ES2848950T3 - Parachoques - Google Patents

Abstract

Parachoques con un travesaño de parachoques que presenta una capa externa (2) formada por una chapa de metal y al menos un soporte de sensor (6, 6.1) colocado en la misma, así como una capa de revestimiento (17) externa, donde la capa de revestimiento (17) externa lleva al menos un sensor (18, 18.1) enganchado en el soporte de sensor (6, 6.1) de la capa externa (2) en su lado orientado al travesaño de parachoques (1) en la zona de un soporte de sensor (6, 6.1), caracterizado porque al menos un soporte de sensor (6, 6.1) está provisto de un bolsillo con relieve que sale del extremo frontal de la capa externa (2) y que cuenta con una pared superior (7), una pared inferior (8) y una base (9) que une ambas paredes (7, 8).

Description

DESCRIPCIÓN

Parachoques

La invención se refiere a un parachoques con un travesaño de parachoques que presenta una capa externa y al menos un soporte de sensor dispuesto en la misma, así como una capa externa de revestimiento, donde la capa externa de revestimiento, en su cara orientada hacia el travesaño del parachoques en la zona de un soporte de sensor, lleva al menos un sensor que se acopla en el soporte de sensor de la capa externa.

En los vehículos automóviles se colocan parachoques delanteros y traseros. Estos tienen la finalidad de absorber los impactos hasta una cierta fuerza, sin que se ocasionen daños en el resto de la carrocería del vehículo. Los parachoques modernos disponen de un travesaño de parachoques que se sostiene normalmente en largueros en el lado de la carrocería sobre elementos de choque que absorben la energía, los cuales se denominan «cajas de choque». El travesaño de parachoques está revestido en el extremo delantero o trasero del vehículo automóvil con un recubrimiento exterior, normalmente una capa de revestimiento fabricada con material plástico. El travesaño de parachoques tiene por objeto distribuir la energía del impacto a lo ancho del vehículo automóvil y así llevar la misma a los elementos de choque separados.

Por lo general, los sensores están alojados en una capa de revestimiento de un parachoques. Particularmente, entre los componentes típicos de una capa de revestimiento de este tipo figuran los sensores de medición de distancia de corto alcance que se utilizan en conexión con un sistema de asistencia para el aparcamiento. También se denomina sensores de aparcamiento a los sensores de medición de distancia de corto alcance. Estos sensores de aparcamiento están fijos en la capa externa de revestimiento y se enganchan con su cabezal de sensor en una cavidad correspondiente de la capa externa de revestimiento. Normalmente se deja una cierta distancia entre la capa de revestimiento y el travesaño de parachoques. Al colocar sensores en el parachoques, por ejemplo, sensores de aparcamiento, para no tener que aumentar la distancia entre la capa externa de revestimiento y el travesaño, se realizan agujeros pasantes en el travesaño de parachoques, que funcionan como soportes de sensor. En el interior de estos agujeros se encuentran los sensores que sostiene la capa de revestimiento. Tales agujeros también son indispensables para proporcionar espacio suficiente que permita conducir un cable de conexión eléctrico al conector que se encuentra en el extremo trasero del sensor frente al cabezal de sensor.

A fin de obtener la rigidez necesaria y al mismo tiempo la fabricación rentable de un travesaño de parachoques de ese tipo, habitualmente se construye con dos capas, una interna y otra externa, que están dispuestas una tras otra en la dirección de la marcha del vehículo. De esta manera, mediante el travesaño de parachoques se crea un perfil de cámara hueca que se extiende transversalmente hacia la dirección de la marcha. En la capa externa se disponen los agujeros pasantes para proporcionar un soporte de sensor. El diseño de los agujeros pasantes con el fin de proporcionar los soportes de sensor necesarios debilita la capa externa y, con ello, el travesaño de parachoques en su conjunto en las ubicaciones de los agujeros pasantes, lo que puede llevar a una abolladura no deseada del travesaño de parachoques en un impacto que se deba absorber. Esto se compensa al usar una capa externa con un espesor de material correspondientemente mayor. Sin embargo, de este modo aumenta el peso del travesaño del parachoques. La problemática descrita anteriormente surge cuando dicho parachoques debe llevar más de solo uno o dos sensores y/o se construye con una única capa, particularmente en forma de sombrero, y se coloca abierto en la dirección del vehículo.

