se ilustra, el conjunto estructural 1
de acuerdo con la invención comprende un travesaño 2 metálico y un
elemento estructural 4. Este conjunto estructural 1 está destinado a
integrarse en un tablero de instrumentos de vehículo automóvil 30
(ilustrado en trazo mixto en la figura 4).
El travesaño 2 se extiende según una dirección
de alargamiento 8 y presenta una sección sustancialmente en forma
de U abierta hacia arriba. Dicho de otra forma y esquemáticamente,
comprende en esencia una base 2a y dos flancos 2b, 2c que
sobresalen perpendicularmente a la base y que se extienden de forma
sustancialmente vertical y según la dirección de alargamiento 8. La
base 2a y los flancos 2b, 2c delimitan un hueco 28.
El elemento estructural 4 está destinado a
extenderse transversalmente en el vehículo, a cumplir una función
de distribución del aire acondicionado en el habitáculo del vehículo
y a recuperar una parte de los esfuerzos soportados por el
travesaño 2. Está pegado al travesaño 2 y se extiende
sustancialmente según la dirección de alargamiento 8 entre un
extremo izquierdo 10a y un extremo derecho 10b del conjunto
estructural.
Está realizado en material plástico y comprende
una parte inferior 4a que forma un cuerpo y una parte superior 4b
que forma una tapa. La parte inferior 4a está moldeada sobre el
travesaño metálico 2 y constituye lo esencial del elemento
estructural. Comprende una parte de revestimiento 26 que se extiende
por encima del travesaño 2, unos nervios entrecruzados 24 que
sobresalen de la base 2a, en el hueco 28, así como un canalón
22.
La tapa 4b comprende una superficie 44 que forma
una cubierta que obtura la parte superior del canalón 22 para
definir con ésta un conducto aeráulico transversal 20 compuesto por
dos partes laterales.
El elemento estructural 4 incluye un conjunto
aeráulico que comprende además del conducto transversal 20, un
colector 16 y unos conductos centrales 18.
El conducto transversal 20 presenta una porción
principal 20a y unas porciones secundarias 20b, 20c. Se extiende a
lo largo del travesaño 2, sustancialmente según la dirección de
alargamiento 8 sobre toda su longitud a una distancia e (véase la
figura 5) ventajosamente inferior a 5 centímetros.
La porción principal 20a comunica, por una
parte, con el colector aeráulico 16 y con las porciones secundarias
20b, 20c, sustancialmente en forma de círculo, desembocando en la
proximidad de los extremos 10a, 10b del conjunto estructural.
La parte principal 20a es sustancialmente
rectilínea y se extiende según la dirección de alargamiento 8. La
parte principal 20a y el travesaño 2 se extienden según un plano P
que es sustancialmente horizontal cuando el elemento estructural
está montado sobre un vehículo. Las porciones secundarias 20b, 20c
del conducto 20 se elevan progresivamente por encima del plano P,
acercándose a los extremos 10a, 10b, de modo que el conducto 20
pasa por encima del travesaño 2 y de los nervios 24 en unas zonas de
intersección 6 situadas en la proximidad de cada uno de los extremos
10a, 10b.
En estas zonas de intersección 6, los nervios 24
están recubiertos de una capa de espuma aeráulica 32 que queda
enrasada en la superficie del canalón 22, de modo que el conducto 20
presenta una sección sustancialmente constante. La capa de espuma
32 es ventajosamente de material plástico del tipo absorbente fónico
de celdas abiertas, tratado en la superficie para obtener una capa
superficial de celdas cerradas.
El cuerpo 4a del elemento estructural 4, más
precisamente el canalón 22, comprende una excrecencia denominada
gallón 34 que se extiende en resalte hacia la base en dirección a un
soporte 38 de la columna de dirección. Dicho gallón 34 está
reforzado por un ala 2e del travesaño metálico 2 que él recubre.
Dicho gallón 34 y el travesaño metálico 2 están fijados por
atornillamiento (esquematizado en la figura 4 por el trazo de eje
40) al soporte 38 de la columna de dirección para unir rígidamente
el soporte de la columna al conjunto estructural 1.
