ES2328648T3 - Bieleta de union entre dos organos moviles, y vehiculo automovil correspondiente. - Google Patents

Abstract

Una bieleta de unión entre dos órganos móviles uno con relación al otro, en particular entre un grupo motopropulsor (100) y una caja (102) de un vehículo automóvil, comprendiendo esta bieleta un cuerpo alargado (4), un primer alojamiento (8) de recepción de un primer árbol, destinado a ser solidarizado con uno de dichos dos órganos, así como un segundo alojamiento (12) de recepción de un segundo órgano, destinado a ser solidarizado con el otro de dichos dos órganos móviles, caracterizada por que comprende medios (16) de rotura programada como interpuestos entre dichos alojamientos (8, 12), siendo apropiados estos medios de rotura programada para romperse durante la aplicación de un esfuerzo según un eje longitudinal (X-X) del cuerpo (4), de manera que autoricen la aproximación entre los dos alojamientos (8, 12).

Description

Bieleta de unión entre dos órganos móviles, y vehículo automóvil correspondiente.

El presente invento se refiere a una bieleta o balancín de unión entre dos órganos móviles uno con relación al otro, así como a un vehículo automóvil provisto de al menos tal balancín de unión.

La bieleta conforme al invento está destinada a ser interpuesta, con fines de limitación del desplazamiento relativo y de filtrado de vibraciones, entre los dos elementos móviles ya citados. Esta particular, pero no exclusivamente destinada a ser interpuesta entre el grupo motopropulsor, o GMP, de un vehículo automóvil y la caja de éste. Los órganos móviles, a los que se ha hecho alusión anteriormente, son entonces este GMP y esta caja.

Se conoce, por el documento FR-A-2.853.369, tal bieleta de unión que posee un cuerpo alargado, en el que están definidos dos alojamientos de recepción de árboles correspondientes, de los que uno está solidarizado al GMP del vehículo y de los que el otro está solidarizado a la estructura de este último. De manera más precisa, está prevista una armadura exterior tubular, que está provista del primer alojamiento, así como una segunda armadura alojada en el interior de la armadura exterior ya citada, que está provista del segundo alojamiento. Además, unas masas de materiales elásticos están fijadas por adherencia sobre la cara interna de la primera armadura, así como sobre la segunda armadura.

Habiéndose precisado esto, el invento pretende proponer una bieleta de unión que asegura una seguridad aumentada en el vehículo automóvil que está equipado con ella, en particular en el caso de choques a los que sería sometido este vehículo.

Se conoce por el documento US2005121250 (MIYAHARA TETSUYA JP) tal bieleta de unión interpuesta entre el GMP y la caja del vehículo. Esta bieleta está provista de una parte mecánicamente debilitada de manera que en caso de impacto durante un choque, esta parte se fracture para absorber la energía, rompiendo de hecho la bieleta en dos partes distintas. Esta rotura de la bieleta de unión en dos partes distintas, sin guiado ni limitación del movimiento de estas dos partes, tiene por inconveniente permitir el desplazamiento del GMP hacia el habitáculo en caso de choque, disminuyendo de hecho el nivel de seguridad del vehículo.

El invento propone aumentar el nivel de seguridad en un vehículo donde un elemento de unión está interpuesto entre dos elementos a soportar.

A este efecto, tiene por objeto una bieleta de unión entre dos órganos móviles uno con relación al otro, en particular entre un grupo motopropulsor y una caja de un vehículo automóvil, comprendiendo esta bieleta un cuerpo alargado, un primer alojamiento de recepción de un primer árbol, destinado a ser solidarizado con uno de dichos dos órganos, así como un segundo alojamiento de recepción de un segundo árbol, destinado a ser solidarizado con el otro de dichos dos órganos móviles, caracterizada por que comprende medios de rotura programada, interpuestos entre dichos alojamientos, siendo apropiados estos medios de rotura programada para romperse durante la aplicación de un esfuerzo según un eje longitudinal del cuerpo, de manera que autoricen la aproximación entre los dos alojamientos.

Según otras características del invento:

- los medios de rotura programada comprenden un faldón delgado, que une dos costados laterales del cuerpo;

- uno de los dos alojamientos está formado en una inserción, realizada de un material más resistente que los medios de rotura programada;

- esta bieleta comprende igualmente medios de disipación de la energía producida por dicho esfuerzo según el eje longitudinal del cuerpo;

- los medios de disipación de la energía comprenden al menos un nervio trasversal, previsto en oposición de los medios de rotura programada con relación a dicha inserción;

- están previstos medios de guiado del movimiento relativo de los dos alojamientos;

- los medios de guiado comprenden dos carriles laterales del cuerpo, que definen un camino que se estrecha en oposición de la inserción.

El invento tiene igualmente por objeto un vehículo automóvil que comprende una caja, un grupo motopropulsor, así como al menos una bieleta de unión, que une esta caja y este grupo motopropulsor, siendo la o cada bieleta de unión tal como se ha definido anteriormente.