Además de los parachoques descritos con anterioridad, se conocen también otros en los que el o los sensores se disponen y se sostienen en el travesaño del parachoques. En la citada configuración resulta problemático que los sensores estén separados de la capa externa de revestimiento con su cabezal de sensor y que queden recubiertos por esta. En consecuencia, los datos de sensor son más imprecisos, por ejemplo, cuando se trata de sensores de ultrasonidos en el marco de un sistema de asistencia para el aparcamiento. Dichas configuraciones de parachoques se conocen, a modo de ejemplo, por el documento DE 102014009941 A1 o el documento DE 102013006365 A1.

El documento KR 101 252 221 B1 muestra un parachoques con las características del concepto general de la reivindicación 1.

Por tanto, partiendo de este estado de la técnica comentado, la invención se basa en el objeto de mejorar un parachoques, del tipo mencionado al principio, de modo que independientemente del número de sensores que debe llevar equipados el parachoques, se evita un aumento de peso cada vez mayor del número de sensores y se permite una instalación sencilla y eficaz de los sensores en el parachoques.

Este objeto se consigue de acuerdo con la invención mediante un parachoques genérico mencionado al principio, en el que al menos un soporte de sensor se diseña como un bolsillo en relieve que sale del extremo delantero de la capa externa y que tiene una pared superior, una pared inferior y una base que une ambas paredes.

En este parachoques los soportes de sensor del travesaño de parachoques no se diseñan como agujeros pasantes, a diferencia del estado de la técnica, sino como bolsillos impresos en relieve en la dirección del vehículo y con ello en la dirección x de la extensión del vehículo. Estos bolsillos están provistos de una pared superior, una pared inferior y una base que une ambas paredes. Ambas bases están separadas la una de la otra en dirección z. Mediante este rasgo característico en la capa externa del travesaño del parachoques, no se debilita esta ni por tanto el travesaño del parachoques en su totalidad, a diferencia de los mismos en el estado de la técnica, sino que por el contrario se da el siguiente caso: la capa externa se refuerza a través de esta medida. Por ello, un parachoques con un travesaño de este tipo puede presentar también más soportes de sensor, sin que se deba fabricar la capa externa del travesaño del parachoques con un mayor espesor del material para garantizar la rigidez deseada. Debido a las estructuras introducidas en el travesaño del parachoques a través de los soportes de sensor en relieve, aumenta la rigidez no solo frente a una abolladura, sino también frente a cargas de torsión. Por este motivo, el travesaño del parachoques de acuerdo con este concepto puede estar cubierto incluso con un menor espesor de material respecto a su capa externa. Las zonas con relieve actúan como acanaladuras de refuerzo. Debido al efecto de refuerzo de los soportes de sensor en forma de bolsillo, se puede prescindir incluso de emplear una segunda capa para obtener la misma rigidez del travesaño del parachoques mediante al menos un relieve de refuerzo a este respecto.

No obstante, también se puede realizar un travesaño de un parachoques de este tipo con dos capas: una capa interna y otra externa.

Ambas capas están unidas entre sí para crear un perfil de cámara hueca, por ejemplo mediante la soldadura de bridas de conexión adyacentes entre sí.

Preferentemente, los soportes de sensor del travesaño del parachoques se diseñan para disponer también de una pared lateral izquierda y una derecha además de la pared superior, la pared inferior y una base que une las dos paredes. Estas pueden estar inclinadas la una sobre la otra, como las paredes inferior y superior, de modo que la sección transversal se estrecha hacia la base de los soportes de sensor.

Puede disponerse al menos un soporte de sensor en una acanaladura integrada en la extensión longitudinal de la capa externa en dirección hacia la capa interna. Si esta acanaladura presenta una profundidad suficiente para el soporte de sensor, el soporte de sensor proporcionado mediante la acanaladura no tiene que presentar necesariamente una pared lateral derecha y una izquierda. Si la profundidad de una acanaladura de este tipo no es suficiente para funcionar como soporte de sensor, la profundidad de la misma se ahonda correspondientemente en la zona del soporte de sensor diseñado como un bolsillo en relieve, de modo que entonces el soporte de sensor presenta también una pared derecha y una izquierda, al igual que en una disposición del soporte de sensor fuera de una acanaladura de este tipo. Estas paredes se inclinan hacia la base del soporte de sensor. Si una capa externa del travesaño del parachoques está provista de una acanaladura en relieve que sigue la extensión longitudinal del mismo en la dirección de la capa trasera, se puede obtener un mayor endurecimiento de la misma, por el hecho de que la altura de la acanaladura que se extiende en la dirección de la extensión vertical del travesaño del parachoques es mayor en la zona de un soporte de sensor que en las secciones de acanaladura adyacentes al soporte de sensor. Un relieve de este tipo en la altura de la acanaladura provoca un aumento de la rigidez.

