ES2292952T3 - Estructura para vehiculo automovil y vehiculo equipado con la misma. - Google Patents
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Abstract
Estructura (1) para vehículo automóvil, comprendiendo la estructura (1) un chasis (2) que comprende una cuna (4), así como medios de protección (8) anejos al chasis (2) que comprenden, al menos, un larguero (10) provisto en una extremidad (10b) de medios de encajamiento (24, 26), estando colocado cada larguero (10) de modo que los medios de encajamiento (24, 26) están situados en la proximidad de la citada cuna (4) y son aptos para entrar en contacto con ésta durante un choque sobre la estructura (1) que provoque el desplazamiento de los medios de protección (8) en dirección a la cuna (4), caracterizada porque, para cada larguero (10), durante el citado choque sobre la estructura (1) del vehículo, los medios de encajamiento (24, 26) se acoplan en medios de guía complementarios (30, 32, 34) que pertenecen a la citada cuna (4).
Description
Estructura para vehículo automóvil y vehículo
equipado con la misma.
La presente invención se refiere al ámbito
técnico de las estructuras para vehículo automóvil, del tipo de las
que comprenden un chasis que comprende una cuna, así como medios de
protección anejos al chasis, colocados, por ejemplo, debajo del
grupo motor del vehículo, comprendiendo los medios de protección, al
menos, un larguero provisto en una extremidad de medios de
encajamiento, estando prevista la estructura para reforzar la
seguridad de los pasajeros en caso de choque sobre el vehículo.
La invención se refiere, igualmente, a los
vehículos automóviles equipados con una estructura de este tipo.
En este ámbito técnico, se han propuesto ya
varias realizaciones.
Entre estas realizaciones, se conoce una
estructura para vehículo que comprende un chasis que comprende una
cuna, así como medios de protección anejos al chasis que comprenden
dos largueros cuyas extremidades delanteras están unidas por un
elemento de unión de tipo traviesa. En esta realización, la cuna
está fijada a los otros elementos del chasis tales como los
largueros principales que forman el armazón del vehículo, mientras
que los medios de protección se sitúan por debajo del grupo motor,
en la parte delantera del vehículo.
Así, la cuna y los medios de protección que
constituyen la estructura están previstos con el fin de preservar
la integridad del vehículo en caso de choque sobre la parte
delantera del vehículo que provoque el desplazamiento de los medios
de protección en dirección a la cuna, y disponen, cada uno, de una
función distinta determinada. En efecto, la cuna, unida
directamente a los largueros principales del armazón del vehículo,
participa en la protección del habitáculo, en caso de choque. Por
el contrario, los medios de protección están dispuestos para
proteger el grupo motor, así como para evitar la intrusión de
ciertos elementos del grupo motor en el interior del habitáculo, lo
que tendría el efecto de acentuar los riesgos para las personas
presentes a bordo del vehículo.
Con el fin de reforzar la capacidad de absorción
de los choques del vehículo y, de modo más particular, de la parte
del vehículo que comprende el grupo motor, los medios de protección
de la estructura comprenden largueros sensiblemente indeformables,
dispuestos de manera que se apoyan por sus extremidades traseras en
la cuna en caso de choque. Esta disposición específica permite el
paso de los esfuerzos en dirección al armazón del vehículo, y se
caracteriza por un refuerzo de la seguridad de las personas
presentes dentro del vehículo en caso de choque.
Un ejemplo de esta estructura está divulgado en
el documento FR-A-2814426, cuya
descripción cubre las características del preámbulo de la
reivindicación 1.
Sin embargo, en una estructura de este tipo, el
ensamblaje de los medios de protección con la cuna está sometido a
una tensión importante. En efecto, los largueros que componen los
medios de protección no deben estar en contacto con la cuna de la
estructura, con el fin de no crear vía de paso acústica.
