ITRM990771A1 - Complesso di fissaggio di una soglia di portiera sulla lamina di fondo di un autoveicolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: "Complesso di fissaggio di una soglia di portiera sulla lamina di fondo di un autoveicolo",

L'invenzione riguarda un complesso di fissaggio di una soglia di portiera alla lamiera di fondo di un autoveicolo, secondo il preambolo della rivendicazione 1.

In un complesso di fissaggio del genere, noto dalla costruzione in serie di autoveicoli, la soglia di portiera è collegata in modo convenzionale lungo la sua direzione longitudinale a mezzo di un collegamento per saldatura con una zona marginale della lamiera di fondo, adiacente alla soglia di portiera. A tal fine, la soglia di portiera presenta sul suo lato longitudinale una flangia di saldatura, che è saldata con la zona marginale della lamiera di fondo mediante almeno una fila di punti di saldatura distribuiti sull'intera lunghezza della soglia. In risultato si ottiene, con l'ausilio di dispositivi di saldatura automatici, un collegamento per saldatura di facile esecuzione e relativamente economico tra la soglia di portiera e la lamiera di fondo.

In particolare in caso di un urto frontale sfalsato, con una piccola copertura trasversale (offset-crash) dell'autoveicolo con un altro veicolo o un altro ostacolo, in caso di complessi di fissaggio di questo tipo a causa delle forze che vi sono coinvolte si verifica una rottura del collegamento a punti di saldatura. In caso di tale urto frontale sfalsato esiste generalmente il problema che l'autoveicolo viene sollecitato, mediante le forze di urto agenti anteriormente nella zona del copriruota anteriore, con una forza torsionale attorno ad un asse verticale del veicolo. Tra la soglia di portiera, disposta sul lato dell'urto, e la lamiera di fondo collegata con essa, agiscono quindi forze sovrapposte molto elevate, in quanto la soglia di portiera, che si trova sul lato dell’urto, viene in breve tempo fortemente decelerata nel suo movimento, mentre la lamiera di fondo viene invece sollecitata con una forza torsionale attorno al detto asse verticale del veicolo. Il collegamento per saldatura a punti, che collega la soglia di portiera con la lamiera di fondo, viene in tal modo eccessivamente sollecitato in particolare dalle forze di trazione, per cui la serie di punti di saldatura cede a partire dall'estremità posteriore del collegamento per saldatura in direzione in avanti e la lamiera di fondo si stacca dalla soglia di portiera.

Una struttura portante per un autoveicolo, con un supporto relativamente rigido e con una lamiera sottile che si unisce ad esso, è nota dalla pubblicazione DE 40 08 703 Al. In questa pubblicazione il supporto presenta una cosiddetta flangia di saldatura, attraverso la quale esso è collegato con la lamiera. Per evitare, in caso di punte di tensione dovute all'urto, ad esempio in caso di un urto laterale, una distruzione del collegamento tra il supporto e la lamiera e per rendere possibile una propagazione uniforme e a superficie estesa nella lamiera, sulla flangia di saldatura sono formati uno o più aggetti, che sono collegati per saldatura con la lamiera. Questi accorgimenti non sono tuttavia previsti e non si prestano per evitare in particolare un distacco dalla lamiera di fondo dalla soglia di portiera. Inoltre,la conformazione della flangia di saldatura con aggetti è molto dispendiosa dal punto di vista tecnico di produzione.

Il compito dell'invenzione è quello di realizzare un complesso di fissaggio, del tipo indicato nel preambolo della rivendicazione 1, con un comportamento migliore in caso di un urto frontale sfalsato con una piccola copertura trasversale (offset-crash) dell'autoveicolo con un altro veicolo oppure con un altro ostacolo, che sia inoltre di produzione semplice ed economica.

Secondo l'invenzione questo compito viene risolto mediante un complesso di fissaggio avente le caratteristiche della rivendicazione 1.

