ES2355432T3

ES2355432T3 - Dispositivo antiescape de una puertta lateral de un vehículo automóvil en caso de choque frontal.

Info

Publication number: ES2355432T3
Application number: ES08170726T
Authority: ES
Inventors: Michel Cheron
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2007-12-10
Filing date: 2008-12-04
Publication date: 2011-03-25
Anticipated expiration: 2028-12-04
Also published as: EP2070749A1; ATE490107T1; EP2070749B1; DE602008003737D1; FR2924667B1; FR2924667A1

Abstract

Estructura de vehículo automóvil, que comprende un dispositivo anti-escape o anti-apertura de una puerta lateral (18) con respecto a la carrocería (2) del citado vehículo automóvil en caso de choque frontal, comprendiendo dicha carrocería (2) un montante (4, 6, 8), que forma una estructura en cajón alargado en esencia verticalmente, y una lámina o chapa exterior (30) del habitáculo fijada exteriormente al montante, comprendiendo dicha puerta lateral (18) una lámina exterior (20), un forro (22) fijado interiormente a la lámina exterior (20) y un friso de refuerzo (24) sensiblemente horizontal, y siendo apta para desplazarse entre una posición abierta y una posición cerrada con respecto a la carrocería (2), comprendiendo el montante (4, 6, 8) un elemento rígido (42) en voladizo longitudinalmente hacia fuera del montante, que se extiende en el intervalo entre el montante (4, 6, 8) y el forro (22), lateralmente al exterior con respecto al friso (24), y horizontalmente con respecto al friso (24), comprendiendo el citado dispositivo anti-escape una bisagra (34) que une la puerta lateral (18) a la carrocería (2), comprendiendo la citada bisagra (34) un ala de bisagra fija (38), solidaria del montante (4, 6, 8), y un ala de bisagra móvil (36), solidaria del forro (22) y unida al ala de bisagra fija (38) por una articulación (40), estando el elemento rígido (42) fijado al montante (4, 6, 8) por medios de fijación de la bisagra (34) en el montante, caracterizada porque el elemento rígido (42) es una prolongación longitudinal del ala de bisagra fija (38).

Description

La presente invención se refiere a un dispositivo anti-escape o anti-apertura de una puerta lateral con respecto a una carrocería de vehículo automóvil en caso de choque frontal, comprendiendo la citada carrocería un montante, que forma una estructura en cajón alargado en esencia verticalmente, comprendiendo dicha puerta lateral una lámina exterior, un forro fijado interiormente a la lámina exterior y un friso de refuerzo sensiblemente horizontal, y siendo apta 5 para desplazarse entre una posición abierta y una posición cerrada con respecto a la carrocería.

La invención se refiere igualmente a un vehículo automóvil equipado con un tal dispositivo.

Con frecuencia, la carrocería del vehículo comprende, a cada lado de un montante delantero, un montante medio y un montante trasero.

Al producirse un choque frontal a una velocidad sensiblemente elevada, la parte delantera del vehículo 10 comienza a deformarse, y a continuación el habitáculo sufre los esfuerzos longitudinales hacia la parte trasera debidos al choque. Bajo el efecto de estos esfuerzos, la carrocería del vehículo se comprime de manera que los montantes tienden a aproximarse. Los montantes delantero, medio y trasero se realizan por medio de un procedimiento de embutición que no les permite extenderse perpendicularmente a la extremidad del friso de refuerzo de una puerta. De hecho, cada montante comprende una parte de inclinación con respecto al extremo del friso de refuerzo de la puerta, que está 15 inclinada según un ángulo de algunos grados con respecto a un plano transversal al vehículo. En consecuencia, este ángulo forma una rampa a lo largo de la cual el extremo del friso de puerta está destinado a deslizar hacia el exterior durante un choque frontal. La distancia, según la dirección transversal, entre el exterior del friso de refuerzo de la puerta y el exterior del montante correspondiente, disminuye entonces, lo que entraña un riesgo de escape del friso.

Para limitar este riesgo de escape, la distancia, según la dirección transversal, entre el exterior del friso y el 20 exterior del montante correspondiente, igualmente llamada recubrimiento transversal entre el friso y el montante, es con frecuencia importante.

Sin embargo, el aumento del recubrimiento transversal entre el friso y el montante reduce débilmente los riesgos de escape del friso con respecto al montante y entraña además inconvenientes dimensionales durante la concepción del vehículo. 25

El documento EP 1564050 describe una estructura de vehículo automóvil que incorpora las características definidas en el preámbulo de la reivindicación 1.

