ES2940559T3

ES2940559T3 - Configuración de parachoques

Info

Publication number: ES2940559T3
Application number: ES21207402T
Authority: ES
Inventors: Mirko Paare; Elmar Mollemeier
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2021-11-10
Publication date: 2023-05-09
Anticipated expiration: 2041-11-10
Also published as: EP4001022A1; US11780392B2; CN114475494A; CN114475494B; US20220153215A1; EP4001022B1; DE102020130039B3

Abstract

La presente invención se refiere a una disposición de parachoques (1) para un vehículo de motor, que tiene un travesaño (2) que se puede acoplar al vehículo de motor a través de cajas de choque (3) y está fabricado como un componente de una sola pieza formado por del mismo material, en particular con una sección transversal en forma de sombrero. El travesaño (2) está formado en una respectiva zona final (5), orientada oblicuamente hacia abajo con respecto a la dirección vertical (Z) del vehículo automóvil, y la zona final (5) tiene forma de anillo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Configuración de parachoques

La presente invención se refiere a una configuración de parachoques para su montaje en un vehículo automóvil según las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Se conoce por el estado actual de la técnica que los automóviles tienen configuraciones de parachoques en su parte delantera o bien trasera. En el caso de un choque del vehículo o bien de una colisión con la carrocería trasera o también de un choque con un objeto, se satisfacen dos dos cometidos por medio de una configuración de parachoques semejante. Por un lado, existe una traviesa. La traviesa tiene una rigidez suficiente para evitar que un objeto respectivo o un vehículo automóvil penetre demasiado violentamente en la zona delantera o frontal. En consecuencia, un posible impacto puntual, por ejemplo en un poste, se transmita mediante la traviesa a una gran parte de la anchura del vehículo automóviltraviesa.

Un segundo cometido, que se cumple mediante una configuración del parachoques, es la conversión de la energía del choque en trabajo de conformación y, por lo tanto, en una reducción correspondiente de la energía de impacto. Para ello, una respectiva traviesa se acopla al automóvil a través de cajas de choque. Para ello, se disponen las cajas de choque, referidas a la dirección transversal del automóvil, entre una zona central y una zona final de la traviesa, por tanto, referidas a la anchura del vehículo, respectivamente dispuestas entre un tercio y un cuarto con la longitud en la zona exterior de la traviesa. Las cajas de choque se acoplan entonces en la mayoría de los casos a los largueros del vehículo automóvil. En el caso de un choque, las cajas de choque se pliegan, por ejemplo, como un acordeón, convirtiendo con ello la energía del choque en trabajo de conformación.

A partir del documento DE 102017 118 514 B3, se conoce un soporte de parachoques para un automóvil según el preámbulo de la reivindicación 1, que presenta una carcasa exterior con agujeros.

El objeto de la presente invención es proporcionar una configuración de parachoques que, en caso de penetración de un objeto o un automóvil impactante, provoque una compensación y reduzca los picos tanto en el propio automóvil como en una barrera.

El objeto antes mencionado se consigue según la invención con una configuración de parachoques para un automóvil con las características de la reivindicación 1.

Variantes de diseño ventajosas de la presente invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

La presente invención presenta una configuración de parachoques para un automóvil. En este caso, traviesa se extiende una traviesa básicamente sobre una gran parte de la anchura del automóvil. Semejante traviesa se monta en la zona delantera o bien trasera del automóvil. La propia traviesa se acopla al automóvil por medio de cajas de choque. En particular, eso tiene lugar en las respectivas caras terminalesde los largueros del vehículo automóvil. La propia traviesa se ha configurado como componente moldeado a presión de una pieza hecha del mismo material. Tiene ésta forma de sombrero, en particular en sección transversal, y por lo tanto una sección transversal en forma de sombrero. Para ello, el componente está hecho en particular de un acero de alta resistencia de más de 1200 MPa, en particular más de 1300 Mpa, de resistencia a la tracción. La traviesa se fabrica de forma especialmente preferida como componente conformado en caliente y templado.

De acuerdo con la invención, la traviesa se caracteriza por que se ha configurado discurriendo orientada preferentemente oblicuamente hacia abajo en una zona terminal correspondiente en la dirección transversal del automóvil, referida a la dirección vertical del automóvil. Además, la zona terminal se ha configurado con forma anular. Con forma anular no significa tampoco necesariamente redonda en forma de anillo circular. También puede tratarse de una forma anular cuadrada. Sin embargo, esto no excluye precisamente que, según la invención, la zona terminal también se haya configurado opcionalmente discurriendo orientada opcionalmente hacia abajo, por tanto, una parte exterior de la disposición anular.