La presencia de este gallón forma un hueco 42 en
el fondo del canalón que está lleno al menos en parte por un bloque
de espuma 36 aeráulica análoga a la capa 32. Así, se puede obtener
fácilmente por moldeo el elemento estructural 4 y tapar sin
dificultad el hueco 42.
El travesaño metálico 2 presenta otro ala 2f
recubierta por la parte de revestimiento 26, que está fijada
asimismo al soporte 38 de la columna de dirección.
Después de haber realizado el travesaño 2,
sobremoldeado el elemento estructural 4 y aplicada la capa de espuma
32 en el hueco 28 y el bloque de espuma 36 en el hueco 42, se
suelda la tapa 4b sobre el cuerpo 4a para obtener un conjunto
estructural monobloque.
Ventajosamente, el elemento estructural 4
presenta un espesor de material plástico sustancialmente igual a 3
milímetros.
Además, el cuerpo 4a comprende unos pilares 12a,
12b situados en los extremos 10a, 10b y destinados a fijarse a los
pies delanteros del vehículo.
La figura 5 muestra de forma esquemática los
principales elementos dispuestos en la proximidad del tablero de
instrumentos 30 y susceptibles de engendrar una intrusión en el
interior del habitáculo del vehículo. Tal como se ilustra, una
placa de unión metálica 50 une el elemento estructural 1 a un
travesaño inferior de vano 48 que se extiende desde la base de un
parabrisas 46.
Un travesaño 52 y un conducto aeráulico flexible
54 de acuerdo con la técnica anterior están representados en trazo
mixto. El conducto aeráulico 54 está separado de la placa de unión
50 por una distancia d.
La pequeña separación e entre el canalón 22 y el
travesaño 2, es decir, la extrema compacidad del conjunto
estructural 1 de la invención, asegura una distancia de
aplastamiento D - antes de que dicha placa de unión 50 empuje el
elemento estructural 1 hacia un habitáculo del vehículo 56 - que es
superior a la distancia d.
Claims (6)
1. Conjunto estructural (1) para tablero de
instrumentos, que comprende:
- un travesaño metálico (2) que se extiende
según una dirección de alargamiento (8), y
- un elemento estructural (4) de material
plástico unido rígidamente al travesaño metálico y que presenta un
paso que forma un conducto aeráulico (20), estando pegado dicho
conducto aeráulico al travesaño metálico, con respecto al cual se
extiende de forma sustancialmente paralela,
caracterizado porque,
- el travesaño presenta una sección
sustancialmente en U abierta que define un hueco (28),
- el elemento estructural (4) está moldeado
sobre el travesaño metálico (2), y
- el elemento estructural comprende unos nervios
(24) que se extienden en dicho hueco del travesaño.
2. Conjunto según la reivindicación 1,
caracterizado porque el conducto aeráulico presenta:
- una porción principal (20a) sustancialmente
rectilínea que se extiende sustancialmente según dicha dirección de
alargamiento en un plano (P) sustancialmente horizontal que pasa por
el travesaño metálico,
- al menos una porción secundaria (20b, 20c)
sustancialmente curva, que prolonga la porción principal, que se
aparta progresivamente de dicho plano sustancialmente horizontal y
que pasa por encima del travesaño metálico.
3. Conjunto según la reivindicación 2,
caracterizado porque:
- el conjunto presenta dos zonas extremas (10a,
10b) según la dirección de alargamiento,
- el conjunto comprende dos porciones
secundarias (20b, 20c) situadas en cada una de dichas zonas
extremas.
4. Conjunto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque:
- el elemento estructural comprende un cuerpo
(4a) que integra el travesaño y una tapa (4b) entre los cuales se
extiende dicho conducto aeráulico,
- el conducto aeráulico pasa por encima del
travesaño en al menos una zona de intersección (6),
- el conjunto comprende además en la zona de
intersección una capa de espuma aeráulica (32) que se extiende por
encima de los nervios (24).
5. Conjunto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conducto
aeráulico comprende una excrecencia (34) destinada a la fijación de
una columna de dirección de vehículo al elemento estructural (4) y
porque esta excrecencia está rellena al menos parcialmente de espuma
aeráulica (36).
6. Conjunto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque sobre toda
su longitud, el conducto aeráulico está a una distancia de menos de
5 centímetros con respecto al travesaño metálico.
Applications Claiming Priority (2)
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