ES2372721T3 - Estructura de caja de vehículo automóvil. - Google Patents

Abstract

Estructura de caja de vehículo automóvil, comprendiendo la citada caja una base y una superestructura y, en la parte delantera, un primero y un segundo pies delanteros izquierdo y derecho que unen respectivamente la citada base a la citada superestructura, comprendiendo cada uno de los pies un costado de habitáculo (1) al cual está fijado al menos un refuerzo de pie (2), comprendiendo la citada superestructura, además, una traviesa de salpicadero (5), comprendiendo la estructura medios (10, 11) para unir rígidamente el citado refuerzo (2) de al menos uno de los citados pies y la citada traviesa (5), apropiados para asegurar una transmisión, hacia la citada traviesa (5), de esfuerzos a los que es sometido el citado pie durante un choque frontal sufrido por el citado vehículo, estando constituidos los citados medios de unión rígida por un conjunto tornillo-tuerca (10, 11) que atraviesa el citado refuerzo (2) paralelamente al eje de la citada traviesa (5), estructura caracterizada por que el citado tornillo (10) pasa libremente por el interior de un tirante (13).

Description

Estructura de caja de vehiculo autom6vil

La presente invenci6n es relativa a una estructura de caja de vehiculo autom6vil, comprendiendo esta caja una base y una superestructura y, en la parte delantera, un primero y un segundo pies delanteros izquierdo y derecho respectivamente, comprendiendo cada uno de los pies un costado de habitaculo al cual esta fijado al menos un refuerzo de pie, comprendiendo esta superestructura, ademas, una traviesa de salpicadero. El documento FR2850945 describe una estructura de este tipo de acuerdo con el preambulo de la reivindicaci6n 1.

En la vista en perspectiva en despide ordenado de la figura 1 de los dibujos anejos, se ha representado la parte del costado de habitaculo 1 de esta estructura que corresponde al marco de la puerta delantera izquierda (no representada) del vehiculo. Este marco comprende, asi, un pie delantero izquierdo, un montante de vano de parabrisas, un arco de pabell6n, un pie central y un larguero inferior que se situan, respectivamente, a nivel de las partes 1a, 1b, 1c, 1d y 1e del costado de habitaculo 1 representado.

La parte 1a del costado de habitaculo esta conformada para acoger complementariamente un refuerzo de pie delantero izquierdo 2 y este ultimo esta a su vez conformado para recibir un refuerzo superior de bisagra 3, en forma de cubeta como esta representado, estando soldado el fondo de este refuerzo 3 al refuerzo de pie delantero 2.

Un forro trasero de ala delantera izquierda 4 esta conformado para aplicarse sobre los refuerzos 2 y 3 en la estructura ensamblada. Este forro, por su parte, es solidario de una viga, denominada, travesafo, que se extiende en la parte delantera del vehiculo, por intermedio de un salpicadero inferior y de una traviesa lateral de salpicadero fijada a este forro. Todas estas disposiciones son bien conocidas por el especialista en la materia.

Durante un choque frontal del vehiculo con un obstaculo colocado en su trayectoria, se observa que los esfuerzos que se propagan a traves de la estructura del vehiculo, especialmente aquellos que se propagan hasta el pie delantero de la estructura por intermedio del travesafo, del salpicadero inferior y de la traviesa de salpicadero, aplican al pie delantero un par que puede provocar una rotaci6n, con deformaci6n, del pie alrededor de un eje sensiblemente vertical. Esta deformaci6n del pie tiene por efecto hacer salir la puerta de su marco, hacia el exterior del vehiculo.

Una deformaci6n de este tipo es evidentemente funci6n de la importancia del choque y de la posici6n del impacto. Se observa, asi, que los esfuerzos del choque son mayores cuando esta posici6n esta desplazada con respecto al eje del vehiculo.

La salida de la puerta de su marco tiene por efecto especialmente privar a la superestructura del vehiculo de la via de esfuerzo que une el pie delantero al pie central de esta superestructura, a traves de un friso de esta puerta. El pie central no puede entonces participar en la absorci6n de los esfuerzos en cuesti6n.