En la realización de la mencionada técnica
anterior, los largueros de los medios de protección están dispuestos
para no estar en contacto con la cuna, y ser mantenidos en la
proximidad de esta última. Además, cada larguero está provisto de
un peón en su extremidad más próxima a la cuna, el cual atraviesa,
sin tomar contacto con ella, un ánima prevista en una placa
solidaria de la cuna, siendo esta ánima de diámetro ampliamente
mayor que el diámetro del peón.
En caso de choque delantero sobre la estructura
que provoque el desplazamiento de los medios de protección en
dirección a la cuna, los medios de protección entran en contacto con
la cuna por intermedio de dos placas de apoyo situadas,
respectivamente, en los largueros y en la cuna. Obsérvese que las
placas de apoyo están previstas, especialmente, para detener el
recorrido de los medios de protección con respecto a la cuna del
chasis del vehículo.
Sin embargo, durante la realización de
simulaciones de choques, se ha observado que los largueros de los
medios de protección no permitían siempre transmitir los esfuerzos
en dirección al chasis del vehículo, en razón de su escape de la
cuna durante el choque. En efecto, los peones previstos en la
extremidad de los largueros son a veces insuficientes para mantener
el apoyo entre los diferentes elementos de la estructura, no
pudiendo, así, impedir la extracción de los largueros de la cuna.
Esta limitación de escape altera, naturalmente, de modo importante,
la seguridad de las personas que pueden encontrarse a bordo del
vehículo, y no es, en ningún caso, compatible con las exigencias
siempre crecientes de las normas de seguridad relativas a los
vehículos automóviles.
La invención tiene, por tanto, por objeto
proponer una estructura para vehículo automóvil, comprendiendo la
estructura un chasis que comprende una cuna, así como medios de
protección anejos al chasis que comprenden, al menos, un larguero
provisto de medios de encajamiento en una extremidad, remediando la
estructura, al menos parcialmente, los inconvenientes relativos a
las realizaciones de la técnica anterior.
De modo más particular, el objeto de la presente
invención es proponer una estructura para vehículo que tenga una
capacidad de absorción de los choques reforzada, especialmente para
choques que provoquen el desplazamiento de los medios de protección
en dirección a la cuna.
Además, la invención tiene por objeto presentar
un vehículo automóvil equipado con una estructura de este tipo.
Para hacer esto, la invención tiene por objeto,
en primer lugar, una estructura para vehículo automóvil,
comprendiendo la estructura un chasis que comprende una cuna, así
como medios de protección anejos al chasis que comprenden, al
menos, un larguero provisto en una extremidad de medios de
encajamiento. Cada larguero está colocado de modo que los medios de
encajamiento están situados en la proximidad de la cuna, y son aptos
para entrar en contacto con ésta durante un choque sobre la
estructura del vehículo que provoque el desplazamiento de los
medios de protección en dirección a la cuna. De acuerdo con la
invención, para cada larguero, durante el choque sobre la
estructura del vehículo, los medios de encajamiento se encajan en
medios de guía complementarios que pertenecen a la cuna.
Ventajosamente, la configuración específica
propuesta en la estructura de acuerdo con la invención permite
evitar el escape de los largueros de la cuna durante el choque del
vehículo. De esta manera, es posible asegurar la transferencia de
los esfuerzos desde los largueros de los medios de protección en
dirección a la cuna que pertenece al chasis del vehículo, durante
toda la duración del choque.
La seguridad global del vehículo queda,
entonces, reforzada, y disminuyen los riesgos de intrusión de
elementos del grupo motor en el interior del habitáculo del
vehículo.
En efecto, en análisis efectuados durante la
realización de simulaciones de choques sobre la estructura descritos
en la técnica anterior, se ha observado que durante los primeros
instantes siguientes al choque sobre la estructura, los medios de
protección se desplazaban en dirección a la cuna hasta el contacto
entre las placas de apoyo previstas en cada uno de estos
elementos.
