ES2621627T3 - Pilar B para un vehículo - Google Patents

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Abstract

Un pilar B (13) para un vehículo que incluye una sección principal (20) con una sección en forma de sombrero (21) que comprende una ala central (22), dos partes de alma (23, 24) y dos alas laterales (25, 26), caracterizado por que al menos la sección en forma de sombrero (21) es endurecida por presión y tiene una resistencia mecánica a la rotura superior a 1.400 MPa y por que las alas laterales (25, 26) de la sección en forma de sombrero (21) tienen una resistencia mecánica a la rotura inferior a 1.100 MPa a lo largo de al menos parte de la longitud de las alas laterales (25, 26).

Description

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DESCRIPCION
Pilar B para un vehfculo
La invencion se refiere a un pilar B de acuerdo con la parte de pre-caracterizacion de la reivindicacion 1.
Tal pilar B es conocido a partir del documento WO 2009/064236 A1, por ejemplo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
El pilar desde el que la puerta frontal de un vetnculo esta suspendida normalmente es denominado como un pilar A. Este pilar se extiende hacia arriba a lo largo del parabrisas y esta conectado al miembro de techo por encima de las puertas. En el caso de una colision lateral, el pasajero esta protegido por la puerta, asf como por el pilar A situado en frente de la puerta, el pilar B detras de la puerta, el miembro de marco por debajo de la puerta y el miembro de techo por encima de la puerta. Los pilares B cuyos bordes estan recortados despues de la conformacion y el endurecimiento se conocen a partir del documento US 7 278 287 B2. Los pilares se fabrican con bordes blandos con el fin de reducir el desgaste de la herramienta de recorte de borde.
OBJETO DE LA INVENCION Y BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION
Un objeto de la invencion es mejorar la proteccion para los pasajeros en el caso de una colision lateral. Esto se consigue, entre otras cosas, disenando el pilar B de tal manera que se puede deformar sin formacion reducida de grietas en la region de soldadura que tiene un efecto adverso sobre la capacidad de absorcion de energfa del pilar B. El objeto de la invencion es conseguido porque el dispositivo tiene las caractensticas especificadas en las reivindicaciones.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La fig. 1 es una vista lateral de la parte central de la parte de soporte de carga de un automovil de pasajeros.
La fig. 2 muestra la seccion principal de un pilar B en el estado expuesto.
La fig. 3 es una vista en perspectiva de la seccion principal del pilar B.
La fig. 4 es una seccion a lo largo de la lmea IV-IV de la fig. 2, pero en la que una placa de cubierta o panel exterior es anadida al pilar B.
La fig. 5 es una seccion a traves del miembro en forma de sombrero del pilar B.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA REALIZACION ILUSTRADA DE LA INVENCION
La fig. 1 es un diagrama que muestra las partes de soporte de carga de un lado de un vetnculo con un miembro de marco 11 al que estan soldados un pilar A 12, un pilar B 13 y un pilar C 14. El pilar B 13 esta soldado en su extremo superior a un miembro de techo 19.
Las figs. 2-5 muestran una seccion principal 20 de un pilar B, cuya parte principal 20 incluye una seccion en forma de sombrero/miembro en forma de sombrero 21 con un ala central 22
, dos partes de alma 23, 24 y dos alas laterales 25, 26. La seccion principal 20 esta provista en sus extremos superior e inferior con partes 27, 28 para conexion al miembro de techo 19 y al miembro de marco 11 de un chasis de vetnculo. El ala central 22 esta dirigida hacia el exterior del vetnculo.
La fig. 3 muestra que el miembro en forma de sombrero 21 tiene normalmente unas dimensiones de anchura y de altura variables a lo largo de su longitud. La seccion principal 20 tambien tiene normalmente una cierta curvatura longitudinal dependiente, entre otras cosas, del diseno del vetnculo.