Por medio de esta medida según la invención, se consigue que la propia traviesa se monte tan alta que, por ejemplo, en una prueba de choque violento contra parachoques, consiga un solapamiento suficiente con otra traviesa de un automóvil impactante respecto de la dirección vertical del automóvil. No obstante, se asegura al mismo tiempo que la zona terminal, en el caso de una deformación en la dirección longitudinal del vehículo automóvil, choque con un guardabarros o bien con una rueda situada detrás y se apoye adicionalmente en ella. Por lo tanto, por la rueda o bien la propia suspensión de la rueda tiene lugar otro par de resistencia adicional en la dirección longitudinal del automóvil. En caso de un choque de alta intensidad, la rueda se apoyaría en el estribo, situado a su vez detrás de la rueda nuevamente en la dirección longitudinal del automóvil. Por consiguiente, se consigue además del larguero una trayectoria de carga adicional y, por lo tanto, una mejor protección de la cabina. Por el trayecto orientado diagonalmente hacia abajo de la traviesa, se asegura nuevamente que la traviesa golpee la rueda situada detrásl lo más centradamente posible o bien que se apoye en la rueda de tal manera que, referidaa la dirección vertical, encaje por debajo de la rueda y, por lo tanto, se evite precisamente un levantamiento o bien un deslizamiento hacia arriba.

Para que la propia traviesa posea un alto nivel de rigidez, se ha configurado la sección transversal de a traviesa con forma de sombrero. En particular, la sección transversal de la traviesa se ha configurado incluso en la zona anular en su mayor parteá perfilada, en particular en forma de U, de manera especialmente preferida en forma de sombrero. La traviesa presenta así una elevada resistencia a la deformación en la dirección longitudinal del automóvil. La traviesa también puede diseñarse incluso en forma de doble sombrero en su sección transversal.

Además, de manera especialmente preferida, la abertura de la forma de sombrero, referida a la dirección longitudinal, está orientada apuntando hacia adelante o bien orientada separándose del automóvil. Según la invención, eso ofrece la ventaja de que, cuando se deforma en dirección hacia el guardabarros, la parte posterior de la forma de sombrero, en especial con un contorno redondeado, golpea la rueda situada detrás. De este modo se evita con seguridad una destrucción del neumático.

Se ha previsto además que la zona anular se dispongaapuntando hacia abajo o bien desplazada hacia abajo en la dirección vertical del automóvil con respecto a la parte propiamente dicha de la traviesa. Sin embargo, una cara superior de la zona anular es una parte integral de la traviesa. La zona anularpresenta una escotadura en particular en su centro.

La propia zona terminal o bien el extremo exterior de la traviesa se ha configurado ensanchando su sección transversal. Eso ofrece también una superficie de apoyo mayor en el guardabarros o bien o bien en el neumático situado detrás de ella.

Ensanchada en su sección transversal significa, por un lado, que se facilita una mayor superficie de la sección transversal por la propia forma anular. Aunque ensanchada en la sección transversal también puede significar que la anchura de la sección transversal o la altura de la sección transversal misma se ha configurado mayor respecto de una sección media, o sea más ancha y, por lo tanto, se dispone de más superficie de sección transversal como resultado de este ensanchamiento. Esto sería entonces otra vez complementario al aumento de la sección transversal debido a la forma anular. Por lo tanto, se proporciona en conjunto un área de impacto mayor, especialmente en comparación con una simple traviesa convencional, sin forma anular.

Una parte de la zona anular, que discurre hacia abajo, se ha dispuesto por debajo de un empaolme de una caja de choque. De ese modo, se dispone de un mejor apoyo en caso de un choque desplazado lateralmente.

Eso se puede aumentar más de manera especialmente preferida por que las dos zonas anulares situadas exteriormente estén mutuamente unidas adicionalmente por una traviesa auxiliar. La traviesa auxiliar se ha dispuesto de forma especialmente preferida desplazada de modo especialmente paralelo por debajo de la propia traviesa.

De acuerdo con la invención, es posible disponer de un segundo par de cajas de choque o largueros en la dirección vertical del vehículo automóvil por debajo de las cajas de choque antes mencionadas, formando estas cajas de choque adicionales otra trayectoria de carga inferior y pudiendo estar fijadas en la parte inferior de la zona terminal de la traviesa.