Además, analizando el comportamiento de esta
misma estructura, se ha observado que inmediatamente después del
contacto entre las placas de apoyo, los largueros de los medios de
protección estaban, cada uno, animados de un movimiento complejo de
rotaciones con respecto a la cuna, implicando sucesivamente la
desestabilización, así como la rotura, de la unión entre el
larguero y la cuna, no siendo el peón y el ánima previstos en la
técnica anterior satisfactorios para mantener el larguero y la cuna
en contacto.
En la estructura de acuerdo con la invención,
cada larguero dispone en su extremidad de medios de encajamiento
concebidos para cooperar con medios de guía complementarios
previstos en la cuna. Así, durante un choque sobre la estructura
del vehículo, los medios de encajamiento se encajan progresivamente
en los medios de guía complementarios, hasta el contacto entre las
placas de apoyo respectivas de los medios de protección y de la
cuna. Una vez obtenido el contacto, se realiza el encajamiento
entre los medios de encajamiento y los medios de guía
complementarios, impidiendo, por consiguiente, cualquier movimiento
posterior entre los largueros y la cuna del chasis del vehículo, de
los cuales, especialmente, los movimientos de rotación. De esta
manera, la transferencia de los esfuerzos en dirección al chasis
queda asegurada durante la integridad del choque. Esta
característica específica se consigue en razón de la cooperación
particular entre los medios de encajamiento y los medios de guía
complementarios, formando una unión insensible a los diferentes
movimientos de rotación entre los largueros y la cuna, después de
la entrada en contacto de sus placas de apoyo respectivas.
De acuerdo con un modo de realización preferido
de la presente invención, para cada larguero, los medios de
encajamiento y los medios de guía complementarios son aptos para
establecer una unión de encastramiento. De modo ventajoso, las
uniones entre los medios de encajamiento y los medios de guía
complementarios están además reforzadas, permitiendo, por
consiguiente, una seguridad suplementaria para el mantenimiento de
los largueros de los medios de protección en la cuna del
chasis.
Preferentemente, para cada larguero, los medios
de encajamiento comprenden, al menos, un ánima, y los medios de
guía complementarios comprenden, al menos, un peón destinado a
cooperar con, al menos, un ánima de los medios de encajamiento. En
tal caso, puede preverse, entonces, que los medios de encajamiento
comprendan una primera y una segunda ánimas espaciadas entre sí y
de diámetros respectivos d_{1} y d_{2}, y que los medios de
guía complementarios comprendan un peón que comprenda una primera y
una segunda porciones cilíndricas de diámetros respectivos d_{1}
y d_{2}, estando destinadas las primera y segunda porciones
cilíndricas a cooperar, respectivamente, con las primera y segunda
ánimas.
De manera preferida, para cada larguero, la
primera porción cilíndrica del peón de los medios de guía
complementarios se sitúa entre la primera y la segunda ánimas de
los medios de encajamiento. Además, el peón atraviesa la segunda
ánima sin estar en contacto con ésta. De este modo, los peones de
los medios de guía complementarios se sitúan en la proximidad de
las ánimas sin estar en contacto con éstas, facilitando esta
disposición particular, de modo importante, su encajamiento durante
un choque sobre la estructura, sin crear vía de paso acústica.
De modo preferido, durante el choque sobre la
estructura del vehículo, para cada larguero, el movimiento de los
medios de encajamiento con respecto a los medios de guía
complementarios se detiene con la ayuda de una primera y una
segunda placas de apoyo, situadas, respectivamente, en el larguero y
en la cuna.
Finalmente, puede preverse que los medios de
protección comprendan dos largueros dispuestos sensiblemente
paralelos uno al otro y unidos entre sí por medio de un elemento de
unión, y que estén unidos a la cuna por intermedio de brazos.
Por otra parte, la invención tiene por objeto,
igualmente, un vehículo automóvil que comprenda una estructura tal
como la descrita anteriormente.
Otras ventajas y características de la invención
se podrán de manifiesto en la descripción detallada, no limitativa,
que sigue.