La invención tiene por objeto limitar más los riesgos de escape de la puerta lateral con respecto a la carrocería en caso de choque frontal, con el fin de reducir los riesgos de lesiones de los pasajeros del vehículo.

2 A este fin, la invención tiene por objeto una estructura de vehículo automóvil del tipo conocido por el documento 30 EP 1564050, caracterizada porque el elemento rígido forma una prolongación longitudinal del ala de bisagra fija.

Según otros modos de realización, el dispositivo comprende una o varias de las características siguientes, tomada(s) aisladamente o según todas las combinaciones técnicamente posibles:

: - el elemento rígido es una pieza metálica añadida al montante;

: - la pieza es sensiblemente plana; 35

: - el borde del elemento rígido dispuesto en voladizo desde el montante está curvado;

: - el borde del elemento rígido dispuesto en voladizo hacia fuera del montante está curvado hacia el exterior del vehículo;

: - la carrocería comprende una lámina exterior de habitáculo, fijada exteriormente al montante, en sándwich entre el montante y el elemento rígido, y la lámina exterior del habitáculo comprende una parte transversal que se extiende en el intervalo entre el montante y el forro; 40

: - un primer segmento definido por la proyección ortogonal sobre el eje vertical de la sección de extremo delantero del friso está incluido en un segundo segmento definido por la proyección ortogonal sobre el mismo eje de la parte de extremo en voladizo hacia fuera del montante del citado elemento rígido;

: - el dispositivo comprende una bisagra que une la puerta lateral a la carrocería, comprendiendo la citada bisagra un ala de bisagra fija, solidaria del montante, y un ala de bisagra móvil, solidaria del forro y unida al ala de bisagra fija por 45 medio de una articulación, y el elemento rígido está dispuesto en sándwich entre el montante y el ala de bisagra fija; y

: - el dispositivo comprende una bisagra que une la puerta lateral a la carrocería, comprendiendo la citada bisagra un ala de bisagra fija, solidaria del montante, y un ala de bisagra móvil, solidaria del forro y unida al ala de bisagra fija por medio de una articulación, y el elemento rígido forma una prolongación longitudinal del ala de bisagra fija.

La invención y sus ventajas se comprenderán mejor con la lectura de la descripción que sigue, dada 50 únicamente a modo de ejemplo y hecha con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

: - la figura 1 es una vista parcial en perspectiva y en despiece ordenado de un vehículo automóvil,

: - la figura 2 es una vista en sección transversal y desde arriba de un dispositivo anti-escape o anti-apertura, que no forma parte de la invención, para la puerta lateral delantera derecha,

: - la figura 3 es una vista de lado del dispositivo de la figura 2, 55

: - las figuras 4A a 4C son vistas esquemáticas en sección transversal y desde arriba del dispositivo de las figuras 2 y 3, durante las fases sucesivas de un choque frontal,

: - la figura 5 es una vista análoga a la figura 2 del dispositivo anti-escape según la invención, y

: - la figura 6 es una vista en perspectiva de una bisagra del dispositivo de la 5.

En lo que sigue de la descripción, los términos “delantero”, “trasero”, “derecho”, “izquierdo”, “alto”, “bajo”, 5 “longitudinal”, “transversal” y “vertical” se entenderán con referencia al sistema de ejes ortogonales usual de los vehículos automóviles representado en ciertas figuras y que poseen:

: - un eje longitudinal X dirigido desde atrás hacia delante,

: - un eje transversal Y dirigido desde la derecha hacia la izquierda, y

: - un eje vertical Z dirigido de abajo a arriba. 10

En la figura 1, una carrocería 2 de un vehículo automóvil comprende, de manera usual y a cada lado, un montante delantero 4, un montante medio 6 y un montante trasero 8. Cada uno de los montantes 4, 6, 8 forma una estructura en cajón alargado en esencia verticalmente y están unidos entre sí en la parte superior por un montante de vano 10 y un arco de pórtico 12, y en la parte inferior por medio de un larguero 14.

Los elementos mencionados anteriormente delimitan dos aberturas 16 destinadas a recibir cada una de ellas 15 una puerta lateral 18.

Cada puerta lateral 18 comprende una lámina o chapa exterior 20, un forro 22 fijado interiormente a la lámina exterior 20 y un friso de refuerzo sensiblemente horizontal 24, visible en la figura 2, fijado interiormente al forro 22 por medio de puntos de soldadura.

