ITMI20002038A1

ITMI20002038A1 - Elemento portante per autoveicoli

Info

Publication number: ITMI20002038A1
Application number: IT2000MI002038A
Authority: IT
Inventors: Peter Jauernig
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2002-03-19
Also published as: ITMI20002038A0; IT1318876B1; DE19946349A1; DE19946349B4

Description

Descrizione

Stato dell'arte

L'invenzione prende le mosse da un elemento portante per autoveicoli del genere di cui alla rivendicazione 1.

Un tale elemento portante è noto per effetto di una pubblicazione nel periodico mot, numero 8/1999, pagina 72. L'elemento portante qui descritto funge da Frontend della carrozzeria dell'autoveicolo. L'elemento portante è previsto per l'alloggiamento di quantomeno un componente dell'autoveicolo. L'elemento portante è realizzato sotto forma di costruzione composita di materia plastica e metallo, laddove viene anzitutto fabbricata una lamiera di acciaio imbutita, bucherellata, che successivamente viene rivestita con materia plastica in un attrezzo di stampaggio ad iniezione. Questo procedimento di fabbricazione richiede un oneroso attrezzo di stampaggio ad iniezione ed un lungo tempo di ciclo in occasione dello stampaggio ad iniezione. Oltre a ciò è oneroso 1'inserimento della lamiera di acciaio prefabbricata nell'attrezzo di stampaggio ad iniezione. L'elemento portante è oltre a ciò soggetto a grosse dilatazioni termiche differenti ed è pertanto dimensionalmente impreciso in determinate circostanze .

Vantaggi dell'invenzione

L'elemento portante conforme all'invenzione, avente le caratteristiche di cui alla rivendicazione l, ha al contrario il vantaggio che il corpo base può essere fabbricato in maniera semplice e successivamente il quantomeno unico elemento di irrigidimento può essere accoppiato con questo, cosicché la fabbricazione dell'elemento portante è semplificata. Il corpo base può oltre a ciò essere fabbricato con buona precisione dimensionale.

Nelle rivendicazioni subordinate sono indicati vantaggiose configurazioni ed ulteriori sviluppi dell'elemento portante di cui all'invenzione. La configurazione di cui alla rivendicazione 3 rende possibile un'elevata rigidità dell'elemento portante. La configurazione di cui alle rivendicazioni 5 e 6 offre il vantaggio che nessun separato elemento di fissaggio si rende necessario per l'accoppiamento dell’elemento di irrigidimento con il corpo base.

Disegno

Svariati esempi di realizzazione dell'invenzione sono rappresentati nel disegno ed illustrati più in dettaglio nella descrizione che segue. La figura 1 fa vedere un elemento portante in una vista anteriore, la figura 2 fa vedere l'elemento portante in una sezione trasversale lungo la linea II-II nella figura 1, conformemente ad un primo esempio di realizzazione, la figura 3 fa vedere 1 'elemento portante in una vista nella direzione della freccia III nella figura 2, la figura 4 fa vedere l'elemento portante in sezione trasversale, conformemente ad un secondo esempio di realizzazione, la figura 5 fa vedere l'elemento portante in sezione trasversale, conformemente ad un terzo esempio di realizzazione, e la figura 6 fa vedere l'elemento portante in sezione trasversale, conformemente ad un quarto esempio di realizzazione. Descrizione degli esempi di realizzazione

Un elemento portante 10, rappresentato nelle figure 1 fino a 6, per autoveicoli serve a far sì che quantomeno un componente dell'autoveicolo possa essere disposto su questo. L'elemento portante 10 può a titolo di esempio fungere da Frontend dell'autoveicolo, laddove su questo, in qualità di componente, sono disposti uno o più proiettori e/oppure dispositivi di illuminazione in genere e/oppure uno o più radiatori e/oppure uno o più ventilatori e/oppure uno o più dispositivi a sensore e/oppure componenti in genere. L'elemento portante 10 può tuttavia essere previsto anche in un altro punto dell'autoveicolo, per esempio in qualità di supporto del cruscotto, sul quale, in qualità di componente, sono disposti uno o più strumenti indicatori e/oppure elementi di comando. L'elemento portante 10 può anche essere accoppiato con un supporto per portiera, con un portello di coda, oppure con un coperchio del vano motore dell'autoveicolo. L'elemento portante 10 è accoppiato in maniera non meglio rappresentata con la carrozzeria oppure con una struttura del telaio dell 'autoveicolo.

