ES2431240T3 - Travesaño de tablero de instrumentos de vehículo automóvil - Google Patents

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Travesaño de tablero de instrumentos de vehículo automóvil, del tipo que comprende una viga (4) tubularrealizada de una sola pieza prevista para extenderse entre los montantes A de la estructura del vehículo automóvilsustancialmente según una dirección transversal (Y) del vehículo automóvil y unos medios de fijación (12) de uno ode cada tramo extremo (6) de la viga (4) sobre un montante A, comprendiendo los medios de fijación (12) un primerorificio (14) y un segundo orificio (16) de fijación según la dirección longitudinal (X), estando el primer orificio (14)dispuesto a través de la viga (4), caracterizado porque los medios de fijación comprenden además un órgano defijación (20) aplicado sobre el o cada tramo extremo (6), estando el segundo orificio de fijación (16) dispuesto através del órgano de fijación (20).

Description

E11712962
21-07-2014
DESCRIPCIÓN
Travesaño de tablero de instrumentos de vehículo automóvil.
5 La presente invención se refiere a un travesaño de tablero de instrumentos de vehículo automóvil, del tipo que comprende una viga tubular realizada de una sola pieza prevista para extenderse entre los montantes A de la estructura del vehículo automóvil sustancialmente según una dirección transversal del vehículo automóvil y unos medios de fijación de uno o de cada tramo extremo de la viga sobre un montante A, comprendiendo los medios de fijación un primer orificio y un segundo orificio de fijación según la dirección longitudinal, estando el primer orificio
10 dispuesto a través de la viga.
El travesaño de tablero de instrumentos está destinado a extenderse entre los montantes laterales delanteros o montante A de la estructura del vehículo automóvil.
15 El travesaño de tablero de instrumentos tiene en particular como funciones rigidizar la estructura del vehículo automóvil y soportar unos equipos funcionales del vehículo automóvil, tales como una columna de dirección, un sistema de ventilación de calentamiento y de climatización (sistema HVAC), un autorradio, un sistema GPS, un módulo de airbag pasajero, una guantera, etc.
20 Por lo tanto, es deseable que el travesaño de tablero de instrumentos presente una rigidez suficiente y esté fijado de manera rígida a los montantes A.
El documento FR 2 925 009 da a conocer un travesaño de tablero de instrumentos de vehículo automóvil que comprende una viga formada de una sola pieza, de la cual cada tramo extremo está parcialmente aplastado para 25 formar dos platinas de fijación que encuadran el tramo extremo, estando un orificio de fijación dispuesto a través de cada platina.
Sin embargo, en algunas situaciones, una viga de este tipo no permite obtener una rigidez suficiente de la viga en sí misma y de su fijación a los montantes A.
30 Un objetivo de la invención es proponer un travesaño de tablero de instrumentos que pueda presentar una rigidez suficiente y ser fijado de manera suficientemente rígida a la estructura del vehículo automóvil.
Para ello, la invención propone un travesaño de tablero de instrumentos de vehículo automóvil del tipo citado 35 anteriormente, caracterizado por que los medios de fijación comprenden además un elemento de fijación aplicado sobre el o cada tramo extremo, estando el segundo orificio de fijación dispuesto a través del elemento de fijación.
Según otros modos de realización, el travesaño de tablero de instrumentos comprende una o varias de las características siguientes, considerada(s) aisladamente o según todas las combinaciones técnicamente posibles: 40 -la viga comprende una platina de fijación formada de una sola pieza con el o cada tramo extremo y que sobresale hacia el exterior a partir del o de cada tramo extremo, estando el primer orificio dispuesto a través
de la platina;
45 -el elemento de fijación se aplica sobre el o cada tramo extremo de manera que el primer orificio y el segundo
orificio estén dispuestos a ambos lados del tramo extremo;
-el primer orificio y el segundo orificio están dispuestos simétricamente a uno y otro lado del o de cada tramo
extremo;
50 -la o cada platina confiere a la viga una sección recta sustancialmente en forma de "P" o de "P" invertida a nivel del o de cada tramo extremo;
-el primer orificio está dispuesto a través de las dos caras opuestas separadas del tramo extremo; 55 -un elemento de refuerzo está insertado en el tramo extremo entre las dos caras opuestas para mantenerlas
separadas;
-la viga comprende un tramo central, estando el o cada tramo extremo desplazado con respecto al tramo 60 central y unido a éste mediante un escalón;y
-el tramo central es rectilíneo.
La invención se refiere asimismo a un vehículo automóvil que comprende un travesaño de tablero de instrumentos 65 tal como se ha definido anteriormente.