Como se muestra en la figura 2, el montante medio 6 comprende un primer semi-casco 26 y un segundo semi-20 casco 28, que delimitan entre ellos la estructura de cajón del montante 6. El primer semi-casco 26, igualmente denominado forro de montante medio, posee una sección transversal en U abierta hacia el exterior del vehiculo. El segundo semi-casco 28, igualmente denominado refuerzo de montante medio, posee una sección transversal en U abierta hacia el interior del vehículo. El refuerzo del montante 28 es una chapa embutida de espesor relativamente grande. El forro de montante 26 y el refuerzo de montante 28 están soldados entre sí a lo largo de sus bordes. 25

La carrocería 2 comprende una lámina exterior de habitáculo 30, fijada exteriormente a los montantes 4, 6, 8 y, en la figura 2, la lámina exterior del habitáculo 30 comprende una parte transversal 32 que se extiende en el intervalo entre el montante 6 y el forro 22. La lámina exterior 30 del habitáculo es una chapa estampada de espesor relativamente pequeño.

Cada puerta lateral 18 está unida a la carrocería 2 por medio de dos bisagras de articulación 34. Cada una de 30 las bisagras 34 comprende un ala de bisagra móvil 36 y un ala de bisagra fija 38, unida al ala de bisagra móvil 36 por medio de un eje de articulación 40. El ala se bisagra móvil 36 es solidaria del forro 22 y el ala de bisagra fija 38 está fijada a la lámina exterior 30 del habitáculo y, a través de este, al montante 6 por medios de fijación 41, visibles en la figura 3.

Un elemento rígido 42, montado en sándwich entre la lámina exterior 30 del habitáculo y el ala de bisagra fijo 35 38, está en voladizo longitudinalmente hacia delante, extendiéndose en el intervalo entre la lámina exterior 30 del habitáculo y el forro 22. El elemento rígido 42 está lateralmente al exterior del friso de refuerzo 24.

En la figura 3, en una vista de lado, un primer segmento S1 está definido por la proyección ortogonal sobre une eje vertical A de la sección de extremo delantero del friso 24. Un segundo segmento S2 está definido por la proyección ortogonal sobre el mismo eje A de la parte de extremo trasero del elemento rígido 42. El segmento S1 está incluido en el 40 segmento S2.

El elemento rígido 42 es una pieza metálica sensiblemente plana, cuyo borde delantero 44 está curvado hacia el exterior del vehículo.

El funcionamiento del dispositivo anti-escape se va a describir ahora con ayuda de las figuras simplificadas 4A a 4C, en las que, en particular, no ha sido representada la bisagra. 45

La figura 4A representa el montante medio derecho 6 de la puerta lateral delantera derecha 18 antes de un choque frontal. El intervalo entre la lámina exterior 30 del habitáculo y el forro 22 no es nulo, con el fin de permitir el desplazamiento de la puerta 18 entre una posición abierta y una posición cerrada de la carrocería 2.

Durante un choque frontal a velocidad relativamente grande, la carrocería 2 del vehículo se comprime y bajo el efecto de esfuerzos longitudinales la puerta lateral delantera 18 se desplaza hacia atrás (flecha F). 50

Como se representa en la figura 4B, el intervalo entre la lámina exterior 30 del habitáculo y el forro 22 se hace entonces nulo y el borde 44 del elemento rígido 42 en voladizo hacia delante penetra en el forro 22 en una zona 46, situada lateralmente en el exterior del friso de refuerzo 24. El elemento rígido 42 recubre entonces longitudinalmente el friso 24 e impide que este se desplace lateralmente.

La curvatura del borde delantero 44 del elemento rígido permite asegurar en la zona 46 una deformación 55 profunda del forro 22 sin atravesar a este. El forro 22, una vez deformado alrededor del elemento rígido 42, no desliza

más con respecto al montante 6. La curvatura del borde 44, al estar orientada hacia el exterior del vehiculo, el friso 24 está retenido por el elemento rígido 42 en una distancia mínima entre el exterior del friso 24 y el exterior de refuerzo del montante 28 según la dirección transversal.

En una segunda fase del choque frontal, representada en la figura 4C, la puerta 18 se desplaza más hacia atrás y el friso 24 presiona entonces el forro 22 y la lámina exterior 30 del habitáculo contra el montante 6 en una zona 48, 5 situada lateralmente al interior del elemento rígido 42. Una deformación de la lámina exterior 30 del habitáculo en la zona 48 es posible debido al espesor relativamente pequeño de la lámina exterior 30 del habitáculo y el espesor relativamente importante del refuerzo de montante 28.

El forro embutido 22 es puesto en tensión, y por tanto se hace rígido, en toda la anchura de apoyo L del friso 24, lo que permite obtener un mejor reparto de los esfuerzos longitudinales en toda la anchura L del friso 24. 10

Se limita fuertemente el movimiento de rotación del friso 24 alrededor de un eje vertical. La deformación en la zona 48 participa pues igualmente en la retención de la puerta 18, y particularmente del friso 24.