Nel complesso di fissaggio secondo l’invenzione, la linea di unione tra la flangia di saldatura della soglia di portiera e la zona marginale affacciata della lamiera di fondo è sorpassata, nella sua zona longitudinale posteriore, da un nastro di trazione estendentesi trasversalmente ad essa in maniera tale da poter assorbire in modo particolarmente efficace le forze agenti tra la soglia di portiera, disposta sul lato dell'urto e la lamiera di fondo collegata ad essa, forze che si verificano in particolare in caso di un urto frontale sfalsato con una piccola copertura trasversale (offset-crash) degli autoveicoli coinvolti. Il collegamento per saldatura a punti, che unisce la soglia di portiera con la lamiera di fondo, viene in tale maniera scaricato e si può evitare in modo efficace un cedimento della serie di punti di saldatura a partire dall'estremità posteriore del collegamento per saldatura nella zona del copriruota posteriore in direzione in avanti e un distacco della lamiera di fondo dalla soglia di portiera. Poiché il nastro di trazione deve essere disposto solo nella zona longitudinale posteriore della linea di unione, per evitare il cedimento, il complesso di fissaggio può essere prodotto in modo relativamente semplice e quindi economico.

Forme di realizzazione vantaggiose del complesso di fissaggio secondo l'invenzione con ulteriori sviluppi convenienti e non ovvi dell'invenzione sono indicate nelle sottorivendicazioni.

Così, una serie di punti di saldatura lungo una linea di unione estendetesi sostanzialmente in direzione verticale del veicolo è facilmente accessibile e realizzabile per un dispositivo di saldatura automatico .

Si è dimostrato inoltre vantaggioso fissare entrambe le estremità del nastro di trazione attraverso collegamenti per saldatura a punti, in quanto questi collegamenti possono essere effettuati in modo particolarmente rapido e semplice durante la produzione dell'autoveicolo.

Un nastro di trazione, realizzato come un separato componente angolare, con un primo braccio ed un altro braccio è realizzabile in modo semplice ed economico, entrambi i bracci, essendo ad esempio formati senza un grande dispendio in modo da poggiarsi sulla soglia di portiera e sulla lamiera di fondo e da poter essere collegati con esse attraverso un collegamento per saldatura. I bracci racchiudono di preferenza un angolo ottuso, compreso tra circa 100 e 150°, assicurando così la trasmissione di elevate forze di trazione nel caso di urto.

Se entrambi i bracci si poggiano con un lato largo su un lato, opposto rispetto alla linea di unione, della flangia di saldatura oppure nella zona di un copriruota posteriore nella zona adiacente della lamiera di fondo, allora si può ottenere ugualmente un collegamento particolarmente resistente alla trazione, tra il nastro di trazione e la flangia di saldatura o la lamiera di fondo.

Si è dimostrato particolarmente vantaggioso un primo braccio estendentesi all'incirca orizzontalmente, in quanto esso può essere fissato alla flangia di saldatura in modo semplice attraverso il collegamento per saldatura a punti già esistente. Per rendere possibile un fissaggio particolarmente buono del nastro di trazione entro il copriruota, l'altro braccio si estende, a partire dal primo braccio, di preferenza rivolto obliquamente in alto.

Se il nastro di trazione è fissato, nella zona del copriruota posteriore, ad una lamiera copriruota collegata con la lamiera di fondo, allora l'altro braccio può essere disposto in modo semplice ad una altezza variabile sulla lamiera copriruota.

Una protezione particolarmente buona contro le influenze ambientali si ottiene disponendo il nastro di trazione tra una lamiera copriruota giacente internamente ed una lamiera copriruota giacente esternamente, il fissaggio del nastro di trazione essendo inoltre atto ad assorbire forze di trazione particolarmente elevate.