La presente invenci6n, por tanto, tiene por objetivo realizar una estructura de caja de vehiculo autom6vil concebida para suprimir, o al menos limitar, la rotaci6n de un pie delantero de su superestructura y la deformaci6n de puerta que de ella resulta, durante un choque frontal.

Este objetivo es conseguido, de acuerdo con la invenci6n, gracias a una superestructura tal como la definida en la reivindicaci6n 1.

La via de esfuerzo nueva asi establecida permite suprimir, o al menos limitar, la rotaci6n del pie delantero, y por tanto mantener una via de esfuerzo hacia el pie central de la superestructura, a traves de la puerta mantenida en su marco.

De acuerdo con otras caracteristicas de la presente invenci6n:

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el refuerzo de pie delantero comprende un refuerzo superior de bisagra de puerta del vehiculo en forma de cubeta, atravesando el tornillo este refuerzo,

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el refuerzo de pie delantero esta unido a, y es solidario de, un forro trasero de ala delantera del vehiculo, apretando el conjunto tornillo-tuerca la traviesa de salpicadero contra una pieza de uni6n interpuesta entre la traviesa y el forro trasero de ala delantera,

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la tuerca esta asociada a un medio de absorci6n de holgura,

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el medio de absorci6n de holgura esta constituido por una nuez fileteada exteriormente de manera que pase a traves de la tuerca, a su vez fijada a la traviesa de salpicadero, y fileteada interiormente para cooperar con el tornillo,

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el tirante es tubular,

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el tirante tubular es solidario de una romana de fijaci6n de bisagra soldada al refuerzo superior de bisagra,

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el tirante se extiende en el interior del refuerzo hacia la pieza de uni6n, separando una holgura minima la extremidad libre del tirante de la pieza de uni6n.

Otras caracteristicas y ventajas de la presente invenci6n se pondran de manifiesto con la lectura de la descripci6n que sigue y del examen de los dibujos anejos, en los cuales:

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la figura 1 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de una parte de la estructura de caja de vehiculo autom6vil de acuerdo con la invenci6n, habiendo sido descrita ya parcialmente esta vista en el preambulo de la presente descripci6n, y

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la figura 2 es una vista esquematica, en corte transversal, de un pie delantero de la estructura de acuerdo con la invenci6n.

Refiriendose a la figura 2 de los dibujos anejos en la que se encuentra, en corte segun un plano sensiblemente horizontal, el refuerzo superior de bisagra 3 en forma de cubeta y el forro trasero 4 de ala delantera representados en la vista en despiece ordenado de la figura 1. La referencia 5 indica generalmente una traviesa de salpicadero dispuesta clasicamente para reforzar transversalmente la superestructura de la caja de vehiculo a nivel del salpicadero, especialmente gracias al menos a una pieza tubular tal como la indicada por 6, de eje transversal al eje longitudinal de la estructura.

En la figura 2 aparece tambien una pieza de uni6n 7 interpuesta entre el forro trasero de ala delantera 4 y una placa terminal 8 de la traviesa de salpicadero 5, soldada a la pieza tubular 6. Esta pieza de uni6n 7, representada de modo completo en la figura 1, presenta una secci6n en forma de canaleta y comprende dos rebordes laterales 9a y 9b conformados para apoyarse sobre el pie delantero, a nivel del refuerzo superior de bisagra 3.

Esta pieza de uni6n contribuye clasicamente al soporte de un salpicadero del vehiculo.

De acuerdo con la presente invenci6n, estan previstos medios para unir rigidamente el refuerzo de pie delantero 2 y la traviesa de salpicadero. Como esta representado en la figura 2, estos medios comprenden esencialmente un conjunto constituido por un tornillo 10 y una tuerca 11, atravesando el tornillo 10 el refuerzo superior de bisagra 3, el forro 4 y la placa terminal de la pieza de uni6n 7 segun un eje paralelo al de la pieza tubular 6 de la traviesa de salpicadero 5.

