ES2350735T3 - Travesaño de parachoques para vehículos automóviles. - Google Patents
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Abstract
Travesaño de parachoques (1) para un vehículo automóvil, que comprende - dos tramos exteriores (2) del mismo tipo y - un tramo central (3) que se diferencia de los tramos exteriores (2), en donde el tramo central (3) está desplazado verticalmente hacia arriba o hacia abajo con respecto a los dos tramos exteriores (2), en donde el travesaño de parachoques presenta una altura de sección transversal (A) sustancialmente constante en toda su longitud y presenta en la respectiva zona de transición (4) de un tramo exterior (2) al tramo central (3) la forma de una curva en S verticalmente desplazada, y en donde los tramos exteriores (2) del travesaño de parachoques (1) presentan cada uno de ellos un dispositivo de fijación (5) para fijar dicho travesaño de parachoques (1) a los largueros del vehículo automóvil, caracterizado porque estos dispositivos de fijación están configurados como cajones de choque.
Description
Travesaño de parachoques para vehículos
automóviles.
La presente invención concierne a un travesaño
de parachoques para las zonas delantera y/o trasera de un vehículo
automóvil con las características del preámbulo de la reivindicación
1.
Un travesaño de parachoques de esta clase se
muestra en el documento US 3 871 695.
Para poder absorber en medida suficiente la
fuerza que actúa durante un choque de dos vehículos automóviles, sin
tener que aceptar una deformación considerable, por ejemplo, del
habitáculos de pasajeros, se han dispuesto en las zonas delantera
y/o trasera del vehículo automóvil unos sistemas de parachoques a la
altura de los largueros del vehículo automóvil y se han unido
dichos sistemas con estos para introducir la fuerza en los
largueros a través de los parachoques. Dado que la altura de los
vehículos automóviles varia hoy en día considerablemente incluso en
automóviles de turismo, puede ocurrir que, al chocar dos vehículos
automóviles, se presente el caso de que los parachoques de los dos
vehículos no choquen uno con otro y, por tanto, la fuerza no pueda
ser dirigida óptimamente hacia los largueros. Esto puede conducir a
un daño considerable del habitáculo de pasajeros o de otros
componentes funcionales en la zona frontal o en la zona trasera del
vehículo. De este modo, no sólo se pone en peligro a los ocupantes,
sino que entonces se presentan también generalmente daños materiales
considerables que traen consigo costes de reparación
correspondientemente altos.
Para evitar este llamado "override" o
"underride" se proponen diferentes medidas en el estado de la
técnica para reducir el daño y, por tanto, los costes de reparación.
Así, en el documento DE 10 2004 050 435 A1 se describe un sistema de
parachoques para un vehículo automóvil en el que se puede garantizar
una compatibilidad suficiente entre vehículos automóviles de
diferente altura de construcción. A este fin, se prevén a alturas
diferentes en un vehículo automóvil unos planos para piezas de
absorción de fuerza sobre las cuales se distribuye a través de un
elemento de distribución de fuerza la fuerza que actúe sobre los
diferentes planos al producirse un impacto. Se utilizan aquí como
piezas de absorción de fuerza unos componentes que están
rígidamente unidos con la carrocería del vehículo automóvil o que
forman parte de esta carrocería. Estas piezas de absorción de fuerza
están unidas con elementos de distribución de fuerza que son de
configuración plana y que están dispuestos delante del travesaño del
parachoques en la zona delantera del vehículo automóvil. Los
elementos de distribución de fuerza están fabricados casi siempre
en metal, preferiblemente un acero o una aleación de aluminio. El
sistema completo es relativamente complicado y tienen que
utilizarse componentes adicionales relativamente caros en la zona
frontal del vehículo automóvil, en donde ya están dispuestos de
todos modos muchos elementos funcionales del vehículo automóvil y,
por tanto, en principio está disponible poco espacio de montaje.
En el documento US 7 066 525 B2 se describe un
travesaño de parachoques en forma de una clavícula que presenta dos
zonas exteriores y una zona central, estando desplazada la zona
central hacia delante en la dirección de la marcha o bien estando
desplazada hacia atrás en el caso de un travesaño de parachoques
para la zona trasera. Esta configuración del travesaño de
parachoques está pensada sustancialmente para que, al producirse un
choque, se establezca lo más pronto posible el contacto entre los
respectivos travesaños del parachoques a fin de poder derivar así
más temprano la energía del impacto. Como quiera que el travesaño
del parachoques está desplazado hacia delante en dirección
longitudinal en la zona central del mismo, es cierto que
posiblemente se reduce el grado de daño incluso para el caso de que
la altura de construcción de los vehículos automóviles implicados
en el accidente sea diferente y tenga lugar durante el choque un
empotramiento inferior o un empotramiento superior del sistema de
parachoques, pero en este caso hay que contar siempre también con
daños considerables.