La fig. 4 es una seccion transversal que muestra un pilar B 13 terminado de acuerdo con la invencion, en el que una placa de cubierta interior 40 esta dispuesta de tal manera que forma una seccion de caja o perfil cerrado junto con la seccion en forma de sombrero 21. En la realizacion mostrada, la placa de cubierta 40 esta disenada de tal manera que su parte central 41 esta situada dentro (debajo) de las zonas 42, 43 en las que la placa de cubierta 40 se apoya contra las alas laterales 25, 26 de la seccion en forma de sombrero 21. Sera evidente que la placa de cubierta 40 tambien puede ser plana o puede opcionalmente estar perfilada, en donde, por ejemplo la parte central 41 tambien puede estar situada fuera (encima) de la superficies de la placa de cubierta 40 que se apoyan contra las alas laterales 25, 26. Sera por lo tanto evidente que la placa de cubierta puede tener cualquier diseno y dimensiones deseados dentro del marco de la invencion. Si se desea, la placa de cubierta puede cubrir una parte mayor o menor de la seccion en forma de sombrero 21 y tambien puede estar dividida en dos o mas placas de cubierta mas pequenas.
El pilar B terminado de acuerdo con la invencion tambien incluye normalmente un panel exterior 50, por ejemplo de acero, disenado de tal manera que se ajusta sobre la seccion principal 20 y cubre esta ultima en la seccion longitudinal
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deseada. El panel exterior 50 puede ser omitido y, cuando es utilizado, es mas a menudo por razones esteticas y/o para propositos de cierre hermetico.
La seccion principal 20 es fabricada por endurecimiento por presion, es decir, conformada en caliente y endurecida a partir de una pieza elemental plana de acero al boro en una operacion en herramientas de conformado enfriadas. Es endurecida hasta una resistencia mecanica a la rotura superior a 1.400 MPa, pero ciertas partes de sus alas laterales 25, 26 no estan completamente endurecidas y tienen una resistencia mecanica a la rotura inferior a 1.100 MPa. Las partes de este tipo que no han sido completamente endurecidas puede ser denominadas como zonas blandas A y su resistencia mecanica a la rotura puede estar ventajosamente entre 500 y 1.000 MPa. Esta resistencia mecanica reducida se puede conseguir de diferentes maneras, por ejemplo calentando las superficies del par de herramientas que se apoyan contra el producto, mientras que enfna las partes restantes del par de herramientas. Las partes planas 25, 26 de las alas laterales tienen la resistencia mecanica a la rotura inferior deseada, mientras que las partes curvadas adyacentes 29, 30 forman una zona de transicion B de material completamente endurecido.
La longitud L de la zona blanda de las alas laterales 25, 26 puede ser de forma preferible aproximadamente el 50% de la longitud total de las alas laterales y una zona blanda A de este tipo se ha mostrado por una parte sombreada a lo largo de las alas laterales 25, 26 en la fig. 2. Sin embargo, sera evidente que la longitud y la posicion de las zonas blandas A puede ser variada como se requiera dependiendo, entre otras cosas, de las propiedades de deformacion deseadas y/o del diseno de la placa de cubierta. La longitud L es de forma ventajosa aproximadamente el 10-80% de la longitud total de las alas laterales 25, 26.
La placa de cubierta 40 puede ser fabricada por endurecimiento por presion con la misma resistencia mecanica a la rotura elevada (al menos 1.400 MPa) y con la misma resistencia mecanica a la rotura inferior (no mas de 1.100 MPa) mencionadas anteriormente en las alas o en la parte 42, 43 que se apoya contra las alas laterales 25, 26 de la seccion en forma de sombrero 21. Sin embargo, la placa de cubierta 40 tambien puede ser conformada en fno en un acero que tiene una resistencia mecanica a la rotura inferior a 1.100 MPa, por ejemplo con una resistencia mecanica de 300-1000 MPa. Las alas laterales 25, 26 de la seccion en forma de sombrero 21 y las zonas de la placa de cubierta que se apoyan contra las alas laterales 25, 26 tienen ambas de forma ventajosa aproximadamente la misma resistencia mecanica y ductilidad. Las dimensiones de la placa de cubierta 40 o, segun corresponda, de las placas de cubierta estan adaptadas al rendimiento deseado del pilar B.
La resistencia mecanica a la rotura del panel exterior 50 es normalmente inferior a 1.100 MPa.
Como sera evidente a partir de la fig. 4, las alas laterales ablandadas 25, 26 de la seccion principal 20 estan soldadas por puntos a la placa de cubierta 40 y a cualquiera panel exterior/placa exterior 50 por medio del numero requerido de soldaduras por puntos de modo que obtengan un pilar B terminado. Las soldaduras por puntos son designadas 100 y estan presentes en el numero requerido. La soldadura por laser tambien es adecuada. El panel exterior 50 puede ser omitido en algunos casos. La zona blanda A de las alas laterales 25, 26 esta dispuesta de tal manera que la placa de cubierta 40 esta soldada a las alas laterales 25, 26 dentro de la zona blanda o de las zonas blandas A. El pilar B tiene asf un perfil cerrado a lo largo de al menos parte de su longitud.