De ese modo, durante un choque frontal a velocidad elevada, el dispositivo según la invención permite limitar eficazmente el riesgo de escape o apertura de la puerta lateral 18 con respecto a la carrocería 2, y reduce así los riesgos de lesiones para los pasajeros del vehículo. 15

Las figuras 5 y 6 ilustran un modo de realización según la invención, para el cual lo elementos análogos al modo de realización descrito anteriormente están señalados con los mismos números de referencia. El elemento rígido 42 es una prolongación hacia delante del ala de bisagra fija 38 en la cual está montada a rotación una puerta lateral trasera. La prolongación 42 está en voladizo longitudinalmente hacia delante en el intervalo entre la lámina exterior 30 del habitáculo y el forro 22. El borde delantero 44 de la prolongación 42 está igualmente curvado hacia el exterior del 20 vehículo. Los orificios 50 del ala de bisagra 38 están destinados al paso de los medios de fijación 41.

El funcionamiento de ese modo de realización es idéntico al del dispositivo anti-escape descrito anteriormente con ayuda de las figuras 4A a 4C, y por tanto no se describirá de nuevo.

Como variante o como suplemento, el dispositivo según la invención está también previsto para las puertas laterales delanteras 18, pero el elemento rígido 42 se extiende en el intervalo entre el montante delantero 4 y el forro 22 25 de la puerta lateral delantera.

Como variante o como suplemento, el dispositivo según la invención puede estar previsto para las puertas laterales traseras 18.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Estructura de vehículo automóvil, que comprende un dispositivo anti-escape o anti-apertura de una puerta lateral (18) con respecto a la carrocería (2) del citado vehículo automóvil en caso de choque frontal, comprendiendo dicha carrocería (2) un montante (4, 6, 8), que forma una estructura en cajón alargado en esencia verticalmente, y una lámina o chapa exterior (30) del habitáculo fijada exteriormente al montante, comprendiendo dicha puerta lateral (18) una lámina 5 exterior (20), un forro (22) fijado interiormente a la lámina exterior (20) y un friso de refuerzo (24) sensiblemente horizontal, y siendo apta para desplazarse entre una posición abierta y una posición cerrada con respecto a la carrocería (2), comprendiendo el montante (4, 6, 8) un elemento rígido (42) en voladizo longitudinalmente hacia fuera del montante, que se extiende en el intervalo entre el montante (4, 6, 8) y el forro (22), lateralmente al exterior con respecto al friso (24), y horizontalmente con respecto al friso (24), comprendiendo el citado dispositivo anti-escape una bisagra (34) que 10 une la puerta lateral (18) a la carrocería (2), comprendiendo la citada bisagra (34) un ala de bisagra fija (38), solidaria del montante (4, 6, 8), y un ala de bisagra móvil (36), solidaria del forro (22) y unida al ala de bisagra fija (38) por una articulación (40), estando el elemento rígido (42) fijado al montante (4, 6, 8) por medios de fijación de la bisagra (34) en el montante, caracterizada porque el elemento rígido (42) es una prolongación longitudinal del ala de bisagra fija (38).
2. Estructura de vehículo automóvil según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento rígido (42) es una pieza 15 metálica añadida al montante (4, 6, 8).
3. Estructura de vehículo automóvil según la reivindicación 2, caracterizada porque la pieza (42) es sensiblemente plana.
4. Estructura de vehículo automóvil según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el borde (44) del elemento rígido (42) dispuesto en voladizo hacia fuera del montante (4, 6, 8) está curvado.
5. Estructura de vehículo automóvil según la reivindicación 4, caracterizada porque el borde (44) del elemento rígido (42) 20 dispuesto en voladizo hacia fuera del montante (4, 6, 8) está curvado hacia el exterior del vehículo.
6. Estructura de vehículo automóvil según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la carrocería (2) comprende una lámina exterior (30) del habitáculo, fijada exteriormente al montante (4, 6, 8), en sándwich entre el montante (4, 6, 8) y el elemento rígido (42), y porque la lámina exterior (30) del habitáculo comprende una parte transversal que se extiende en el intervalo entre el montante (4, 6, 8) y el forro (22). 25
7. Estructura de vehículo automóvil según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque un primer segmento (S1) definido por la proyección ortogonal sobre el eje vertical (A) de la sección de extremo delantero del friso (24) está incluido en un segundo segmento (S2) definido por la proyección ortogonal sobre el mismo eje (A) de la parte de extremo en voladizo hacia fuera del montante (4, 6, 8)) del citado elemento rígido.