Nell'esecuzione rappresentata nella figura 1 l'elemento portante 10 è previsto in qualità di Frontend di un autoveicolo. L'elemento portante 10 è sagomato in modo tale che questo presenti alloggiamenti 12 per i componenti da disporre su questo. L'elemento portante 10 è realizzato sotto forma di costruzione 'composita di materia plastica e metallo e presenta un corpo base 14 di materia plastica, il quale viene fabbricato tramite stampaggio ad iniezione. Il corpo base 14 consiste preferibilmente in materiale sintetico termoplastico. Il corpo base 14 può essere fabbricato con buona precisione dimensionale. Sul corpo base 14 possono essere preassegnati svariati punti di riferimento 15, le cui distanze reciproche vengono controllate e, tramite corrispondenti modificazioni sull'attrezzo di stampaggio ad iniezione, possono essere regolati sulle corrette dimensioni. L'elemento portante 10 non viene sollecitato in tutte le zone dalle stesse forze, bensì sono presenti zone con sollecitazione maggiore e zone con sollecitazione minore. E' previsto che nelle zone dell'elemento portante 10, nelle quali è presente una sollecitazione elevata, questo sia rinforzato per mezzo di quantomeno un elemento di irrigidimento 16 di metallo. L'elemento portante 10 è accoppiato, a titolo di esempio nelle zone parziali superiori e laterali 18, con la carrozzeria o struttura del telaio dell'autoveicolo, per cui queste zone parziali 18 sono sollecitate con forze elevate e pertanto sono rinforzate per mezzo di rispettivamente un elemento di irrigidimento 16 oppure di un elemento di irrigidimento 16 in comune.

L' elemento portante 10 può, oltre alle zone parziali 18, presentare ancora ulteriori zone parziali con sollecitazione elevata, che corrispondentemente sono parimenti rinforzate con uno o più elementi di irrigidimento 16.

Nella figura 2 la zona parziale 18 dell'elemento portante 10 è rappresentata in una sezione trasversale. Il corpo base 14 è realizzato nella zona parziale 18, in sezione trasversale, con una profilatura che, per esempio come rappresentato nella figura 2, è a forma di scatola ed è aperta in corrispondenza di un lato. Il corpo base 14 può anche essere realizzato nella zona parziale 18 con una profilatura a forma di U oppure a forma di V, oppure con una profilatura arbitrariamente sagomata in modo diverso, che è aperta in corrispondenza di un lato. Il corpo base 14 può presentare, nella zona parziale 18, all'interno della profilatura aperta, una o più nervature di sostegno 19 disposte l'una sfalsata rispetto all'altra nella direzione dell'estensione longitudinale della zona parziale 18. Le estremità delle ali libere 20 della profilatura del corpo base 14 sono di volta in volta ripiegate verso l'esterno, in sensi reciprocamente opposti, in modo da formare una flangia 22. Nel caso di un primo esempio di realizzazione, rappresentato nelle figure 2 e 3, dell'elemento portante 10, sulle flangie 22 delle ali 20 sono di volta in volta realizzate per formatura svariate protuberanze 24 che sporgono verso l'esterno. Le protuberanze 24 possono essere realizzate a titolo di esempio rotonde nella sezione trasversale, ciò che è rappresentato nella figura 3, oppure sotto forma di nervature piatte nella sezione trasversale. Le protuberanze 24 sono disposte l'una sfalsata rispetto all'altra nella direzione dell'estensione longitudinale del corpo base 14, nella zona parziale 18.

L'elemento di irrigidimento 16 è realizzato sostanzialmente sotto forma di piastra ed è disposto sul corpo base 14 in modo tale che questo chiuda il lato aperto della profilatura del corpo base 14, cosicché dal corpo base 14, assieme all'elemento di irrigidimento 16, venga formato un profilato cavo, chiuso. L'elemento di irrigidimento 16, in corrispondenza delle sue due zone marginali 26 che poggiano sulle flangie 22 del corpo base 14, è ribassato verso l'esterno, a mo' di flangia, rispetto alla sua zona interna 28, cosicché la zona interna 28 penetra tra le ali 20 del corpo base 14.