Por tanto, sigue existiendo la necesidad de un
travesaño de parachoques adecuado que no presente los
inconvenientes del estado de la técnica y que, junto con un consumo
de material y de espacio relativamente pequeño, proporcione en caso
de choque una protección optimizada incluso si chocan vehículos
automóviles con alturas de construcción diferentes.
Este problema se resuelve por medio de un
travesaño de parachoques con las características de la
reivindicación 1. Formas de realizan ventajosas del travesaño de
parachoques según la invención se encuentran reproducidas en las
reivindicaciones subordinadas.
En el marco de la clasificación de los vehículos
automóviles en diferentes categorías de seguros se realizan cada
vez más ensayos de choque para poder estimar el grado de daño
esperable en caso de un accidente. Así, por ejemplo, en el ensayo de
parachoques llamado RCAR-Bumper-Test
(RCAR = Research Council for Automobile Repairs) se imponen
requisitos mínimos a un travesaño de parachoques, mediante el
cumplimiento de los cuales se evita o se mantiene pequeño el riesgo
de un empotramiento inferior o superior del sistema de parachoques
en el caso de un accidente, con lo que a su vez se deberán rebajar
los costes de reparación en medida correspondiente. Este ensayo está
estructurado de modo que el vehículo automóvil es conducido a una
velocidad del mismo de 10,0 +/- 0,5 km/h, con su frente o su
trasera, contra una barrera de prueba instalada fijamente en una
pared. La barrera de prueba está instalada aquí a una distancia
definida del suelo y posee una altura propia de 100 mm. Una
condición de homologación para el ensayo de parachoques RCAR
consiste ahora en que el travesaño tenga un altura de al menos 100
mm y se presente un recubrimiento de dicho travesaño con la barrera
de prueba de al menos 75 mm.
Para conseguir este grado de recubrimiento a una
altura de referencia prefijada de la barrera de prueba y, por tanto,
satisfacer el criterio de nuevas homologaciones que rige desde
2010, se puede elevar en medida correspondiente la altura del
travesaño del parachoques. Sin embargo, en función de la altura de
construcción del vehículo, esto conduce a un indeseable incremento
de peso no despreciable.
La presente invención se basa ahora en la
consideración de que el travesaño del parachoques está dispuesto
transversalmente a la dirección de circulación, usualmente en una
línea aproximadamente recta, y, por tanto, en caso de un choque
frontal, el contacto con el vehículo contrario se efectúa casi al
mismo tiempo en toda la longitud del travesaño del parachoques. Sin
embargo, para introducir la fuerza del choque en los largueros y,
por tanto, mantener pequeños los posibles daños del habitáculo de
pasajeros o de los componentes funcionales en la zona delantera o
en la zona trasera, deberá ser suficiente que los travesaños del
parachoques de los vehículos contrarios coincidan uno con otro en
una zona parcial de la anchura del frente del vehículo o de la
trasera del mismo. Cuando un travesaño de parachoques presenta ahora
alturas de construcción diferentes en toda su longitud, se puede
conseguir así, en caso de un choque frontal con un vehículo
contrario, un alto grado de recubrimiento de los respectivos
travesaños del parachoques, sin que se incremente fuertemente el
peso del travesaño del parachoques por efecto de un aumento general
de la sección transversal.
Por tanto, la presente invención prevé utilizar
un travesaño de parachoques para un vehículo automóvil que presente
en toda su longitud o en toda la anchura del vehículo un total de
tres tramos, de los cuales los dos tramos exteriores están
configurados de la misma manera, mientras que el tramo central está
desplazado verticalmente con respecto a los dos tramos exteriores.
Debido al desplazamiento vertical del tramo central del travesaño
del parachoques, este travesaño gana altura de construcción en la
dirección Z con referencia a su longitud total o a la anchura total
del vehículo. En caso de un choque frontal, en el que los
travesaños del parachoques se aproximan en general uno a otro en
toda la anchura del vehículo, se incrementa así sensiblemente la
probabilidad de coincidencia incluso con alturas de construcción
diferentes de los propios vehículos.