Esta descripción se efectuará en relación con
los dibujos anejos, en los cuales:
- la figura 1 representa una vista en
perspectiva de una estructura para vehículo automóvil de acuerdo con
un modo de realización preferido de la invención;
- la figura 2 representa una vista parcial en
corte de un ensamblaje puesto en práctica en la estructura de la
figura 1, entre un larguero de los medios de protección y la cuna
del chasis, antes de un choque sobre esta estructura;
- la figura 3 representa una vista parcial en
corte de un ensamblaje puesto en práctica en la estructura de la
figura 1, entre un larguero de los medios de protección y la cuna
del chasis, después de un choque sobre esta estructura.
Refiriéndose a la figura 1, está representada
una estructura 1 para un vehículo automóvil (no representado) de
acuerdo con un modo de realización preferido de la presente
invención. La estructura 1 comprende un chasis 2 que comprende una
cuna 4, así como largueros principales 6 que forman el armazón del
vehículo.
La estructura 1 comprende, igualmente, medios de
protección 8, que comprenden, preferentemente, dos largueros 10
dispuestos paralelamente, y unidos entre sí, en sus extremidades
delanteras 10a, por intermedio de un elemento de unión 12 del tipo
traviesa. Los elementos 10, 12 citados anteriormente están
concebidos de modo que sean sensiblemente indeformables, en caso de
choque sobre el vehículo.
En este modo de realización preferido, los
medios de protección 8 están situados en la parte delantera del
vehículo, y están destinados, principalmente, a proteger un grupo
motor (no representado) del vehículo. El chasis 2 provisto de la
cuna 4 está previsto para asegurar la seguridad del habitáculo (no
representado) del vehículo. Éste está dispuesto de manera que esté
en la proximidad de los medios de protección 8.
Los medios de protección 8 están unidos a la
cuna 4 del chasis 2 por medio de brazos 14, que mantienen las
extremidades traseras 10b de los largueros 10 en la proximidad de la
cuna 4, sin estar en contacto con ésta.
Refiriéndose a la figura 2, está representada
una vista parcial en corte de un ensamblaje 16 puesto en práctica
en la estructura 1 de la figura 1, entre la extremidad trasera 10b
del larguero 10 de los medios de protección 8, y la cuna 4 del
chasis 2. Obsérvese que el segundo ensamblaje 18 previsto en la
estructura 1 es idéntico al ensamblaje 16 y, por tanto, no se
describirá más.
Como puede verse en esta figura, el larguero 10
comprende en su extremidad 10b, aquélla que se sitúa en la
proximidad de la cuna 4, una primera 20 y una segunda 22 placas
separadas entre sí, dispuestas sensiblemente perpendiculares al eje
de los largueros 10. Las placas 20 y 22 están atravesadas,
respectivamente, por una primera ánima 24 y por una segunda ánima
26 que constituyen los medios de encajamiento, cuyo eje 27 está
confundido con el eje del larguero 10. Por otra parte, en la
extremidad 10b del larguero 10 está montada una primera placa de
apoyo 28, perpendicularmente al eje del larguero 10. Obsérvese que
la primera placa de apoyo 28 comprende un paso 29 de diámetro
superior a los diámetros de las ánimas 24 y 26.
La cuna 4 comprende medios de guía
complementarios de los medios de encajamiento 24, 26, estando
compuestos estos medios de guía complementarios, esencialmente, por
un peón 30, que comprende una primera porción cilíndrica 32 y una
segunda porción cilíndrica 34, espaciadas una de la otra y unidas
entre sí por una tercera porción cilíndrica 36 de diámetro
inferior. Obsérvese que la primera 32, la segunda 36 y la tercera 34
porciones cilíndricas tienen un eje común 37 sensiblemente
horizontal. El eje 27 de las ánimas 24 y 26 previstas en los medios
de encajamiento corta el eje 37, y está ligeramente inclinado hacia
abajo yendo hacia la parte trasera. Por otra parte, en la cuna 4
está montada una segunda placa de apoyo 38, sensiblemente
perpendicular al eje 37, en la proximidad de la primera placa de
apoyo 28 montada en el larguero 10.
