ES2300425T3 - Parachoques de vehiculo automovil. - Google Patents
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Abstract
Viga de parachoques de vehículo automóvil, que comprende un elemento longitudinal de base (1) apto para extenderse de un punto de fijación a otro sobre el vehículo, que comprende por lo menos dos bordes longitudinales (7, 8) y un elemento suplementario (2), que comprende asimismo por lo menos dos bordes longitudinales (12, 13), siendo los dos elementos (1, 2) aptos para encajarse uno en el otro, caracterizada porque los dos elementos comprenden unos medios de engatillado (9, 10, 11) que aseguran una unión mecánica rígida entre los bordes longitudinales (7, 8, 12, 13) de dichos dos elementos.
Description
Parachoques de vehículo automóvil.
La presente invención se refiere a un viga de
parachoques de vehículo automóvil y a un parachoques provisto de
dicha viga.
Se sabe que las vigas de parachoques de los
vehículos automóviles deben presentar una cierta rigidez para
asegura una protección suficiente de los pasajeros en caso de
accidente.
A este fin, se acostumbra a realizar una viga
con unos materiales resistentes y en particular con unos materiales
plásticos reforzados con fibras como unas fibras de vidrio.
Se conoce por el documento FR 2 364 789 un
ejemplo de viga, sobre la cual se aplica una piel de parachoques
provista de un absorbedor.
Para mejorar aún la rigidez de una viga, es
conocido conferirle una sección transversal no rectilínea, a la vez
para aumentar su sección y para formar unos cantoneras que se oponen
a la flexión de dicha viga.
Así, eligiendo convenientemente el material
utilizado y la forma de su sección transversal, se puede alcanzar
bastante eficazmente un nivel de rigidez satisfactorio de la
viga.
Sin embargo, dicha viga puede presentar una
geometría que resulta irrealizable por inyección, o realizable de
manera demasiado compleja.
Es por lo que el procedimiento de soplado es a
veces preferido al procedimiento de inyección.
Sin embargo, el moldeo por inyección es
particularmente interesante frente a los criterios de coste y de
calidad, tanto mecánica como estética de la viga obtenida. Esta es
en efecto generalmente más precisa, es decir exactamente
dimensionada y mejor acabada si es realizada por inyección.
La dificultad que hay en obtener por inyección
unas vigas de parachoques de geometría relativamente compleja que
presentan una buena rigidez es un problema que la presente invención
se propone resolver.
A este fin, la presente invención tiene por
objeto una viga de parachoques de vehículo automóvil, que comprende
un elemento longitudinal de base apto para extenderse desde un punto
de fijación a otro sobre el vehículo, comprendiendo por lo menos
dos bordes longitudinales, y un elemento suplementario, que
comprende también por lo menos dos bordes longitudinales, siendo
los dos elementos aptos para encajarse uno en el otro, caracterizada
porque los dos elementos comprenden unos medios de engatillado que
aseguran una unión mecánica rígida entre unos bordes longitudinales
de dichos dos elementos.
Gracias a esta unión mecánica rígida, el
ensamblaje constituido por los dos elementos encajados presenta una
rigidez superior a la de cada uno de los dos elementos tomado
aisladamente.
En un modo de realización preferido de la
invención, los medios de engatillado están constituidos por unas
patas achaflanadas solidarias de un borde longitudinal de uno de los
elementos, patas que penetran en unos orificios previstos en un
borde longitudinal del otro elemento.
Los chaflanes están preferentemente configurados
de manera que las patas introducidas en los orificios no puedan ya
ser extraídas. En otros términos, en esta variante, el engatillado
de los dos elementos encajados es irreversible.
La viga de parachoques según la invención está
prevista para ser fijada por ejemplo sobre unos largueros de un
vehículo. A este fin, la misma comprende, sobre el elemento
longitudinal de base, unos puntos de fijación a dichos largueros en
cada uno de sus extremos.
Según un primer modo de realización de la
invención, el elemento suplementario se extiende desde un punto de
fijación al otro y comprende sus propios puntos de fijación al
vehículo.
Según otro modo de realización de la invención,
el elemento suplementario únicamente se extiende en una porción
limitada del elemento longitudinal de base.