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La invención y sus ventajas se entenderán mejor con la lectura de la descripción siguiente, dada únicamente a título de ejemplo y realizada con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
-la figura 1 es una vista en alzado frontal de un travesaño de tablero de instrumentos según la invención;
-la figura 2 es una vista agrandada de una zona del travesaño de tablero de instrumentos de la figura 1;
-la figura 3 es una vista en sección según III-III en la figura 2;
-la figura 4 es una vista análoga a la de la figura 2 que ilustra una variante del modo de realización de las figuras 1 a 3;
-las figuras 5 a 7 son unas vistas análogas a las de las figuras 1 a 3 de una variante de realización.
El travesaño 2 de tablero de instrumentos de vehículo automóvil de la figura 1 está destinado a ser fijado transversalmente entre los montantes laterales delanteros, o montantes "A", de la estructura del vehículo automóvil.
En la continuación de la descripción, en ausencia de precisión, los términos "longitudinal", "transversal", "vertical", "horizontal", "arriba" y "abajo" se entienden con referencia al sistema de ejes ortogonal habitual de los vehículos automóviles, ilustrado en las figuras y que comprenden:
-un eje longitudinal X-X, horizontal y orientado de atrás hacia adelante;
-un eje transversal Y-Y, horizontal y orientado desde la derecha hacia la izquierda; y
-un eje vertical Z-Z, orientado desde abajo hacia arriba.
El travesaño 2 tiene en particular como función rigidizar la estructura del vehículo automóvil y soportar unos equipos funcionales del vehículo automóvil, tales como una columna de dirección, un sistema de ventilación de calentamiento y de climatización (sistema HVAC), un autorradio, un sistema GPS, un módulo de airbag pasajero, una guantera, etc.
El travesaño 2 comprende una viga 4 tubular metálica realizada de una sola pieza que se extiende sustancialmente según el eje transversal Y-Y. La viga 4 comprende dos tramos extremos 6 y un tramo central 8 que se extiende entre los tramos extremos 6. Cada tramo extremo 6 está previsto para ser unido a un montante A respectivo.
Cada tramo extremo 6 está unido al tramo central 8 por un escalón 10 hacia abajo de manera que cada tramo extremo 6 está desplazado hacia abajo con respecto al tramo central 8.
El tramo central 8 es tubular y de sección recta constante, por ejemplo de sección circular. Se extiende de manera rectilínea según el eje transversal Y-Y. Como variante, el tramo central 8 se puede extender según una línea curva presentando por ejemplo unas porciones de longitud rectilíneas unidas por unos escalones, y/o una sección recta variable.
Los tramos extremos 6 son tubulares de sección recta constante y se extienden de manera rectilínea según el eje transversal Y-Y. Están descentrados según el eje vertical Z-Z hacia abajo con respecto al tramo central 6.
Cada tramo extremo 6 está previsto para ser fijado a un montante A respectivo por medio de elementos de fijación que se extienden sustancialmente según el eje longitudinal X-X. Para ello, el travesaño 2 comprende unos medios de fijación 12 para la fijación de cada tramo extremo 6 sobre la estructura del vehículo.
Los medios de fijación 12 de cada tramo extremo 6 comprenden un primer orificio 14 y un segundo orificio 16 de fijación del tramo extremo 6 según el eje longitudinal X-X. El primer orificio 14 y el segundo orificio 16 están separados según el eje vertical Z-Z y está previsto cada uno para el paso de un elemento de fijación de tipo tornillo, perno o remache, sustancialmente según el eje longitudinal X-X. Los elementos de fijación están simbolizados por unas líneas discontinuas referenciadas 18 en la figura 3.
Según la invención, el primer orificio 14 de los medios de fijación 12 de cada tramo extremo 6 está dispuesto a través de la viga 4 y los medios de fijación 12 comprenden además un elemento de fijación 20 aplicado sobre el tramo extremo 6, estando el segundo orificio 16 dispuesto a través del elemento de fijación 20.
En el modo de realización de las figuras 1 a 3, los medios de fijación 12 de cada tramo extremo 6 comprenden una platina 24 de fijación que se extiende a lo largo del tramo extremo 6 y solidaria a la viga 4. Cada platina 24 se extiende de manera sobresaliente hacia el exterior a partir del tramo extremo 6 correspondiente, sustancialmente en un plano transversal y vertical. El primer orificio de fijación 14 está dispuesto a través de la platina 24.
El elemento de fijación 20 está fijado bajo el tramo extremo 6 de manera que sobresalga hacia abajo a partir del tramo extremo 6. El elemento de fijación 20 y la platina 24 encuadran el tramo extremo 6. Así, el primer orificio 14 y
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el segundo orificio 16 encuadran el tramo extremo 6. Preferentemente, están dispuestos simétricamente a uno y otro lado del tramo extremo 6.