La zona interna 28 dell'elemento di irrigidimento 16 può in proposito appoggiare sulle nervature di sostegno 19 nella zona parziale 18. Le zone marginali 26 dell'elemento di irrigidimento 16 presentano aperture 30 che sono sagomate e disposte corrispondentemente alle protuberanze 24 del corpo base 14 ed attraverso le quali si protendono le protuberanze 24. Dopo che l'elemento di irrigidimento 16 è appoggiato sulle flangie 22 del corpo base 14, le estremità, che si protendono attraverso le aperture 30, delle protuberanze 24 vengono sagomate plasticamente, cosicché si ottiene un accoppiamento per vincolo geometrico tra l'elemento di irrigidimento 16 ed il corpo base 14. La sagomatura delle estremità delle protuberanze 24 viene preferibilmente effettuata sotto adduzione di calore e sotto pressione, dato che il materiale sintetico termoplastico, del quale consiste il corpo base 14, si rammollisce con l'adduzione di calore e pertanto può essere sagomato plasticamente senza forte pressione. La sagomatura delle protuberanze 24 può vantaggiosamente aver luogo per mezzo di un punzone di pressatura riscaldato. Le aperture 30 dell'elemento di irrigidimento 16 sono preferibilmente realizzate in modo tale che queste si allarghino, allontanandosi dalle flangie 22 del corpo base 14, per cui queste, in occasione della sagomatura delle estremità delle protuberanze 24, vengono riempite con il materiale della sostanza sintetica delle estremità sagomate delle protuberanze 24 e viene conseguito un sicuro accoppiamento, caricabile in misura elevata, tra l'elemento di irrigidimento 16 ed il corpo base 14. La zona parziale 18 del corpo base 14, assieme alle flangie 22, sulle quali poggiano le zone marginali 26 dell'elemento di irrigidimento 16, ed alle protuberanze 24, che si protendono attraverso le aperture 30 dell'elemento di irrigidimento 16, è realizzata per l'accoppiamento con l'elemento di irrigidimento 16.

Nella figura 4 l'elemento portante 10 è rappresentato in sezione trasversale conformemente ad un secondo esempio di realizzazione. La configurazione del corpo base 14 è in proposito sostanzialmente uguale a quella descritta in quanto precede, in occasione del primo esempio di realizzazione, tuttavia sulle flange 22 del corpo base 14 non è ricavata per formatura alcuna protuberanza e corrispondentemente le zone marginali 26 dell'elemento di irrigidimento 16, per il resto realizzato allo stesso modo del primo esempio di realizzazione, non presentano alcuna apertura. In luogo di ciò, le estremità 32 delle flangie 22 del corpo base 14 si protendono oltre le zone marginali 26 dell'elemento di irrigidimento 16. Per l'accoppiamento con vincolo geometrico tra l'elemento di irrigidimento 16 ed il corpo base 14 le estremità 32, che si protendono oltre le zone marginali 26, delle flangie 22 vengono ripiegate o risbordate verso l'interno, sopra le zone marginali 26. La ripiegatura delle estremità 32 delle flangie 22 ha luogo preferibilmente con riscaldamento del corpo base 14. La zona parziale 18 del corpo base 14, unitamente alle flangie 22, sulle quali poggiano le zone marginali 26 dell'elemento di irrigidimento 16, ed alle estremità 22, che vengono ripiegate sopra le zone marginali 26, è realizzata per l'accoppiamento con l'elemento di irrigidimento 16.

Nella figura 5 è rappresentato l'elemento portante 10 conformemente ad un terzo esempio di realizzazione, nel quale la configurazione fondamentale del corpo base 14 e dell'elemento di irrigidimento 16 è di nuovo invariata rispetto al primo esempio di realizzazione. Le flangie 22 del corpo base 14 presentano aperture 34 disposte l'una sfalsata relativamente all'altra nella direzione dell'estensione longitudinale della zona 18 del corpo base 14. Le aperture 34 sono preferibilmente realizzate in modo tale che esse si allarghino in direzione del lato inferiore delle flange 22. Per l'accoppiamento dell'elemento di irrigidimento 16 con il corpo base 14, a partire dal lato inferiore delle flangie 22, attraverso le aperture 34, vengono inseriti a forza elementi di fissaggio 36 che con le proprie estremità divaricate 37 penetrano anche nelle zone marginali 26 dell'elemento di irrigidimento 16 e le cui estremità 37 si divaricano ulteriormente nell'elemento di irrigidimento 16 ed in tal modo formano un accoppiamento per vincolo geometrico tra il corpo base 14 e l'elemento di irrigidimento 16. La zona parziale 18 del corpo base 14, unitamente alle flangie 22, sulle quali poggiano le zone marginali 26 dell'elemento di irrigidimento 16, ed alle aperture 34 nelle flangie 22 per gli elementi di fissaggio 36, è realizzata per l'accoppiamento con l'elemento di irrigidimento 16.