Según una característica particular de la
invención, uno o cada uno de los dos elementos puede presentar unas
nervaduras de refuerzo.
Dichas nervaduras están repartidas eventualmente
con una densidad variable en toda la longitud de cada elemento.
Por ejemplo, la densidad de las nervaduras es
ventajosamente más elevada en las zonas de los elementos que se
encuentran en la vertical de los largueros.
De forma particularmente ventajosa, uno por lo
menos de los dos elementos está pretensado por su encajado con el
otro elemento, según una dirección de pretensado perpendicular a la
dirección prevista de los choques, de manera que se calen los dos
elementos uno contra el otro y para impedir la generación de
vibraciones.
Por ejemplo, si la configuración geométrica de
los dos elementos es tal que después de encajado, uno de los
elementos contiene al otro, entonces el elemento externo, es decir
el que contiene al otro, puede estar configurado de manera que en
reposo presente dos alas laterales entre las cuales el elemento
interno pasa a encajarse, dejando estas dos alas entre ellas un
espacio ligeramente inferior a la dimensión correspondiente del
elemento interno de manera que el encajado provoque una separación
de las dos alas laterales y, así, una puesta en pretensión del
elemento externo.
La viga según la invención presenta la ventaja
de permitir una adaptación fácil de sus características geométricas
y mecánicas a los vehículos a los cuales está destinada.
En efecto, su adaptación mecánica puede ser
obtenida eligiendo un elemento suplementario que aporta un
incremento de rigidez dosificado en función del peso y del nivel de
equipamiento del vehículo considerado.
El elemento complementario puede también
permitir una adaptación de la viga a una forma particular de escudo
de parachoques. En este caso, se pueden realizar unos elementos
longitudinales de base estándar, a los cuales se añaden unos
elementos suplementarios configurados geométricamente de forma
específica para cada modelo de vehículo.
En un modo de realización particular de la
invención, el elemento complementario cumple, además de la función
de incrementar la rigidez del ensamblaje, una función específica de
absorción de choques, como por ejemplo la absorción de los choques
con unos peatones, designados más brevemente "choques
peatones".
En este caso, es ventajoso, según una variante
particular, prever entre los dos elementos ensamblados, un juego en
la dirección prevista de los choques para permitir al elemento
suplementario cumplir su función de absorción de los choques
peatones antes que el elemento longitudinal de base trate este
choque.
En un modo de realización particular de la
invención, el elemento longitudinal de base presenta una sección en
forma de W y el elemento suplementario presenta una sección en forma
de U, estando el elemento complementario previsto para cubrir el
elemento longitudinal de base.
De manera más general, es ventajoso que el
elemento longitudinal de base presente por lo menos una parte
convexa y que el elemento suplementario presente por lo menos una
parte cóncava apta para recibir el elemento longitudinal de base o
por lo menos la parte convexa de éste.
En una variante particular, la viga comprende
unos medios mecánicos destinados a impedir al elemento externo
separarse cuando el ensamblaje de los elementos encajados es
sometido a un esfuerzo externo, a fin de garantizar el buen
comportamiento mecánico de dicho ensamblaje y el mantenimiento de su
inercia elevada resultante del encajado de los dos elementos,
incluso en caso de choque.
Dichos medios mecánicos son por ejemplo una
configuración geométrica de los dos elementos en la cual los dos
elementos son alternativamente elemento interno y elemento externo,
considerados en una sección transversal de la viga que se desplaza
de un extremo a otro de esta última.
En efecto, gracias a dicha configuración, el
elemento interno que está impedido de separarse por el elemento
externo en una sección dada de la viga resulta a su vez el elemento
interno que está impedido de separarse por el elemento externo en
otra sección de la viga.
Más generalmente, si el encajado de los dos
elementos es tal que ninguno de ellos nunca puede ser considerado
como externo ni como interno, la configuración geométrica es tal que
las posiciones relativas de los dos elementos se invierten por lo
menos una vez entre dos secciones transversales de la viga.
Otra ventaja de dicha configuración geométrica
consiste en que entre dos secciones en las cuales las posiciones
relativas de los dos elementos se invierten, uno por lo menos de los
elementos comprende unas partes de transición que forman unas
superficies de apoyo transversal, que constituyen un medio de
centrado de los dos elementos encajados uno con respecto al
otro.