Según una característica ventajosa, el árbol recibido en el alojamiento definido en la inserción de material más resistente es solidario de la caja del vehículo, en particular de la cuna del motor.

El invento va a ser descrito a continuación, con referencia a los dibujos adjuntos, dados únicamente a título de ejemplo no limitativo, en los que:

Las figs. 1A y 1B son vistas respectivamente desde arriba y en perspectiva, que ilustran una bieleta de unión conforme al invento;

La fig. 2 es una vista desde arriba, análoga a la fig. 1A, que ilustra diferentes etapas de la deformación de la bieleta de unión de las figs. 1A y 1B durante un choque; y

La fig. 3 es una vista desde abajo, que ilustra el grupo motopropulsor y la caja de un vehículo automóvil, que están unidos por una bieleta de unión conforme al invento.

La bieleta de unión, ilustrada en las figs. 1A y 1B, está designada en su conjunto por la referencia 2. Comprende un cuerpo alargado 4, realizado de un material moldeable, que es por ejemplo un material plástico, que permite asegurar la tensión de resistencia a los esfuerzos del conjunto de la bieleta. Se indica por otra parte con X-X el eje principal del cuerpo 4.

En una primera extremidad del cuerpo 4, en este caso a la izquierda en la fig. 1A, está previsto un primer anillo 6, realizado de un material elastómero. Este anillo 6 puede ser sobremoldeado sobre el cuerpo 4, o bien aún sobre una armadura insertada en este cuerpo. Define un alojamiento 8, que permite la recepción de un árbol no representado, que es solidario de un primer órgano móvil, igualmente no representado en las figs. 1A y 1B. Este árbol puede extenderse de manera globalmente perpendicular al plano de la hoja, como en el ejemplo ilustrado, pero igualmente paralelo a éste.

Enfrente del anillo 6, está prevista una inserción 10, que está realizada de un material más resistente que el del cuerpo 4. En esta óptica, se utiliza de manera ventajosa el aluminio, a fin de poder gestionar fácilmente la rotura programada, que será explicada más en detalle en lo que sigue.

Esta inserción 10 define un alojamiento central 12, de recepción de un segundo árbol solidario de un segundo órgano móvil, ninguno de los dos representados. Esta inserción 10 define además dos puntas 14, que forman así una V que sobresale hacia el primer anillo 6, ensanchándose en oposición al alojamiento 12. Además, la inserción 10 está solidarizada a estos costados laterales por medio de dos puentes de unión 18.

En la proximidad de las puntas 14, un faldón 16, cuya concavidad esta vuelta hacia estas puntas, une los costados laterales 4_{1} y 4_{2} del cuerpo 4. Esté faldón 16 está de preferencia realizado del mismo material, que el constitutivo del conjunto del cuerpo 4. El faldón 16 y el cuerpo 4 tienen una rigidez superior a la de los puentes 18, los cuales tienen por misión absorber energía vibratoria unida al funcionamiento normal del segundo órgano móvil. Los puentes 18 están por ejemplo realizados de elastómero.

En una zona intermedia, situada entre el anillo 6 y el faldón 16, el cuerpo 4 está agujereado, de manera que defina dos carriles laterales 20, que aseguran una función de guiado como se verá en lo que sigue. Estos carriles 20 forman así un camino que se ensancha en dirección de la inserción 10. Estos carriles están además unidos por diferentes nervios 22 curvados, previstos en este caso en número de tres, cuya concavidad esta vuelta en dirección del anillo 6.

El funcionamiento de la bieleta de unión 2, descrito anteriormente va a ser continuación explicitado en lo que sigue.

En servicio normal, esta bieleta es apropiada para asegurar las funciones usuales de tracción y de compresión, gracias a la presencia del elastómero, previsto al nivel del alojamiento 8 y para la fabricación de los puentes de unión 18. Durante un choque axial, materializado por la flecha F, la bieleta es sometida a un esfuerzo de compresión según su eje principal. Si este esfuerzo presenta una intensidad particularmente elevada, los puentes 18 tienen tendencia a deformarse, de manera que la inserción 10 viene a contacto con el faldón 16.

Dada la diferencia de durezas de sus materiales constitutivos, así como la delgadez del faldón 16, se concibe que las puntas 14 de la inserción 10 tienen tendencia a desgarrar este faldón 16, que forma así una zona de inicio de rotura de la bieleta. A este respecto se observará que, el servicio normal, el faldón 16 asegura de manera clásica una función de tope para un saliente no representado, que se extiende a partir de la inserción 10. En estas condiciones, el material constitutivo de este faldón 16, debe presentar una rigidez suficiente para formar tal tope, siendo al mismo tiempo susceptible de desgarrarse cuando este faldón es sometido a un esfuerzo elevado, en particular durante un choque.

A medida que la inserción 10 se aproxima al primer anillo 6, entra en contacto con los diferentes nervios 22, los deforma y provoca sus roturas sucesivas. Estos nervios aseguran así una función de disipación de la energía, producida por el choque ya citado.