La invención prevé utilizar un travesaño de
parachoques que presente en toda su longitud una altura
sustancialmente constante de la sección transversal, que se
prolongue también en su zona central por medio de un desplazamiento
vertical. Esto conduce a que incluso con alturas generales
relativamente pequeñas de la sección transversal del travesaño del
parachoques se puedan satisfacer los requisitos de recubrimiento
para un choque. Una pequeña altura de la sección transversal tiene
aquí la ventaja de que se producen considerables ahorros de peso en
comparación con un parachoques estándar.
El desplazamiento vertical del tramo central del
travesaño del parachoques puede estar dirigido hacia abajo o hacia
arriba, según cuál sea el diseño o altura de construcción
prefijados del vehículo automóvil.
Una ejecución ventajosa del travesaño de
parachoques prevé que el tramo central esté desplazado verticalmente
hacia arriba o hacia abajo, con lo que se impide un
"underride" o empotramiento inferior o un "override" o
empotramiento superior del vehículo automóvil contrario.
En la zona de transición entre los tramos
exteriores y el tramo central el travesaño del parachoques tiene la
forma de una curva en S verticalmente desplazada. Una forma de
realización ventajosa prevé que los dos tramos exteriores y el tramo
central del travesaño del parachoques estén configurados con
aproximadamente la misma longitud, de modo que la altura de
construcción adicional en la dirección Z por la zona de transición
de forma de S y el desplazamiento vertical se obtenga
aproximadamente después del primer tercio del travesaño. Se
garantiza así que la altura de construcción adicional entre en
acción independientemente del ángulo de impacto en casi todos los
choques en la zona delantera o en la zona trasera del vehículo.
Aparte de estas dos versiones anteriormente descritas de la zona de
transición y de la relación de longitudes de los respectivos tramos
del travesaño del parachoques, son posibles todas las variantes de
realización geométricamente pertinentes que resulten en principio
de la respectiva clase de construcción del vehículo automóvil.
En la presente invención se han previsto en los
tramos exteriores del travesaño del parachoques unos dispositivos de
fijación con los cuales se fija el travesaño del parachoques a los
largueros del vehículo automóvil. Estos dispositivos de fijación
están realizados en forma de los llamados cajones de choque que
sirven para absorber al mismo tiempo al menos una parte de la
energía de impacto.
Una forma de realización preferida del travesaño
de parachoques según la invención prevé que, basándose en el ensayo
de parachoques RCAR-Bumper-Test
antes citado, la altura de la sección transversal del travesaño
ascienda a aproximadamente 100 mm. Variando el desplazamiento
vertical se puede conseguir sin problemas, con independencia de las
especificaciones de diseño para el vehículo automóvil, un grado de
recubrimiento de más de 75 mm.
Como material para el travesaño del parachoques
pueden utilizarse todos los materiales usuales para estos
componentes, como, por ejemplo, plásticos, plásticos reforzados con
fibras, materiales compuestos o metales.
En lo que sigue se explica detalladamente la
invención con ayuda de dibujos que muestran en alzado frontal
diferentes formas de realización de travesaños de parachoques de la
clase genérica expuesta. Muestran en estos dibujos:
La figura 1, un travesaño de parachoques
convencional como ejemplo comparativo,
La figura 2, una primera forma de realización de
un travesaño de parachoques según la invención con un desplazamiento
vertical hacia arriba,
La figura 3, una forma de realización análoga a
la de la figura 1, pero con un desplazamiento vertical hacia
abajo,
La figura 4, un parachoques no preconizado por
la invención con un ensanchamiento vertical hacia arriba,
La figura 5, una forma de realización análoga a
la de la figura 4, pero con un ensanchamiento vertical hacia abajo,
y
La figura 6, un parachoques no preconizado por
la invención con un ensanchamiento de la sección transversal del
parachoques en ambas direcciones verticales.
La figura 1 muestra como comparación, en alzado
frontal, un travesaño de parachoques convencional 1 en una versión
lineal con una altura (A) de la sección transversal inalterada en
toda la longitud. En los tramos laterales pueden verse unos
dispositivos de fijación 5 mediante los cuales el travesaño del
parachoques está unido con los largueros de la carrocería del
vehículo.