De acuerdo con la invención, cada uno de los dos
elementos de la viga puede ser realizado en un material cualquiera.
A título de ejemplo, se puede citar como material utilizable según
la invención, el polipropileno, y más generalmente todos los
materiales termoplásticos que pueden ser inyectados, una aleación de
materiales plásticos o una aleación metálica de aluminio o de
acero.
La elección del material más apropiado resulta
desde luego de las características mecánicas deseadas de la
viga.
La presente invención tiene también por objeto
un parachoques de vehículo automóvil que comprende una viga de
parachoques tal como la descrita anteriormente.
A fin de facilitar la comprensión de la
invención, se describirá ahora un ejemplo en forma de un modo de
realización no limitativo ilustrado por los planos anexos, que
comprenden:
- una figura 1 que es una vista en perspectiva
delantera de dos elementos constitutivos de un ensamblaje según la
invención antes de encajado de uno en el otro;
- una figura 2 que es una vista en sección según
2 de la figura 1;
- una figura 3 que es una vista en perspectiva
posterior de los dos elementos de las figuras 1 y 2;
- una figura 4 que una vista análoga a la figura
1 que muestra los dos elementos encajados;
- una figura 5 que es una vista análoga a la
figura 3 que muestra los dos elementos encajados;
- unas figuras 6 a 8 que son unas secciones
tomadas según los planos 6, 7 y 8 de la figura 4.
En la figura 1, se han representado un elemento
longitudinal de base 1 y un elemento suplementario 2, ambos
realizados por inyección de polipropileno.
El elemento longitudinal de base 1 cubre toda la
anchura del vehículo sobresaliendo más allá de los puntos de
fijación 3 de la viga sobre los largueros (no representados) del
vehículo por unas conteras 4 que aseguran los choques en
cantonera.
Los puntos de fijación 3 consisten en unos
orificios practicados en una porción plana 5 de dicho elemento
longitudinal de base 1, en la vertical de los dos emplazamientos de
los largueros del vehículo.
Como se observa en las secciones de las figuras
6 a 8, el elemento longitudinal de base 1 presenta una sección en
forma de W, de manera que comprende cuatro planos 1a, 1b, 1c, 1d
sensiblemente horizontales (en posición de utilización de la viga
sobre el vehículo) unidos por tres planos 1e, 1f, 1g sensiblemente
verticales. Los planos horizontales 1a, 1b, 1c, 1d están
convenientemente orientados para resistir unos esfuerzos ejercidos
sobre la viga según la dirección longitudinal del vehículo (es decir
de la izquierda hacia la derecha con respecto a las figuras 6 a 8).
Estando unidos por los planos verticales 1e, 1f, 1g, los cuatro
planos horizontales suman sus rigideces y confieren al elemento
longitudinal de base una rigidez relativamente importante.
En su región central, el elemento longitudinal
de base 1 está provisto de nervaduras 6 que llenan el espacio
delimitado por sus dos planos horizontales intermedios 1b, 1c. La
repartición y la densidad de las nervaduras 6 se deja a la
apreciación del experto en la materia que sabrá determinarla en
función de la resistencia deseada del elemento longitudinal. En el
sentido de la presente invención, las nervaduras 6 constituyen un
medio suplementario de rigidización de cada elemento que constituye
la viga pero no tienen ninguna influencia sobre el efecto de
encajado y las ventajas que de ello resultan entre los dos elementos
1 y 2.
En la vertical de sus porciones planas 5 que
corresponden a los emplazamientos de los largueros, el elemento
longitudinal de base no presenta nervaduras.
Finalmente, a lo largo de cada uno de sus dos
bordes longitudinales 7 y 8, el elemento longitudinal de base está
provisto de puentes 9 que definen unos orificios 10 previstos para
cooperar con unas patas engatillables 11 formadas en resalte de los
bordes longitudinales 12, 13 del otro elemento, como se describirá a
continuación.
El elemento suplementario 2 es una pieza más
corta que el elemento longitudinal de base 1, que presenta dos alas
laterales 14, 15 cuyos bordes longitudinales 12, 13 están provistos
de las patas engatillables 11 que cooperan con lo orificios 10 del
elemento longitudinal de base 1.