Para mantener reducida la distancia entre la capa externa de revestimiento y el travesaño de un parachoques equipado con esta, la capa de revestimiento preferentemente lleva sensores que disponen de un conector colocado en dirección radial o un cable de conexión eléctrico que sale directamente del sensor en esta dirección. El diseño de un parachoques con sensores de este tipo también resulta útil teniendo en cuenta que no solo se puede reducir la longitud del cable de conexión eléctrico mediante el bucle de cables de conexión, que entonces no es necesario, sino que también se pueden evitar los daños al cable de conexión en la zona de un bucle de cables en los bordes de los agujeros pasantes, como puede ocurrir en los parachoques de acuerdo con el estado de la técnica.

Una ventaja particular del parachoques de acuerdo con la invención es que se sostiene al menos un sensor en la capa externa. Esto resulta ventajoso, porque entonces el parachoques con su travesaño de parachoques y la colocación de al menos un soporte de sensor pueden dimensionarse de tal manera que el sensor se engancha o se introduce sin contacto en un soporte de sensor. No es totalmente necesario usar un soporte mecánico del sensor en el travesaño del parachoques, aunque es posible. La falta de soporte mecánico provoca un desacoplamiento de la vibración. Además, los impactos que afectan a la capa de revestimiento externa se pueden absorber sin dañar el sensor, al menos con respecto a los modos posibles de deformación de la capa de revestimiento frente a los de la capa externa del travesaño del parachoques, en la medida en que el sensor esté separado de la base o de las paredes del soporte del sensor. Se aplica lo mismo a los impactos no horizontales que afectan a la capa externa de revestimiento, en los cuales la capa de revestimiento actúa de forma flexible. En esta modalidad, como resultado de la objeción prevista de la superficie de revestimiento externa del sensor de la pared superior, de la pared inferior y en su caso, si existen, de las paredes laterales, el sensor también puede participar en movimientos a este respecto con la capa de revestimiento sin daño alguno. La separación del extremo del sensor situado frente al cabezal del sensor con respecto a la base del soporte del sensor suele variar de unos pocos milímetros a 15 milímetros aproximadamente. Según el espacio de instalación del que se disponga, esta separación también puede aumentar. Si el parachoques debe presentar a ser posible una longitud limitada en la dirección x del vehículo, el soporte del sensor se diseñará para que se ajuste al mismo, de modo que el sensor se engancha en el soporte de sensor en la dirección longitudinal del vehículo (dirección x) hasta entre el 60 % y el 80 % con su extensión orientada a la dirección longitudinal del vehículo.

Las indicaciones de dirección utilizadas en el marco de esta modalidad (dirección x, dirección y, dirección z), son las indicaciones de dirección habituales que se usan en un vehículo automóvil, de modo que la dirección x se refiere a la dirección de un vehículo en su extensión longitudinal, la dirección y es la dirección transversal de la extensión longitudinal y la dirección x describe la altura del vehículo.

A continuación se describe la invención mediante una modalidad con referencia a las figuras adjuntas. Se muestra:

Figura 1: una vista en perspectiva de un travesaño de parachoques como parte de un parachoques para un vehículo automóvil y

Figura 2: una sección transversal esquematizada a través del travesaño del parachoques a lo largo de la Línea A-B de la Figura 1.

Un travesaño de parachoques 1 está compuesto por dos capas 2, 3, formada cada una de una chapa de metal. La capa 2 es la capa externa y, por lo tanto, está orientada hacia afuera de la carrocería de un vehículo, mientras que la capa 3 es la capa interna y está orientada hacia el vehículo. El travesaño de parachoques 1 se conecta a los largueros de un vehículo con interposición de los elementos de choque. Para tal fin, el travesaño de parachoques 1 o su capa interna 3 están provistos de secciones de conexión 4, 4.1, a las que se une un elemento de choque para conectar el travesaño de parachoques 1 a la carrocería de un vehículo. Las aberturas realizadas en las secciones de conexión 4, 4.1 sirven para instalar ganchos de remolque, si es necesario.