Infine, il nastro di trazione è fissato alla flangia di saldatura ed alla zona marginale della lamiera di fondo almeno a mezzo di un ribadino per ogni braccio, in particolare il ribadino disposto tra il primo braccio e la soglia di portiera o la lamiera di fondo, esercitando una azione contro il cedimento della fila di punti di saldatura.

Altri vantaggi, caratteristiche e particolari dell'invenzione risulteranno dalla seguente descrizione di un preferito esempio di realizzazione con riferimento ai disegni, in cui:

la figura 1 mostra una vista laterale di un autoveicolo con un complesso di fissaggio secondo l'invenzione di una soglia di portiera ad una lamiera di fondo;

la figura 2 rappresenta una vista laterale prospettica parziale del complesso di fissaggio secondo la figura 1;

la figura 3 rappresenta una vista in scala ingrandita del complesso di fissaggio secondo l'invenzione riguardante il particolare III della figura 2;

la figura 4 rappresenta una vista in sezione del complesso di fissaggio secondo l'invenzione lungo la linea IV-IV della figura 3;

la figura 5a mostra una vista laterale di un nastro di trazione (staffa) del complesso di fissaggio secondo l'invenzione;

la figura 5b rappresenta una vista prospettica del nastro di trazione (staffa) secondo la figura 5a.

La figura 1 mostra una vista laterale di un autoveicolo con una soglia di portiera 10 di destra, che si estende in direzione longitudinale del veicolo tra un copriruota anteriore e un copriruota posteriore 11, 12 ed è rivestita da una copertura 13. La soglia 11 è collegata a mezzo di un complesso di fissaggio all'incirca sulla sua intera estensione longitudinale con una lamiera di fondo 14 mediante un collegamento per saldatura, il complesso di fissaggio della soglia di portiera 10 alla lamiera di fondo 14 essendo previsto da entrambi i lati dell'autoveicolo in modo simmetrico ad immagine speculare rispetto ad un piano longitudinale mediano. Con FH è indicato nella figura 1 un asse verticale, attorno al quale l'autoveicolo viene ritorto in caso di un urto frontale con una piccola copertura trasversale degli autoveicoli coinvolti, mediante una forza agente ad esempio nella zona frontale anteriore di destra.

La figura 2 mostra una parete laterale 15 tra il copriruota anteriore e il copriruota posteriore 11, 12 dell’autoveicolo illustrato nella figura 1, sulle estremità inferiori della quale è disposta saldamente la soglia di portiera 10 e collegata mediante il complesso di fissaggio con la lamiera di fondo 14. La figura 3 mostra in scala il complesso di fissaggio secondo il particolare III della figura 2. Nelle figure 2 e 3 la copertura 13 della soglia di portiera non è illustrata per ragioni di chiarezza di rappresentazione. La soglia di portiera 10 presenta un profilo scatoliforme, formato da una pluralità di componenti parziali, che sarà ancora descritto più da vicino con riferimento alla figura 4. Alla sua estremità posteriore, la soglia di portiera 10 è delimitata mediante una lamiera copriruota interna 17, estendentesi in direzione circonferenziale del copriruota 12. La lamiera interna 17 del copriruota è saldata con una lamiera frontale 18 che si unisce ad essa, si estende verticalmente e in direzione longitudinale del veicolo e forma il lato frontale del copriruota 12. La lamiera interna 17 del copriruota termina anteriormente in basso estendendosi all’incirca verticalmente in direzione trasversale del veicolo, all'altezza della lamiera di fondo 14, saldata con essa oppure all'altezza del lato inferiore della soglia di portiera 10. Inoltre, la lamiera interna 17 del copriruota viene ricoperta da una lamiera esterna 19, estendentesi in direzione circonferenziale del copriruota 12, che è adattata alla lamiera interna 17 ed è collegata con essa. La lamiera esterna 19 del copriruota è illustrata solo parzialmente nella zona superiore del copriruota 12; essa termina anteriormente in basso, estendendosi all'incirca verticalmente in direzione trasversale del veicolo, all'altezza della lamiera interna 17, la lamiera esterna 19 essendo collegata attraverso la lamiera interna 17 del copriruota, con la lamiera:di fondo 14 o con la soglia di portiera 10. Un lato longitudinale inferiore 21 della soglia di portiera 10, estendentesi all 'incirca orizzontalmente m direzione longitudinale del veicolo, comprende una flangia di saldatura 22, smussata verso il basso ed estendentesi all'incirca in direzione verticale del veicolo, che è collegata con la zona marginale 23 della lamiera di fondo 14, ad adattata ad essa ed estendentesi lateralmente all'interno, lungo una linea di unione 24 (figura 4), estendentesi all·'incirca in direzione verticale del veicolo, mediante un collegamento per saldatura a punti con una serie di punti di saldatura 25.