Los puentes de unión 18 aseguran así una función de disipación de la energía, producida por el choque ya citado, por deformación y rotura bajo el efecto de la energía producida por el choque ya citado. Por otra parte, durante la aproximación de la inserción y del anillo 6, los carriles laterales 20 aseguran una función de guiado de la inserción 10.

Se observará que, en la fig. 2, las posiciones sucesivas de la inserción 10, a medida de su desplazamiento, están afectadas de las referencias 10_{1}, 10_{2} y 10_{3}. Al término del desplazamiento de la inserción 10, esta última se encuentra en la proximidad del primer anillo 6.

La fig. 3 ilustra la implantación de la bieleta de unión 2 en un vehículo automóvil, que está visto desde abajo. De manera más precisa, el árbol no representado, recibido en el alojamiento 8, es solidario del grupo motopropulsor, o GMP, el vehículo mientras que el árbol recibido en el alojamiento 12 de la inserción 10 es solidario de la caja del vehículo, en este caso de la cuna del motor. El GMP y la caja, representados los dos de manera esquemática, están respectivamente afectados de las referencias 100 y 102. Su observará que, en esta fig. 3, la inserción 10 está dirigida hacia la parte trasera del vehículo.

Durante un choque sobre la parte delantera del vehículo, se produce una aproximación mutua del anillo 6 y de la inserción 10, como se ha explicitado anteriormente. Este movimiento relativo axial tiene por efecto romper sucesivamente el faldón 16, y luego los diferentes nervios 22. Se observará sin embargo que, en lo que se refiere al vehículo, la inserción 10 es fija, ya que es solidaria de la cuna del motor, mientras que el anillo 6 es móvil, ya que es solidario del GMP que se desplaza bajo el efecto del choque.

En estas condiciones, una vez que el faldón 16 y los nervios 22 han sido rotos, el movimiento del GMP empuja el cuerpo de la bieleta de unión hacia el interior de la cuna del motor. Por consiguiente, el GMP se encuentra guiado, hasta venir a apoyarse sobre la cuna, de manera que no puede ascender en dirección del habitáculo.

Así, la bieleta de unión conforme al invento permite al GMP ser guiado en su plano horizontal por deformación y compresión de la bieleta, lo que permite evitar su ascensión y/o su pivotamiento hacia el habitáculo durante un choque. La disipación de la energía producida por este último se dispersa pues por medio de la cuna del motor, que es el elemento más favorable para desempeñar esta función. Se observará por tanto que la solución propuesta por el invento ofrece una gran seguridad, en la medida en que permite evitar sensiblemente cualquier problema de ascensión del GMP, que sería perjudicial para la integridad física de los pasajeros.

Claims (9)

1. Una bieleta de unión entre dos órganos móviles uno con relación al otro, en particular entre un grupo motopropulsor (100) y una caja (102) de un vehículo automóvil, comprendiendo esta bieleta un cuerpo alargado (4), un primer alojamiento (8) de recepción de un primer árbol, destinado a ser solidarizado con uno de dichos dos órganos, así como un segundo alojamiento (12) de recepción de un segundo órgano, destinado a ser solidarizado con el otro de dichos dos órganos móviles, caracterizada por que comprende medios (16) de rotura programada como interpuestos entre dichos alojamientos (8, 12), siendo apropiados estos medios de rotura programada para romperse durante la aplicación de un esfuerzo según un eje longitudinal (X-X) del cuerpo (4), de manera que autoricen la aproximación entre los dos alojamientos (8, 12).

2. Una bieleta según la reivindicación 1ª, caracterizada por que los medios de rotura programada comprenden un faldón delgado (16), que une dos costados laterales (4_{1}, 4_{2}) del cuerpo (4).

3. Una bieleta según la reivindicación 1ª o 2ª, caracterizada por que uno de los dos alojamientos está formado en una inserción (10), realizada de un material más resistente que los medios de rotura programada (16).

4. Una bieleta según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que esta bieleta comprende igualmente medios (22) de disipación de la energía producida por dicho esfuerzo según el eje longitudinal del cuerpo.

5. Una bieleta según las reivindicaciones 3ª y 4ª, caracterizada por que los medios de disipación de la energía comprenden al menos un nervio trasversal (22), previsto en oposición de los medios (16) de rotura programada con relación a dicha inserción (10).

6. Una bieleta según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que están previstos medios (20) de guiado del movimiento relativo de los dos alojamientos.

7. Una bieleta según las reivindicaciones 3ª y 6ª, caracterizada por que los medios de guiado comprenden dos carriles laterales (20) del cuerpo (4), que definen un camino que se estrecha en oposición de la inserción (10).

8. Un vehículo automóvil que comprende una caja (102), un grupo motopropulsor (100), así como al menos una bieleta de unión (2), que une esta caja y este grupo motopropulsor, siendo la o cada bieleta de unión conforme a una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

9. Un vehículo automóvil según la reivindicación 8ª, que comprende al menos una bieleta de unión según una cualquiera de las reivindicaciones 3ª a 7ª, caracterizado por que el árbol recibido en el alojamiento (12) definido en la inserción de material más resistente es solidario de la caja del vehículo, en particular de la cuna del motor.