La figura 2 muestra también en alzado frontal un
travesaño de parachoques 1 según la invención. El travesaño de
parachoques 1, que posee una altura (A) de la sección
transversamente sustancialmente constante en toda su longitud, está
constituido sustancialmente por un total de tres zonas parciales 2,
3 que se componen de dos tramos exteriores 2 del mismo tipo y un
tramo central 3 diferente de los tramos exteriores 2. El tramo
central 3 está desplazado verticalmente hacia arriba con respecto a
los tramos exteriores 2, correspondiendo el desplazamiento vertical
(D) en el presente caso aproximadamente a la altura (A) de la
sección transversal del travesaño de parachoques 1. Debido al
desplazamiento vertical (D) se aumenta la zona de solapamiento del
travesaño de parachoques 2 desde la altura (A) de la sección
transversal hasta la altura de construcción (Z). La zona de
transición 4 entre los respectivos tramos exteriores 2 y el tramo
central 3 tiene la forma de una curva en S verticalmente
desplazada, presentando esta zona de transición 4 una dimensión
relativamente pequeña en comparación con las extensiones
longitudinales B y C de los tramos 2, 3. Los dos tramos exteriores 2
y el tramo central 3 poseen en este caso especial una extensión
longitudinal aproximadamente comparable B y C que está diseñada de
modo que, después de aproximadamente un tercio de la longitud del
travesaño de parachoques 1, entre en acción la altura de
construcción incrementada (Z) de dicho travesaño de parachoques 1.
En los tramos exteriores 2 está previsto un respectivo dispositivo
de fijación 5 para fijar el travesaño de parachoques 1 a un
larguero del vehículo automóvil. Usualmente, el dispositivo de
fijación 5 consiste en un cajón de choque.
La figura 3 muestra una variante del travesaño
de parachoques 1 según la invención que es análoga a la forma de
realización mostrada en la figura 1 y en la que se mantiene
inalterada también la altura (A) de la sección transversal del
travesaño de parachoques 1. Sin embargo, en contraste con la figura
1, el tramo central 3 está desplazado ahora verticalmente hacia
abajo.
La figura 4 muestra otra forma de realización
del travesaño de parachoques 1 según la invención, en la que se
conserva la forma básica lineal de dicho travesaño de parachoques
1, mientras que se ha ensanchado verticalmente el tramo central 3.
En este caso, la altura (A) de la sección transversal del travesaño
de parachoques 1 se incrementa en la zona central 3 en la medida del
desplazamiento vertical (D) y corresponde así a la altura de
construcción incrementada (Z) del travesaño de parachoques 1,
mientras que en los tramos laterales 2 se conserva la altura
original (A) de la sección transversal. En esta forma de realización
se garantiza una transmisión de fuerza óptima a los largueros de la
carrocería del vehículo a través de los dispositivos de fijación
5.
La figura 5 muestra una variante del travesaño
de parachoques 1 que es análoga a la realización mostrada en la
figura 1 y en la que el ensanchamiento del tramo central 3 tiene
lugar verticalmente hacia abajo.
La ejecución representada en la figura 6 es en
cierto modo una forma especial, ya que en este caso el tramo central
3 está ensanchado en ambas direcciones verticales. Se produce así
un desplazamiento vertical doble (D) que da como resultado un tramo
central 3 con una altura de construcción fuertemente incrementada
(Z) del travesaño de parachoques 1.
- 1
- Travesaño de parachoques
- 2
- Tramo exterior
- 3
- Tramo central
- 4
- Zona de transición
- 5
- Dispositivo de fijación
- A
- Altura de la sección transversal
- B
- Longitud del tramo exterior
- C
- Longitud del tramo central
- D
- Desplazamiento vertical
- Z
- Altura de construcción
Claims (3)
1. Travesaño de parachoques (1) para un vehículo
automóvil, que comprende
- dos tramos exteriores (2) del mismo tipo y
- un tramo central (3) que se diferencia de los
tramos exteriores (2),
en donde el tramo central (3) está desplazado
verticalmente hacia arriba o hacia abajo con respecto a los dos
tramos exteriores (2),
en donde el travesaño de parachoques presenta
una altura de sección transversal (A) sustancialmente constante en
toda su longitud y presenta en la respectiva zona de transición (4)
de un tramo exterior (2) al tramo central (3) la forma de una curva
en S verticalmente desplazada, y
en donde los tramos exteriores (2) del travesaño
de parachoques (1) presentan cada uno de ellos un dispositivo de
fijación (5) para fijar dicho travesaño de parachoques (1) a los
largueros del vehículo automóvil, caracterizado porque estos
dispositivos de fijación están configurados como cajones de
choque.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Travesaño de parachoques según la
reivindicación 1, caracterizado porque los dos tramos
exteriores (2) y el tramo central (3) están configurados con
aproximadamente la misma longitud, de modo que aproximadamente
después del primer tercio del travesaño (1) está formada una altura
de construcción adicional en la dirección Z por efecto del
desplazamiento vertical (D) en la zona de transición (4) de forma
de S.
3. Travesaño de parachoques según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el desplazamiento
vertical (D) corresponde aproximadamente a la altura (A) de la
sección transversal del travesaño de parachoques (1).
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