Tal como se representa en la figura 3, la viga 4 presenta en la recta de cada tramo extremo 6 una sección recta en forma de "b" o de "P" invertida cuyo cuerpo está definido por el tramo extremo y cuya jamba está definida por la platina 24.
Más específicamente, cada tramo extremo 6 presenta una sección recta sustancialmente semicircular definida por una primera pared 26 en arco de círculo y una segunda pared 28 sustancialmente plana que se extiende según la cuerda del arco de círculo. La latina 24 está formada por una tercera pared 30 que prolonga la segunda pared 28 hacia el exterior y una cuarta pared 32 que vuelve hacia, y se une a, la primera pared 26. Así, la platina 24 está formada por dos grosores y el primer orificio 14 está formado a través de los dos grosores.
Tal como se representa en la figura 2, cada platina 24 se extiende a lo largo del tramo extremo 6 que corresponde y se prolonga a lo largo del escalón 10 correspondiente hasta la unión con el tramo central 8, lo cual permite asegurar la rigidez del tramo extremo 6. La platina 24 presenta una altura que decrece progresivamente desde el extremo libre del tramo extremo hasta el tramo central 8.
El espacio E vertical entre el primer orificio 12 y el segundo orificio 14 está previsto suficientemente grande para una fijación rígida del tramo extremo 6 sobre el montante A correspondiente.
La viga 2 monobloque se obtiene mediante un procedimiento de hidroconformado conocido en sí mismo, en el que se dispone una pieza en bruto tubular en una cavidad de moldeo y se inyecta un fluido a presión, tal como agua o aceite, en el interior de la pieza en bruto para deformarla hacia el exterior hasta aplicarla contra la pared de la cavidad de moldeo, que presenta la forma exterior deseada para la viga 2. El procedimiento de hidroconformado puede constituir una primera etapa que pretende formar unas piezas en bruto de platino, que son después aplastadas para obtener la forma ilustrada en la figura 3.
Cada elemento de fijación 20 está fijado sobre el tramo extremo 6 correspondiente, mediante cualquier medio apropiado, y por ejemplo por soldadura.
La combinación de una sola platina solidaria a la viga y de un elemento de fijación aplicado sobre la viga para la fijación de uno o de cada tramo extremo permite obtener una viga rígida y una fijación rígida de la viga. El tramo extremo puede estar previsto con un desplazamiento vertical importante con respecto al tramo central conservando una inercia importante y obteniéndose un espacio entre el primer y segundo orificios de fijación suficiente gracias al elemento de fijación adicional aplicado sobre el tramo extremo. El travesaño puede además ser obtenido a bajo coste y con un número de operaciones de ensamblaje limitado debido a que solo es necesario un elemento de fijación aplicado.
Tal como se representa en las figuras 1 a 3, cada platina 24 se extiende a partir del tramo extremo 6 correspondiente en el sentido opuesto al desplazamiento entre el tramo extremo 6 y el tramo central 8. Más específicamente, cada tramo extremo 6 está desplazado hacia abajo con respecto al tramo central 8 y la platina 24 asociada se extiende hacia arriba a partir del tramo extremo 6. Cada platina 24 se extiende sustancialmente en la prolongación del tramo central 8.
En una variante ilustrada en la figura 4, el travesaño 2 de tablero de instrumentos difiere del de las figuras 1 a 3 por que cada platina 24 se extiende a partir del tramo extremo 6 correspondiente en la dirección del desplazamiento entre el tramo extremo 6 correspondiente y el tramo central 8. Más específicamente, cada platina 24 se extiende hacia abajo a partir del tramo extremo 6. En este caso, el elemento de fijación 20 está fijado sobre la parte superior del tramo extremo 6, de manera que encuadra el tramo extremo 6 con la platina 24. Cada platina 24 confiere al travesaño 2 una sección recta en "P" a la derecha del tramo extremo correspondiente.
El travesaño 2 de tablero de instrumentos representado en las figuras 5 a 7 difiere de los del modo de realización de las figuras 1 a 3 por que los tramos extremos 6 están desprovistos de platinas, y por que el primer orificio 14 de fijación de cada tramo extremo 6 está dispuesto a través de este tramo extremo 6 en el mismo sentido que el escalón entre el tramo central 8 y el tramo extremo 6.
El elemento de fijación 20 está fijado sobre la parte superior del tramo extremo 6.
En el ejemplo ilustrado, cada tramo extremo 6 presenta una sección recta cuadrangular (figura 7) y comprende dos caras 36 verticales opuestas a través de las cuales está dispuesto el primer orificio 14. El primer orificio 14 está desplazado verticalmente, en este caso hacia arriba, y el elemento de fijación 20 está fijado sobre el tramo extremo 6 del lado opuesto, en este caso debajo, con el fin de obtener un espacio E suficiente entre el primer orificio 14 y el segundo orificio 16.