La propia traviesa presenta en una vista en planta desde arriba un trazado curvado en arco alrededor del eje vertical del automóvil. En particular, las zonas terminales están provistas de una mayor curvatura en comparación con una zona central.

Otras ventajas, características, propiedades y aspectos de la presente invención son objeto de la siguiente descripción. Variantes de configuración preferidas se muestran en figuras esquemáticas. Sirven éstas para una comprensión más sencilla de la invención. Las figuras muestran:

Figura 1 una vista en perspectiva de la configuración de parachoques según la invención por delante,

Figura 2 una vista en perspectiva de a configuración de parachoques por detrás,

Figura 3 una vista por detrás de la traviesa,

Figuras 4 a 7 vistas de la sección transversal según las líneas de corte de la Figura 2,

Figura 8 un escenario de choque con deformación longitudinal en vista desde arriba y

Figura 9 una disposición con traviesa auxiliar,

Figura 10 una alternativa de variante de configuración de la configuración de parachoques según la invención.

En las figuras, se utilizan los mismos números de referencia para componentes iguales o similares, incluso si se omite una descripción repetida por razones de simplificación.

La figura 1 muestra una configuración 1 de parachoques por delante según la invención. Puede reconocerse una traviesa 2, que se extiende esencialmente a lo ancho de un vehículo automóvil situado detrás de ella, el cual no se muestra en detalle. La traviesa 2 se acopla al vehículo automóvil con la incorporación de cajas 3 de choque. En la cara frontal de la traviesa 2, se ha dispuesto una chapa 4 (4.1,4.2, 4.3) de cierre de varias piezas. Según la invención, la traviesa 2 se caracteriza por que presenta una sección configurada anularmente en una zona 5 terminal correspondiente. Anular aquí significa una sección anular sustancialmente cuadrada. Además, una parte de la sección 6 terminal de la traviesa 2 se ha configurado discurriendo de forma inclinada hacia abajo en la dirección Z vertical del vehículo automóvil.

La figura 2 muestra una vista en perspectiva de la configuración 1 de parachoques desde atrás. Puede reconocerse en este caso, que la propia traviesa 2 se ha configurado de una sola pieza y de un mismo material. La traviesa 2 presenta una sección 8 perfilada transversalmente con forma de sombrero. La sección 8 transversal perfilada con forma de sombrero se ha configurado también en cada caso en toda la forma anular en la zona 5 terminal con forma anularillo. La sección anular de la zona 5 terminal se ha configurado por debajo de la propia traviesa 2 en la dirección Z vertical del automóvil. La propia sección 6 se ha dispuesto discurririendo oblicuamente hacia abajo en la dirección Z vertical del vehículo automóvil. Se ha dispuesto además una sección 13 central. También se ha dispuesto una zona 14 de unión inferior para otras cajas de choque opcionales que no se muestran en mayor detalle.

La figura 3 muestra una vista por detrás de la traviesa 2, cuya vista por detrás se ha mostrado asimismo otra vez en la zona 5 terminal exterior de la sección 6, que discurre oblicuamente hacia abajo. Además, y referida a la dirección Z vertical del vehículo automóvil, la sección anular se ha configurado por debajo de la propia traviesa principal.

Tal como también se puede reconocer en la figura 2, una parte 7, orientada hacia abajo de la sección anular, se ha dispuesto debajo de una zona de unión de una caja 3 de choque.

Las figuras 4 a 7 muestran diferentes vistas de la sección transversal según las líneas IV-IV A VN-VN de corte de la figura 2.

La figura 4 muestra una vista en sección transversal correspondiente de la línea IV-IV de corte de la figura 2. Se puede reconocer en este caso la caja 3 de choque, así como el perfil 8 en forma de sombrero orientado hacia atrás de la traviesa 2. Una abertura 9 se ha dispuesto orientada hacia delante en la dirección X longitudinal del vehículo automóvil. Aunque la abertura 9 está cerrada aquí por una chapa 4 de cierre. La chapa 4 de cierre se extiende además no sólo sobre la abertura 9, sino también sobre una parte 7 de la traviesa 2, que discurre orientada hacia abajo, o bien de la sección terminal anular. Una parte 10 inferior de la zona 5 terminal anular presenta también un perfil en forma de sombrero. La propia traviesa 2 presenta, según la figura 5, la línea V-V de corte con un perfil 8 en forma de sombrero así como la chapa 4 de cierre dispuesta en el centro. La abertura 9 se ha configurado orientada hacia delante según la dirección X longitudinal del automóvil.