Cada una de las alas 14, 15 constituye un plano
horizontal (en la posición de utilización de la viga) orientado de
manera que resista a un esfuerzo dirigido según la dirección
longitudinal del vehículo.
En la parte media, el elemento suplementario
presenta también dos planos horizontales intermedios 2a,
2b unidos por un plano vertical 2c. Los planos
2a, 2b son de importancia variable según la sección
considerada de la viga.
Por ello, como se ve en las secciones de las
figuras 6 a 8, el elemento suplementario presenta una sección que
no es constante en toda su longitud.
En efecto, en su región central, la sección
(visible en la figura 6) de dicho elemento suplementario 2 es una
sección en U, teniendo en cuenta el hecho de que los planos
horizontales intermedios 2a, 2b son reducidos,
mientras que en sus regiones extremas, esta sección (visible en las
figuras 7 y 8) es una sección en W.
Entre estas dos secciones, el elemento
suplementario presenta dos zonas de transición 16, 17 (visibles en
la figura 2) del plano vertical 2c, en las cuales dicho plano
vertical intermedio 2c se desplaza progresivamente de la
proximidad de la cara delantera del elemento suplementario a la
proximidad de su cara posterior.
Este plano vertical intermedio 2c está
por consiguiente inclinado en sus zonas de transición 16, 17 con
respecto a la dirección longitudinal de la viga y constituye una
superficie de apoyo posible para las dos nervaduras 6 distantes de
la zona central del elemento longitudinal de base. Por consiguiente,
las zonas de transición 16, 17 aseguran el centrado del elemento
suplementario sobre el elemento longitudinal de base.
Como destaca claramente de una comparación de
las secciones de las figuras 6 a 8, en la región central de la
viga, el elemento suplementario 2 contiene íntegramente el elemento
longitudinal de base 1 entre sus dos alas laterales 14, 15,
mientras que en las regiones extremas de la viga, más allá de las
zonas de transición 16 y 17, el elemento longitudinal de base
contiene a su vez los dos planos intermedios horizontales 2a,
2b del elemento suplementario entre sus dos planos
1b, 1c.
Gracias a esta disposición, los dos elementos
encajados uno en el otro se impiden mutuamente separarse
verticalmente cuando son sometidos a un esfuerzo resultante de un
choque.
Se puede también destacar una ventaja del
encajado obtenido con respecto a las porciones planas 5, como se ve
en la figura 8: el elemento suplementario 2 está provisto de
orificios 21 de fijación a los largueros que coinciden exactamente
con los 3 del elemento longitudinal de base 1, de manera que un solo
tornillo de fijación (no representado) es suficiente para fijar
simultáneamente al vehículo los dos elementos de la viga, en cada
uno de sus extremos. Además, el posicionado de los orificios en la
proximidad de la cara posterior de la viga facilita la colocación
del tornillo y su apriete.
Finalmente, en esta sección particular situada
en la vertical de los largueros, el elemento suplementario y el
elemento longitudinal de base reconstituyen un cono de encajado que
mejora su solidarización.
Además de las características anteriormente
descritas, los dos elementos que constituyen la viga según la
invención presentan unas características suplementarias que son
independientes del encajado de dichos dos elementos.
De este modo el elemento longitudinal de base
presenta unos pivotes de centrado 18 sobre la cara posterior de sus
porciones planas 5 de fijación a los largueros.
Asimismo, el elemento suplementario 2 está
provisto, en su cara delantera, de nervaduras 19 dispuestas entre
sus dos planos horizontales 2a y 2b y su plano
vertical intermedio 2c.
Además, el elemento longitudinal de base 1 está
provisto de nervaduras sobre su cara posterior, entre sus planos
horizontales 1a, 1b y 1c, 1d como se ve
en particular en la sección de la figura 7 y en las figuras 3 y
5.
El modo de realización descrito anteriormente
únicamente es proporcionado a título de ejemplo y no implica
ninguna limitación del alcance de la invención.
En particular, se puede observar que el
posicionado del elemento suplementario por delante del elemento
longitudinal de base sólo es un ejemplo, y que su posicionado entre
dicho elemento longitudinal de base y los largueros del vehículo
podría ser previsto, en particular en el caso que el elemento
suplementario es una pieza metálica de forma simple mientras que el
elemento longitudinal de base es una pieza más compleja, cuya
realización por inyección de material plástico es preferida debido
a esta forma compleja por una parte, para asegurar la absorción de
choques peatones por otra parte.