Obsérvese a título indicativo que sería posible
prever el peón 30 en los largueros 10 y las ánimas 24, 26 en la
cuna 4, como sería posible, igualmente, prever una pluralidad de
peones 30 por ensamblaje 16.
Cuando los medios de protección 8 y la cuna 4
están ensamblados por intermedio de los brazos 14, la primera
porción cilíndrica 32, de diámetro d_{1} idéntico al diámetro de
la primera ánima 24, se sitúa entre las primera y segunda placas 20
y 22, que llevan las primera y segunda ánimas 24 y 26. La tercera
porción cilíndrica 36, de diámetro inferior al diámetro d_{2}
correspondiente al diámetro de la segunda ánima 26 y al diámetro de
la segunda porción cilíndrica 34, atraviesa la segunda ánima 26 y el
paso 29 de la primera placa de apoyo 28, sin estar en contacto con
estos. Así, en esta configuración de antes de choque, se evita crear
una vía de paso acústica entre los largueros 10 de los medios de
protección 8, y la cuna 4 del chasis 2.
Durante un choque sobre la estructura 1 que
provoque el desplazamiento de los medios de protección 8 en
dirección a la cuna 4, cada larguero 10 se desplaza en dirección a
la cuna 4, bajo el efecto del choque sobrevenido a nivel del
elemento de unión 12 de los medios de protección 8. Obsérvese que
durante el desplazamiento de los largueros 10 en dirección a la
cuna 4, los largueros 10 se enderezan sensiblemente, hasta tener el
eje 27 de las ánimas 24 y 26 confundido con el eje 37 de los peones
30.
Así, algunos instantes después del inicio del
choque, los medios de encajamiento 24, 26 se encajan en los medios
de guía complementarios 30, 32, 34. En efecto, de modo simultáneo,
la primera ánima 24 se encaja en la primera porción cilíndrica 32
de igual diámetro d_{1}, mientras que la segunda ánima 26 se
encaja en la segunda porción cilíndrica 34 de igual diámetro
d_{2}, superior a d_{1}.
Durante el choque, refiriéndose a la figura 3,
el movimiento de los largueros 10 con respecto a la cuna 4 se
detiene con la ayuda de la primera y la segunda placas de apoyo 28 y
38. Las placas de apoyo 28 y 38 están dispuestas inicialmente de
manera que cuando éstas entran en contacto y detienen el movimiento
relativo de los largueros 10 con respecto a la cuna 4, las primera
y segunda porciones cilíndricas 32 y 34 se sitúan, respectivamente,
en las primera y segunda ánimas 24 y 26. De este modo, no está
autorizado ningún movimiento posterior entre los largueros 10 y la
cuna 4, asegurando, por consiguiente, esta característica el paso de
los esfuerzos que provienen del choque en dirección a la cuna 4
perteneciente al chasis 2, durante toda la duración de este choque.
En el modo de realización preferido presentado, los medios de guía
complementarios 30, 32, 34 disponen de un peón 30 provisto de dos
porciones cilíndricas 32 y 34 espaciadas una de la otra, con el fin
de evitar los movimientos de rotación de los largueros 10 con
respecto a la cuna 4, según ejes perpendiculares a los ejes de los
largueros 10. Sin embargo, otra posibilidad para los medios de
encajamiento y los medios de guía complementarios puede consistir
en una sola porción cilíndrica, que coopere con una sola ánima. En
tal caso, es necesario entonces dimensionar el ánima y la porción
cilíndrica de tal modo que la longitud con la cual estas estén en
contacto sea suficientemente importante para impedir los movimientos
de rotación según ejes perpendiculares a los ejes de los largueros
10.
Se precisa, igualmente, que la unión obtenida
entre los medios de encajamiento 24, 26 y los medios de guía
complementarios 30, 32, 34 puede ser una unión de encastramiento.