Según la línea VI-VI de cortede sección VI-VI, la parte inferior y la parte superior de la traviesa se han configurado respectivamente con forma de sombrero. La chapa 4 de cierre, como se muestra, pueden presentar escotaduras, por ejemplo, para ahorrar peso y/o para unir una argolla de remolque, no mostrada con mayor detalle.

Según la figura 7, se muestra ahora la línea VII-VII de corte. En este caso, se forma la parte que discurre oblícuamente hacia abajo. Al mismo tiempo, se amplía la superficie de la sección transversal de la traviesa 2.

El efecto logrado de esta manera se muestra en la figura 8.En caso de una deformación en la dirección X del automóvil, una cara trasera de la traviesa 2 o bien de la zona 5 terminal, configurada anularmente, choca contra una rueda 11 situada detrás en la dirección X longitudinal del automóvil y se apoya en dicha rueda 11. Se puede incorporar un guardabarros no representado con mayor detalle. De este modo, se configura una segunda trayectoria de carga sobre la rueda 11 y no sólo sobre la caja 3 de choque ya deformada. De ese modo por que la zona 5 terminal discurre oblícuamente hacia abajo con respecto a la dirección Z vertical del vehículo automóvil, incide dicha zona, referida a la dirección Z vertical del vehículo de motor, a la altura de un punto del centro de la rueda o por debajo. De este modo, también se evita con ello de forma fiable el levantamiento o el deslizamiento sobre la rueda 11. Al mismo tiempo, configura la zona 5 terminal para sobresalir de tal modo sobre las cajas 3 de choque o bien del larguero, de modo que exista una suficiente coberturacon la superficie de la rueda o bien con el ancho de la rueda, vista en la dirección transversal del vehículo.

La figura 9 muestra otra variante de realización de la configuración 1 de parachoques según la invención. En este caso, se ha dispuesto una traviesa 12 auxiliar, que se ha configurado por debajo de la propia traviesa 2, referida a la dirección Z vertical del vehículo automóvil. Esa traviesa 12 auxiliar une mutuamente las dos zonas 5 extremas configuradas de forma anular.

La propia traviesa 2 se ha configurado, bien sea exclusivamente o como traviesa 12 auxiliar de modo especialmente preferido de un material de acero, especialmente de un acero de conformación en caliente y templable a presión. Con la configuración 1 de parachoques según la invención, se puede reducir el número de componentes, especialmente teniendo en cuenta la chapa 4 de cierre, a la vez que al mismo tiempo se puede mejorar significativamente el comportamiento en caso de colisión, con un peso propio reducido de toda la configuración 1 de parachoques. Se puede utilizar de modo especialmente preferido material revestido o sin revestir. Cada componente moldeado por presión, y por lo tanto la traviesa 2 o bien la chapa 4 de cierre así como también la traviesa 12 auxiliar se han configurado preferiblemente de un material del mismo espesor, y por lo tanto con un espesor de material uniforme por sí sólo. No obstante, la chapa 4 de cierre, la traviesa 4 y la traviesa 12 auxiliar pueden presentar diferentes espesores de material respectivamente. Por lo tanto, se puede reducir asimismo eficientemente el peso propio mediante el uso selectivo de materiales, mientras que al mismo tiempo se puede aumentar la rigidez y el rendimiento en caso de choque.

La figura 10 muestra una variante de realización alternativa de una configuración 1 de parachoques según la invención. En la sección 13 central de la traviesa 2, se ha representado una zona 15, configurada hacia abajo respecto de la dirección Z vertical Z automóvil. La exigencia de colisión de una prueba de parachoques contra parachoques se cumple por medio de ese desplazamiento o zona 15 configurada hacia abajo.

Se configura una zona anular en cada una de las zonas 5 extremas exteriores.

Se ha dispuesto además una traviesa auxiliar. La zona anular se ha orientado también hacia abajo la dirección Z vertical del vehículo automóvil, con respecto a la propia traviesa 2. Las chapas 4 (4.1, 4.2, 4.3) de cierre tienen aberturas en la parte delantera.

La superficie de la sección transversal, debido a la anchura B que hay allí, se ha configurado al menos igual o mayor que la altura de la superficie H de la sección transversal en la sección terminal.