Claims (15)
1. Viga de parachoques de vehículo automóvil,
que comprende un elemento longitudinal de base (1) apto para
extenderse de un punto de fijación a otro sobre el vehículo, que
comprende por lo menos dos bordes longitudinales (7, 8) y un
elemento suplementario (2), que comprende asimismo por lo menos dos
bordes longitudinales (12, 13), siendo los dos elementos (1, 2)
aptos para encajarse uno en el otro, caracterizada porque los
dos elementos comprenden unos medios de engatillado (9, 10, 11) que
aseguran una unión mecánica rígida entre los bordes longitudinales
(7, 8, 12, 13) de dichos dos elementos.
2. Viga según la reivindicación 1,
caracterizada porque los medios de engatillado están
constituidos por unas patas achaflanadas (11) solidarias de un
borde longitudinal (12, 13) de uno (2) de los elementos, patas que
penetran en unos orificios (10) previstos sobre un borde
longitudinal (7, 8) del otro (1) elemento.
3. Viga según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque comprende, sobre el elemento
longitudinal de base (1) y en cada uno de sus extremos, unos puntos
de fijación (5) a los largueros del vehículo.
4. Viga según la reivindicación 1, 2 ó 3,
caracterizada porque el elemento suplementario se extiende
desde un punto de fijación (5) al otro y presenta sus propios
puntos de fijación (21) al vehículo.
5. Viga según la reivindicación 1, 2 ó 3,
caracterizada porque el elemento suplementario (2) se
extiende solamente en una porción limitada del primer elemento.
6. Viga según la reivindicación 1, 2, 3, 4 ó 5,
caracterizada porque uno o cada uno de los dos elementos (1,
2) presenta unas nervaduras de refuerzo (6, 19, 20).
7. Viga según la reivindicación 1, 2, 3, 4, 5 ó
6, caracterizada porque uno por lo menos de los dos elementos
(1, 2) está pretensado por su encajado con el otro elemento, según
una dirección de pretensado perpendicular a la dirección prevista
de los choques.
8. Viga según la reivindicación 1, 2, 3, 4, 5, 6
ó 7, caracterizada porque entre los dos elementos
ensamblados, la viga presenta un juego en la dirección prevista de
los choques.
9. Viga según la reivindicación 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7 u 8, caracterizada porque el elemento longitudinal de
base (1) presenta por lo menos una parte convexa y el elemento
suplementario (2) presenta por lo menos una parte cóncava apta para
recibir el elemento longitudinal de base o por lo menos la parte
convexa de éste.
10. Viga según la reivindicación 9,
caracterizada porque el elemento longitudinal de base (1)
presenta una sección en forma de W y el elemento suplementario (2)
presenta una sección en forma de U, estando el elemento
complementario previsto para cubrir el elemento longitudinal de
base.
11. Viga según la reivindicación 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9 ó 10, caracterizada porque comprende unos medios
mecánicos destinados a impedir al elemento externo separarse cuando
el ensamblaje de los elementos encajados es sometido a un esfuerzo
externo.
12. Viga según la reivindicación 11,
caracterizada porque los medios mecánicos son una
configuración geométrica de los dos elementos (1, 2) tal que las
posiciones relativas de los dos elementos se invierten por lo menos
una vez entre dos secciones transversales de la viga.
13. Viga según la reivindicación 12,
caracterizada porque la configuración geométrica de los dos
elementos es tal que los dos elementos son alternativamente
elemento interno y elemento externo, considerados en una sección
transversal de la viga que se desplaza de un extremo al otro de esta
última.
14. Viga según la reivindicación 12 ó 13,
caracterizada porque entre dos secciones en las cuales las
posiciones relativas de los dos elementos (1, 2) se invierten, uno
por lo menos de los elementos presenta unas partes de transición
(16, 17) que forman unas superficies de apoyo transversal, que
constituyen un medio de centrado de los dos elementos (1, 2)
encajados uno respecto al otro.
15. Parachoques de vehículo automóvil que
comprende una viga de parachoques según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14.
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