Nella figura 6 è rappresentato l'elemento portante 10 conformemente ad un quarto esempio di realizzazione. Il corpo base 14 è realizzato sostanzialmente allo stesso modo del primo esempio di realizzazione e presenta, nella zona 18, la profilatura aperta, recante le flangie 22. L'elemento di irrigidimento 116 è sagomato in modo tale che esso sia adattato al contorno della profilatura della zona 18 del corpo base 14 e corrispondentemente presenta parimenti una profilatura a forma di scatola, aperta in corrispondenza di un lato. L'elemento di irrigidimento 116 è calzato, a partire dal lato chiuso della profilatura della zona parziale 18, sopra il corpo base 14 e con le sue ali 120 arriva lateralmente, lungo le ali 20, fino alle flangie 22 della profilatura della zona parziale 18. Il corpo base 14 e l'elemento di irrigidimento 116 presentano aperture coincidenti 38, che sono sfalsate l'una relativamente all'altra nella direzione dell'estensione longitudinale della zona parziale 18 del corpo base 14 ed attraverso le quali passano gli elementi di fissaggio 40. Gli elementi di fissaggio 40 sono realizzati sotto forma di rivetti, sui quali, in corrispondenza delle loro estremità che si protendono fuori dall'elemento di irrigidimento 116 e dal corpo base 14, di volta in volta è realizzata tramite deformazione plastica una testa di chiusura 42. Gli elementi di fissaggio 40 formano un accoppiamento per vincolo geometrico tra l'elemento di irrigidimento 116 ed il corpo base 14. La zona parziale 18 del corpo base 14, unitamente alla profilatura a forma di scatola ed alle aperture 38, è realizzato per l'accoppiamento con l'elemento di irrigidimento 116.

L'accoppiamento dell'elemento di irrigidimento 116 con il corpo base 14 può, nel caso dell'elemento portante 10 conforme al quarto esempio di realizzazione, aver luogo, al posto degli elementi di fissaggio 40, come nel caso del primo esempio di realizzazione, anche tramite protuberanze 24 ricavate per formatura sul corpo base 14, oppure, come nel caso del terzo esempio di realizzazione, tramite elementi di fissaggio 36 che si divaricano.

L'accoppiamento dell'elemento di irrigidimento 16 conformemente al primo fino al terzo esempio di realizzazione, che con il corpo base 14 forma la profilatura cava, chiusa, può anche aver luogo, come nel caso del quarto esempio di realizzazione, per mezzo di elementi di fissaggio 40 sotto forma di rivetti .

Claims

Rivendicazioni 1.- Elemento portante per autoveicoli, che serve per disporre quantomeno un componente su questo, ed il quale è realizzato sotto forma di costruzione composita di materia plastica e di metallo, caratterizzato dal fatto che l'elemento portante (10) presenta un corpo base (14) di materia plastica, che è fabbricato tramite stampaggio ad iniezione e presenta quantomeno una zona parziale (18), la quale è realizzata per l'accoppiamento con quantomeno un elemento di irrigidimento (16) di metallo. 2.- Elemento portante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il corpo base (14) presenta nella zona parziale (18), in sezione trasversale, una profilatura aperta. 3 .- Elemento portante secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l'elemento di irrigidimento (16) è realizzato in modo tale che da questo, assieme alla profilatura della zona parziale (18) del corpo base (14), venga formato un profilato cavo, chiuso. 4.- Elemento portante secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che l'elemento di irrigidimento (16) è realizzato in modo tale che esso sia armonizzato al profilato della zona parziale (18) del corpo base (14) e appoggi in corrispondenza del profilato della zona parziale (18). 5.- Elemento portante secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 4, caratterizzato dal fatto che sul corpo base (14) sono ricavate per formatura svariate protuberanze (24), le quali si protendono attraverso corrispondenti aperture (30) dell'elemento di irrigidimento (16) e, per un accoppiamento con vincolo geometrico tra l'elemento di irrigidimento (16) ed il corpo base (14), sono deformate in corrispondenza delle loro estremità che si protendono attraverso le aperture (30). 6.- Elemento portante secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 4, caratterizzato dal fatto che sul corpo base (14) è ricavata per formatura quantomeno una flangia (22) che si protende oltre l'elemento di irrigidimento (16) e che) per un accoppiamento con vincolo geometrico tra 1'elemento di irrigidimento (16) ed il corpo base (14), è ripiegata sopra l'elemento di irrigidimento (16). 7.- Elemento portante secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 4, caratterizzato dal fatto che è previsto quantomeno un separato elemento di fissaggio (36; 40), per mezzo del quale l'elemento di irrigidimento (16) è accoppiabile per vincolo geometrico con il corpo base (14). 8.- Elemento portante secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che l'elemento di irrigidimento (16) è realizzato quantomeno sostanzialmente sotto forma di piastra ed in corrispondenza di quantomeno due zone marginali (26) è accoppiato con il corpo base (14). 9.- Elemento portante secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l'elemento di irrigidimento (16), in corrispondenza delle sue zone marginali (26) accoppiate con il corpo base (14) è ribassato a mo' di flangia relativamente alla sua zona interna (28).