En la figura 2 se ve que existe una holgura entre la pieza de uni6n 7 y la placa terminal 8 de la traviesa de salpicadero 5. La tuerca 11 esta asociada entonces a un medio que permite absorber esta holgura. A tal efecto, esta esta atravesada por una nuez 11a fileteada exteriormente para poder girar en el interior de la tuerca 11 desplazandose axialmente en el interior de esta. La nuez 11a esta tambien fileteada interiormente para poder cooperar con el fileteado del tornillo 10. La tuerca 11 esta fijada, ventajosamente por soldadura, a la placa terminal 8 de la traviesa de salpicadero 5, enfrente de un agujero perforado en esta placa.

Para unir rigidamente el refuerzo de pie delantero 2, 3 a la traviesa de salpicadero 5, se pasa el tornillo 10 a traves de este refuerzo y de la nuez 11a. Una pata de apoyo 12 soldada a la placa terminal 8 de la traviesa de salpicadero ayuda al centrado de la pieza de uni6n 7 y del tornillo 10 con la nuez 11a.

La tracci6n ejercida entonces por el tornillo 10 sobre la nuez 11a hace girar a esta ultima en el interior de la tuerca 11, fija. La nuez se desplaza entonces sobre el eje del tornillo hasta llegar a tope con la pieza de uni6n 7, absorbiendo asi la holgura J.

Absorbida la holgura J y apretado firmemente el tornillo 10, se comprende que este ultimo se comporta como un pasador de uni6n que atraviesa el refuerzo de pie para prolongar a este los efectos de la funci6n de refuerzo transversal desarrollada por la traviesa de salpicadero 5. Este pasador de uni6n y esta traviesa se oponen asi a los esfuerzos transmitidos al pie delantero durante un choque frontal y que tienden a hacer girar a este pie alrededor de un eje vertical, al tiempo que se crea una via de salida de estos esfuerzos hacia esta traviesa.

Se suprime, asi, o al menos se limita considerablemente, cualquier rotaci6n del pie delantero durante un choque frontal. La puerta adyacente permanece entonces en su marco para asegurar el mantenimiento de la via de esfuerzo, de la que esta forma parte, hacia el pie central de la superestructura que entonces puede hacer su funci6n en la absorci6n de estos esfuerzos de acuerdo con el objetivo de la invenci6n anunciado anteriormente.

Ventajosamente, como aparece en la figura 2, el tornillo 10 atraviesa un tirante 13 que contribuye a la rigidez de la uni6n obtenida, como se explicara en lo que sigue. Este tirante 13, por ejemplo tubular, es llevado por una placa 14,

o "romana", soldada a la cara interior del fondo del refuerzo superior de bisagra 3 para cooperar en la fijaci6n de una bisagra de puerta delantera (no representada) a la cara exterior del pie delantero de la superestructura de la caja del vehiculo, a nivel del refuerzo superior de bisagra. El tirante 13 esta soldado por una extremidad a la romana 14, alrededor de una perforaci6n formada en esta romana para dejar pasar el tornillo 10.

El tirante 13 se extiende en el interior del refuerzo 3 y en el interior de la pieza de uni6n 7 perpendicularmente al plano medio de la romana 14. Su longitud se calcula para que solamente quede una holgura minima (muy exagera

da en la figura 2 para claridad del dibujo) entre su extremidad libre y la superficie adyacente de la pieza de uni6n, una vez terminado el ensamblaje.

Se comprende que la presencia de este tirante 13 refuerza la rigidez de este ensamblaje frente a los esfuerzos que se desarrollan durante un choque frontal. �ste evita especialmente el aplastamiento del cuerpo hueco atravesado 5 por el tornillo y se opone a esfuerzos que serian susceptibles de provocar un alabeo del tornillo 10, en ausencia del tirante 13.

El tirante permite tambien hacer uso de un tornillo de diametro pequefo, por ejemplo de fileteado �8. Finalmente, este sirve para guiar al tornillo 10 durante el ensamblaje del pie delantero de la superestructura.