La primera capa 2 del travesaño de parachoques 1 es externa y está diseñada con una acanaladura de refuerzo 5 que sigue la extensión longitudinal del travesaño de parachoques 1. La acanaladura de refuerzo 5 está integrada en la capa externa 2 en dirección a la segunda capa 3, que es interna. El travesaño de parachoques 1 es parte de un parachoques, cuya capa de revestimiento, que no se ha mostrado en la Figura 1, sostiene dos sensores 18, 18.1, por ejemplo sensores de aparcamiento. Con este objetivo se graban en relieve con forma de bolsillos dos soportes de sensor 6, 6.1 en la capa externa 2. Los travesaños de parachoques 6, 6.1 se encuentran en el interior de la extensión longitudinal de la acanaladura de refuerzo 5. Los soportes de sensores 6, 6.1 en forma de bolsillo se elaboran mediante una altura y una profundidad de impresión en relieve por encima del relieve utilizado para formar la acanaladura de refuerzo 5. De este modo, en la modalidad representada, los soportes de sensor 6, 6.1 están configurados como acanaladuras que refuerzan adicionalmente las acanaladuras de refuerzo 5. Como puede verse mejor en la vista en sección de la Figura 2, cada soporte de sensor 6, 6.1 está provisto de una pared superior 7, una pared inferior 8 y una base 9 que une ambas paredes 7 y 8. La base 9 forma la continuación de la base 10 de la acanaladura de refuerzo 5. Una sección de la pared derecha 11 y una sección de la pared izquierda 12, marcadas en la figura solo para el soporte de sensor 6 con estos signos de referencia, unen la base 10 de la acanaladura de refuerzo 5 con la base 9 del soporte de sensor 6, 6.1. Las secciones de pared derecha e izquierda 11, 12 presentan una longitud en la modalidad mostrada, que se corresponde aproximadamente a la longitud de la base 9 de cada soporte de sensor 6, 6.1.

En una configuración no mostrada en las figuras, los soportes de sensor presentan un tamaño diferente. Además, en este tipo de acanaladura de refuerzo, que sigue al menos en parte la extensión longitudinal del travesaño del parachoques, puede disponerse un agujero pasante que aumente su altura y profundidad, por ejemplo para montar un dispositivo de remolque. Este tipo de cambio en la altura y, en su caso, en la profundidad de la acanaladura de refuerzo contribuye a reforzar el travesaño del parachoques. En el concepto que se describe de una configuración del travesaño del parachoques, se utiliza la acanaladura que sigue la extensión longitudinal del travesaño del parachoques para poder dotar al mismo de funcionalidades adicionales mediante el correspondiente relieve del mismo.

En la representación en sección transversal de la Figura 2, es apreciable que las dos capas 2, 3 se realizan cada una a la manera de un perfil de sombrero y cada una presenta una brida de conexión superior 13, 14 y una brida de conexión inferior 15, 16. Estas se apoyan la una contra la otra en una sección plana. Para unir las dos capas 2, 3 estas se juntan con sus bridas de conexión superiores 13, 14 y sus bridas de conexión inferiores 15, 16 mediante una junta soldada de forma circunferencial.

Los soportes de sensor 6, 6.1 ponen a disposición suficiente espacio, para que en cada uno de ellos se pueda colocar un sensor 18 (véase la Figura 2) apoyado en una capa de revestimiento 17 externa. En la modalidad representada, el propio sensor 18 no se apoya en el soporte del sensor 6, 6.1, por lo que se encuentra a distancia de la base 9, así como de la pared superior 7 y de la pared inferior 8. Los sensores 18, 18.1 se sostienen en la capa de revestimiento 17 externa, como se muestra esquematizado en la vista en sección de la Figura 2. Con este objetivo, el cabezal de sensor 19 del sensor 18 se acopla a un abertura correspondiente de la capa de revestimiento 17. Por tanto, su parte delantera no está cubierta por la capa de revestimiento 17. La fijación del sensor 18 en la capa de revestimiento 17 solo se muestra en la Figura 2 de forma esquematizada. Este se puede unir a la capa de revestimiento 17, a modo de ejemplo, en la abertura producida en la capa de revestimiento 17 externa, a través de la cual llega el cabezal de sensor 19. Los sensores 18, 18.1 presentan un terminal de conector dispuesto en dirección radial en la carcasa, de modo que estos pueden conectarse desde esta dirección con un conector 20 al extremo final de un cable de conexión 21. El cable de conexión 21 que se encuentra en el conector 20 va en la acanaladura de refuerzo 5 hasta el extremo lateral del travesaño de parachoques 1, para entonces ser conducido a una unidad de control correspondiente.