De nuevo a título informativo se indica que la zona anular en la respectiva sección terminal de la propia traviesa 2 se ha desplazado hacia abajo en la dirección Z vertical del vehículo automóvil. En otras palabras, la parte superior de la zona 15 anular se ha dispuesto al nivel de la traviesa 2. La zona anular inmediata a ella se ha dispuesto orientada hacia abajo en la dirección Z vertical del vehículo automóvil.

Es común a todos los ejemplos de realización que en particular la sección 2 transversal de la zona 15 anular de la propia traviesa 2, que se ha fabricado otra vez como pieza moldeada a presión de una sola pieza, incluso se ha perfilado. En el caso más simple, se trata de un perfilado con forma de U. De manera especialmente preferida, también prosigue en este caso la sección transversal en forma de sombrero de la traviesa en toda la zona anular. Se consigue con ello un alto nivel de rigidez.

La altura H5 total de la sección terminal es al menos un 50 %, preferentemente un 100 % y muy especialmente preferente un 150 %, mayor que la altura H de la propia traviesa. En particular, la altura H es superior a 90 mm, en particular superior a 100 mm. De manera especialmente preferida, la altura H5 de la zona anular se encuentra entre 200 mm y 400 mm.

Referencias

1 - Configuración de parachoques

2 - T raviesa

3 - Caja de choque

4 - Chapa de cierre

5 - Sección terminal

6 - Sección oblicua

7 - Parte de 5 orientada hacia abajo

8 - Perfil con forma de sombrero

9 - Abertura

10 - Parte inferior de 5

11 - Rueda

12 - Traviesa auxiliar

13 - Sección central

14 - Zona de unión inferior

15 - Zona

Z- Dirección vertical del vehículo de motor

X - Dirección longitudinal del vehículo de motor

H- Altura

B - Anchura

H5- Altura de 5

Claims

REIVINDICACIONES

1. Configuración (1) de parachoques para un vehículo automóvil, que presenta una traviesa (2), que se puede acoplar al vehículo automóvil mediante cajas (3) de choque y que se ha fabricado como un componente moldeado a presión de una sola pieza de un material uniforme, en el que

la zona (5) terminal se ha configurado de forma anular, caracterizada por que

la forma anular, referida a la traviesa (2), se ha dispuesto orientada hacia abajo en la dirección (Z) vertical del vehículo de tal manera que una parte orientada hacia abajo de la zona con forma anular esté dispuesta por debajo de una unión de la caja (3) de choque.

2. Configuración (1) de parachoques según la reivindicación 1, caracterizada por que la sección transversal de la traviesa (2) se ha configurado con forma de sombrero, donde el hueco (9) del sombrero se ha dispuesto apuntando hacia delante con respecto a la dirección (X) longitudinal del vehículo automóvil.

3. Configuración de parachoques según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la traviesa se ha configurado en una zona (5) terminal respectiva, que discurre orientada oblicuamente hacia abajo con respecto a la dirección (Z) vertical del vehículo automóvil.

4. Configuración (1) de parachoques según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la zona anular se ha perfilado en sección transversal, en particular se ha configurado en forma de U, de manera especialmente preferida en forma de sombrero.

5. Configuración (1) de parachoques una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la zona (5) terminal se ha configurado de forma ensanchada en su superficie de sección transversal.

6. Configuración (1) de según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las zonas anulares dispuestas en caras opuestas se han unido mutuamente por una traviesa (12) auxiliar, habiéndose dispuesto la traviesa (12) auxiliar por debajo de la traviesa (2).

7. Configuración (1) de parachoques según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que se ha dispuesto una chapa (4) de cierre al menos en secciones longitudinales, la cual cierra en particular al menos parcialmente el hueco (9) de la forma de sombrero.

8. Configuración (1) de parachoques según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que una cara exterior de la zona (5) terminal, en estado de montaje referido a la dirección transversal del vehículo automóvil se ha dispuesto por delante de una superficie de rueda de tal manera que, en caso de deformación de la traviesa (2) en la dirección (X) longitudinal del vehículo automóvil, una cara trasera de la traviesa (2) se apoya en un guardabarros y/o en la superficie de la rueda de una rueda (11).

9. Configuración (1) de parachoques una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la traviesa (2), vista en planta desde arriba, presenta un trazado curvado alrededor del eje vertical del vehículo automóvil, presentando en particular las zonas (5) terminales una curvatura arqueada o habiéndose configurado de formada acodada en relación con la sección (13) central.