Esta claro que la superestructura de caja de vehiculo de acuerdo con la invenci6n esta equipada normalmente con 10 medios de refuerzo del pie delantero derecho simetricos de los descritos anteriormente para el pie delantero izquierdo.

Se ve ahora que la invenci6n permite conseguir bien al objetivo anunciado, a saber reforzar la resistencia de un pie delantero de la superestructura de un vehiculo autom6vil contra los esfuerzos que, durante un choque frontal, tienden a hacer girar a este pie alrededor de un eje vertical con la consecuencia de la apertura de la puerta adyacente y

15 el corte perjudicial que asi resulta de la via de esfuerzo hacia el pie central de la superestructura que pasa por esta puerta cuando esta ultima esta cerrada.

�aturalmente, la invenci6n no esta limitada al modo de realizaci6n descrito y representado que se ha dado unicamente a titulo de ejemplo. Asi, los medios de dar rigidez a los refuerzos de pies delanteros descritos anteriormente podrian estar integrados en la traviesa de salpicadero mas bien que unidos a esta por atornillamiento.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Estructura de caja de vehiculo autom6vil, comprendiendo la citada caja una base y una superestructura y, en la parte delantera, un primero y un segundo pies delanteros izquierdo y derecho que unen respectivamente la citada base a la citada superestructura, comprendiendo cada uno de los pies un costado de habitaculo (1) al cual esta fijado al menos un refuerzo de pie (2), comprendiendo la citada superestructura, ademas, una traviesa de salpicadero (5), comprendiendo la estructura medios (10, 11) para unir rigidamente el citado refuerzo (2) de al menos uno de los citados pies y la citada traviesa (5), apropiados para asegurar una transmisi6n, hacia la citada traviesa (5), de esfuerzos a los que es sometido el citado pie durante un choque frontal sufrido por el citado vehiculo, estando constituidos los citados medios de uni6n rigida por un conjunto tornillo-tuerca (10, 11) que atraviesa el citado refuerzo (2) paralelamente al eje de la citada traviesa (5), estructura caracterizada por que el citado tornillo (10) pasa libremente por el interior de un tirante (13).

2. 2.

   Estructura de acuerdo con la reivindicaci6n 1, en la cual el citado refuerzo de pie delantero (2) comprende un refuerzo superior (3) de bisagra de puerta del citado vehiculo en forma de cubeta, caracterizada por que el citado tornillo (10) atraviesa el citado refuerzo (3).

3. 3.

   Estructura de acuerdo con la reivindicaci6n 2, en la cual el citado refuerzo de pie delantero (2) esta unido a, y es solidario de, un forro trasero (4) de ala delantera del citado vehiculo, caracterizada por que el citado conjunto tornillotuerca (10, 11) aprieta a la citada traviesa (5) de salpicadero contra una pieza de uni6n (7) interpuesta entre la citada traviesa (5) y el citado forro trasero (4) de ala delantera.

4. 4.

   Estructura de acuerdo con la reivindicaci6n 3, caracterizada por que la citada tuerca (11) esta asociada a un medio (11a) de absorci6n de holgura.

5. 5.

   Estructura de acuerdo con la reivindicaci6n 4, caracterizada por que el citado medio de absorci6n de holgura esta constituido por una nuez (11a) fileteada exteriormente de manera que pasa por el interior de la citada tuerca (10), fijada a su vez a la citada traviesa (5) de salpicadero, y fileteada interiormente para cooperar con el citado tornillo (10).

6. 6.

   Estructura de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el citado tirante (13) es tubular.

7. 7.

   Estructura de acuerdo con la reivindicaci6n 6, caracterizada por que el citado tirante tubular (13) es solidario de una romana (14) de fijaci6n de bisagra soldada al interior del citado refuerzo superior (3) de bisagra.

8. 8.

   Estructura de acuerdo con la reivindicaci6n 7, caracterizada por que el citado tirante (13) se extiende en el interior del citado refuerzo superior (3) hacia la citada pieza de uni6n (7), separando una holgura minima la extremidad libre del tirante (13) de la citada pieza de uni6n (7)