Para que este tipo de unión prevalezca, los diámetros de las
primera y segunda ánimas 24, 26 y de las primera y segunda porciones
cilíndricas 32, 34 deben estar en consecuencia muy ajustados. De
esta manera, disminuyen de modo importante los riesgos de
movimiento de rotación entre los largueros 10 y la cuna 4, por
ejemplo según un eje paralelo al eje de los largueros 10.
Naturalmente, el experto en la técnica puede
aportar diversas modificaciones a la estructura 1 y al vehículo
automóvil que acaban de describirse únicamente a título de ejemplos
no limitativos.
Claims (10)
1. Estructura (1) para vehículo automóvil,
comprendiendo la estructura (1) un chasis (2) que comprende una
cuna (4), así como medios de protección (8) anejos al chasis (2) que
comprenden, al menos, un larguero (10) provisto en una extremidad
(10b) de medios de encajamiento (24, 26), estando colocado cada
larguero (10) de modo que los medios de encajamiento (24, 26) están
situados en la proximidad de la citada cuna (4) y son aptos para
entrar en contacto con ésta durante un choque sobre la estructura
(1) que provoque el desplazamiento de los medios de protección (8)
en dirección a la cuna (4), caracterizada porque, para cada
larguero (10), durante el citado choque sobre la estructura (1) del
vehículo, los medios de encajamiento (24, 26) se acoplan en medios
de guía complementarios (30, 32, 34) que pertenecen a la citada cuna
(4).
2. Estructura (1) de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque, para cada larguero
(10), los medios de encajamiento (24, 26) y los medios de guía
complementarios (30, 32, 34) son aptos para establecer una unión de
encastramiento.
3. Estructura (1) de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque,
para cada larguero (10), los medios de encajamiento (24, 26)
comprenden, al menos, un ánima, y porque los medios de guía
complementarios (30, 32, 34) comprenden, al menos, un peón (30)
destinado a cooperar con, al menos, una ánima de los medios de
encajamiento (24, 26).
4. Estructura (1) de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizada porque, para cada larguero
(10), los medios de encajamiento (24, 26) comprenden una primera
(24) y una segunda (26) ánimas espaciadas una de la otra y de
diámetros respectivos d_{1} y d_{2}, y porque los medios de guía
complementarios (30, 32, 34) comprenden un peón (30) que comprende
una primera (32) y una segunda (34) porciones cilíndricas de
diámetros respectivos d_{1} y d_{2}, estando destinadas las
citadas primera (32) y segunda (34) porciones cilíndricas a
cooperar, respectivamente, con las citadas primera (24) y segunda
(26) ánimas.
5. Estructura (1) de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizada porque los medios de
protección (8) y la cuna (4) están colocados de manera que, para
cada larguero (10), la primera porción cilíndrica (32) del peón
(30) de los medios de guía complementarios (30, 32, 34) se sitúa
entre la primera (24) y la segunda (26) ánimas de los medios de
encajamiento (24, 26), y porque el peón (30) atraviesa la citada
segunda ánima (26) sin estar en contacto con ésta.
6. Estructura (1) de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque,
durante el citado choque sobre la estructura (1) del vehículo, para
cada larguero (10), el movimiento de los medios de encajamiento
(24, 26) con respecto a los medios de guía complementarios (30, 32,
34) se detiene con la ayuda de una primera (28) y de una segunda
(38) placas de apoyo, situadas, respectivamente, en el larguero
(10) y en la cuna (4).
7. Estructura (1) de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
los medios de protección (8) comprenden dos largueros (10)
dispuestos sensiblemente paralelos uno al otro y unidos entre sí
por medio de un elemento de unión (12).
8. Estructura (1) de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
los medios de protección (8) están unidos a la cuna (4) por
intermedio de brazos (14).
9. Estructura (1) de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los
medios de protección (8) son aptos para proteger un grupo motor del
vehículo.
10. Vehículo automóvil, caracterizado
porque comprende una estructura (1) de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes.
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