El travesaño de parachoques que se describe puede montarse en el lado del vehículo tanto en la parte frontal como en la posterior.

La invención se ha descrito con referencia a las figuras utilizando una modalidad. Sin apartarse del alcance de las reivindicaciones aplicables, existen numerosas oportunidades adicionales para que un experto implemente la invención, sin necesidad de llevarlo a cabo en el contexto de esta modalidad.

Lista de referencia de los dibujos

1 travesaño de parachoques

2 capa

3 capa

4.4.1 sección de conexión

5 acanaladura de refuerzo

6.6.1 soporte de sensor

7 pared superior

8 pared inferior

9 base

10 base

11 sección de pared derecha

12 sección de pared izquierda

13 brida de conexión superior

14 brida de conexión superior

15 brida de conexión inferior

16 brida de conexión inferior

17 capa de revestimiento

18, 18.1 sensor

19 cabezal de sensor

20 conector

21 cable de conexión

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Parachoques con un travesaño de parachoques que presenta una capa externa (2) formada por una chapa de metal y al menos un soporte de sensor (6, 6.1) colocado en la misma, así como una capa de revestimiento (17) externa, donde la capa de revestimiento (17) externa lleva al menos un sensor (18, 18.1) enganchado en el soporte de sensor (6, 6.1) de la capa externa (2) en su lado orientado al travesaño de parachoques (1) en la zona de un soporte de sensor (6, 6.1), caracterizado porque al menos un soporte de sensor (6, 6.1) está provisto de un bolsillo con relieve que sale del extremo frontal de la capa externa (2) y que cuenta con una pared superior (7), una pared inferior (8) y una base (9) que une ambas paredes (7, 8).

2. Parachoques de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor (18, 18.1) enganchado en un soporte de sensor (6, 6.1) se acopla sin contacto a dicho soporte de sensor (6, 6.1).

3. Parachoques de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la profundidad de al menos un soporte de sensor (6, 6.1) con forma de bolsillo está diseñada de manera que el sensor (18, 18.1) allí acoplado se introduzca en este al menos un 40 % de su extensión orientada en la dirección longitudinal del vehículo.

4. Parachoques de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el sensor (6, 6.1) enganchado en un soporte de sensor (18, 18.1) se coloca en el mismo entre un 60 % y 80 % de su extensión orientada en la dirección longitudinal del vehículo.

5. Parachoques de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la capa externa (2) es una primera capa, y el travesaño de parachoques (1) presenta una segunda capa (3), que es interna y está formada por una chapa de metal, estando ambas capas (2, 3) unidas entre sí para formar un perfil de cámara hueca.

6. Parachoques de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque las dos capas (2, 3) presentan cada una una brida de conexión (13, 14; 15, 16) superior y una inferior que se colocan una frente a otra en una instalación llana para juntar las dos capas (2, 3) en sus bridas de conexión (13, 14; 15, 16).

7. Parachoques de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el soporte de sensor (6, 6.1) en forma de bolsillo está integrado en una acanaladura (5) que se extiende en la dirección de la extensión longitudinal de la primera capa (2) y se dispone en la dirección del vehículo o hacia la segunda capa (3) .

8. Parachoques de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el soporte del sensor (6, 6.1) presenta un altura mayor que la acanaladura (5).

9. Parachoques de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque el soporte del sensor (6, 6.1) presenta una mayor profundidad que la acanaladura (5).

10. Parachoques de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el travesaño del parachoques (1) presenta varios soportes de sensor (6, 6.1) diseñados como bolsillos y separados entre sí.

11. Parachoques de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la capa de revestimiento externa (17) lleva un sensor de medición de distancias de corto alcance como sensor (18, 18.1).

12. Parachoques de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque al menos un sensor (18, 18.1) presenta un terminal de conector dispuesto en dirección radial respecto a su carcasa para conectar un cable de conexión (21).