En el caso de una colision lateral, por ejemplo con otro vetuculo que golpea el pilar B, la resistencia mecanica inferior y la ductilidad mayor de las alas 25, 26 reducen el riesgo de fractura del pilar B antes de haber absorbido la maxima cantidad de energfa por deformacion plastica, mejorando de este modo la proteccion de los pasajeros afectados.
Sera evidente que hay muchas variaciones geometricas posibles para el pilar B completo y sus componentes constituyentes dentro del marco de la invencion.
La invencion no se limita asf a lo que se ha ilustrado y descrito aqrn y son posibles muchas enmiendas y modificaciones dentro del marco de las siguientes reivindicaciones.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un pilar B (13) para un vetuculo que incluye una seccion principal (20) con una seccion en forma de sombrero (21) que comprende una ala central (22), dos partes de alma (23, 24) y dos alas laterales (25, 26), caracterizado por que al menos la seccion en forma de sombrero (21) es endurecida por presion y tiene una resistencia mecanica a la rotura superior a 1.400 MPa y por que las alas laterales (25, 26) de la seccion en forma de sombrero (21) tienen una resistencia mecanica a la rotura inferior a 1.100 MPa a lo largo de al menos parte de la longitud de las alas laterales (25, 26).
  2. 2. El pilar B segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la resistencia mecanica a la torsion es inferior a 1.100 MPa sobre la anchura total de las alas laterales (25, 26).
  3. 3. El pilar B segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, caracterizado por que la resistencia mecanica a la rotura de al menos parte de la longitud de las alas laterales (25, 26) esta entre 500 y 1.000 MPa.
  4. 4. El pilar B (13) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el pilar B (13) incluye una placa de cubierta (40) soldada a las alas laterales (25, 26) de la seccion en forma de sombrero (21) de modo que forma un perfil cerrado y por que la placa de cubierta (40) tiene una resistencia mecanica a la rotura inferior a 1.100 MPa al menos en una region en la que se apoya contra las alas laterales (25, 26).
  5. 5. El pilar B (13) segun la reivindicacion 4, caracterizado por que las alas laterales (25, 26) de la seccion en forma de sombrero tienen una resistencia mecanica a la rotura inferior a 1.100 MPa en la region en la que las alas laterales (25, 26) se apoyan contra la placa de cubierta (40).
  6. 6. El pilar B (13) de acuerdo con la reivindicacion 4 o la reivindicacion 5, caracterizado por que la placa de cubierta (40) es fabricada por endurecimiento por presion y tiene una resistencia mecanica a la rotura elevada de al menos 1.400 MPa y por que las partes (42, 43) de la placa de cubierta (40) que se apoyan contra las alas laterales (25, 26) de la seccion en forma de sombrero (21) tiene una resistencia mecanica a la rotura de no mas de 1.100 MPa.
  7. 7. El pilar B (13) segun cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que las alas laterales (25, 26) y las regiones de la placa de cubierta (40) que se apoyan contra las alas laterales (25, 26) tienen ambas la misma resistencia mecanica a la rotura y ductilidad.
  8. 8. El pilar B (13) segun cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado por que la placa de cubierta (40) es plana.
  9. 9. El pilar B (13) segun cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado por que la placa de cubierta (40) esta perfilada.
  10. 10. El pilar B (13) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la parte de la longitud de las alas laterales (25, 26) que tiene una resistencia mecanica a la rotura inferior a 1.100 MPa representa el 10-80% de la longitud total de las alas laterales (25, 26) preferiblemente aproximadamente el 50%.
  11. 11. El pilar B (13) segun cualquiera de las reivindicaciones 3 a 10, caracterizado por que la placa de cubierta (40) esta dispuesta en una parte de la seccion en forma de sombrero (21) dirigida hacia el miembro de marco (11) del vehfculo.
  12. 12. El pilar B (13) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que el pilar B (13) incluye un panel exterior o placa exterior (50) que coincide sustancialmente con la forma de la seccion en forma de sombrero (21).
  13. 13. El pilar B (13) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que mientras la partes curvadas adyacentes (29, 30) junto a las alas laterales (25, 26) forman una zona de transicion (B) para el material completamente endurecido de dos partes de alma (23, 24).
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