Cada tramo extremo 6 está unido al tramo central 8 por un tramo de transición 38 de sección recta que varía de
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manera monótona desde la sección derecha del tramo central 8, por ejemplo circular, hasta la sección recta del tramo extremo, por ejemplo cuadrangular.
En el ejemplo ilustrado, cada tramo extremo 6 se extiende transversalmente siendo desplazado hacia abajo con 5 respecto al tramo central 8. Cada tramo de transición 38 se ensancha progresivamente hacia abajo.
Esta viga puede ser obtenida por hidroconformado, o por prensado en etapas sucesivas a partir de una pieza en bruto tubular que presenta la sección transversal del tramo central, siendo los tramos extremos deformados en etapas sucesivas durante las cuales se introduce un soporte en los tramos extremos y se aplican unas matrices
10 sobre la superficie exterior de los tramos extremos hasta conferirles el corte recto deseado.
Tal como se representa en la figura 7, el travesaño 2 comprende ventajosamente un elemento de refuerzo 40 insertado en el interior de cada tramo extremo 6 y que se extiende entre las caras verticales 36 para oponerse a su acercamiento.
15 En el ejemplo ilustrado, el elemento de refuerzo 40 se presenta en forma de un elemento tubular que se extiende transversalmente entre las dos caras verticales 36 enfrente del primer orificio 14 de manera que el eje del primer orificio 14 se extienda a través del elemento de refuerzo 40.
20 El travesaño del modo de realización de las figuras 5 y 7 posee ventajas análogas a las del modo de realización de las figuras 1 a 3.
La invención no está limitada a estos modos de realización, pudiendo considerarse otras variantes.
25 En particular, en los modos de realización ilustrados, cada tramo extremo está fijado por medio de un primer orificio previsto a través de la viga y de un segundo orificio previsto en un elemento de fijación aplicado sobre el tramo extremo. Como variante, uno solo de los dos tramos extremos está fijado de esta manera.

Claims (9)

  1. E11712962
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    REIVINDICACIONES
    1. Travesaño de tablero de instrumentos de vehículo automóvil, del tipo que comprende una viga (4) tubular realizada de una sola pieza prevista para extenderse entre los montantes A de la estructura del vehículo automóvil 5 sustancialmente según una dirección transversal (Y) del vehículo automóvil y unos medios de fijación (12) de uno o de cada tramo extremo (6) de la viga (4) sobre un montante A, comprendiendo los medios de fijación (12) un primer orificio (14) y un segundo orificio (16) de fijación según la dirección longitudinal (X), estando el primer orificio (14) dispuesto a través de la viga (4), caracterizado por que los medios de fijación comprenden además un órgano de fijación (20) aplicado sobre el o cada tramo extremo (6), estando el segundo orificio de fijación (16) dispuesto a
    10 través del órgano de fijación (20).
  2. 2. Travesaño según la reivindicación 1, en el que la viga (4) comprende una platina (24) de fijación formada de una sola pieza con el o cada tramo extremo (6) y que sobresale hacia el exterior a partir del o de cada tramo extremo (6), estando el primer orificio (14) dispuesto a través de la platina (24).
    15
  3. 3. Travesaño según la reivindicación 2, en el que el órgano de fijación (20) está aplicado sobre el o cada tramo extremo de manera que el primer orificio (14) y el segundo orificio (16) están dispuestos a uno y otro lado del tramo extremo (6).
    20 4. Travesaño según la reivindicación 2 o 3, en el que el primer orificio (14) y el segundo orificio (16) están dispuestos simétricamente a uno y otro lado del o de cada tramo extremo (6).
  4. 5. Travesaño según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que la o cada platina (24) confiere a la viga (4)
    una sección recta sustancialmente en forma de “P” o de “P” invertida a nivel del o de cada tramo extremo. 25
  5. 6. Travesaño según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer orificio (16) está dispuesto a través de dos caras opuestas separadas del tramo extremo (6).
  6. 7. Travesaño según la reivindicación 6, que comprende un órgano de refuerzo insertado en el tramo extremo (6) 30 entre las dos caras opuestas para mantenerlas separadas.
  7. 8. Travesaño según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la viga (4) comprende un tramo central, estando el o cada tramo extremo desplazado con respecto al tramo central y conectado a éste mediante un escalón (10).
    35
  8. 9.
    Travesaño según la reivindicación 8, en el que el tramo central es rectilíneo.
  9. 10.
    Vehículo automóvil que comprende un travesaño de tablero de instrumentos según cualquiera de las
    reivindicaciones anteriores. 40
    6
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