Nella zona di angolo tra la soglia di portiera 10 e la lamiera interna 17 del copriruota con la lamiera di fondo 14, al complesso di fissaggio è coordinato un nastro di trazione 26 a forma di staffa, che è realizzato in questo caso quale componente angolare separato e la cui forma è visibile nelle figura 5a e 5b. Sarebbe però anche possibile realizzare il nastro di trazione 26 in un solo pezzo con la soglia di portiera 10 oppure con la lamiera di fondo 14. La prima estremità del nastro 26 è fissata ad un primo braccio 27 appoggiato con il suo lato largo 28 esternamente su un lato 29 della flangia di saldatura 22, opposto rispetto alla linea di unione 24. Alla sua altra estremità, il nastro di trazione 26 è fissato, nella zona del copriruota posteriore 12 con un lato largo 31 del suo altro braccio 30 ad una zona adiacente 32 della lamiera di fondo 14. Nell'esempio di realizzazione qui illustrato, l'altro braccio 30, estendentesi trasversalmente alla linea di giunzione 24, sul suo lato largo 31 con la zona adiacente 32 della lamiera di fondo 14, attraverso la lamiera interna 17 del copriruota, disposta tra il nastro di trazione 26 e la lamiera di fondo 14. In questo caso, il primo e l'altro braccio 27, 30 - come si vede in modo particolare nelle figura 5a e 5b - richiudono un angolo a (figura 5b) di circa 110°. Il primo braccio 27 del nastro 26 si estende all'incirca orizzontalmente in direzione longitudinale del veicolo ed è disposto sulla flangia di saldatura 22 con l'ausilio di un collegamento per saldatura a punti; l'altro braccio 30 si estende, partendo dal primo braccio 27, su un angolo β (figura 5a) di circa 25° obliquamente in alto ed è di preferenza fissato ugualmente, a mezzo di un collegamento per saldatura a punti, alla lamiera interna 17 del copriruota e alla lamiera di fondo 14. Nell'esempio di realizzazione qui illustrato, la lamiera esterna 19 del copriruota è prolungata all'incirca all’altezza della lamiera di fondo 14 verso il basso, il nastro di trazione 26 essendo disposto saldamente tra la lamiera interna e quella esterna 17, 19 del copriruota; entrambe le lamiere 17, 19, con il nastro di trazione 26 disposto tra di esse, possono essere collegate quindi anche attraverso un unico collegamento per saldatura a punti con la lamiera di fondo 14. In un’altra forma di realizzazione, la lamiera esterna 19 del copriruota - saldata mediante un collegamento per saldatura alla lamiera interna 17 - termina al di sopra del nastro di trazione 26, per cui quest'ultimo può essere saldato solo con la lamiera interna 17 del copriruota. Il primo braccio 17, fissato alla flangia di saldatura 22 della soglia di portiera 10, è fissato alla flangia di saldatura 22 di preferenza attraverso il collegamento per saldatura a punti che unisce la flangia di saldatura 22 con la zona marginale adiacente 23 della lamiera di fondo 14.

Il primo e l'altro braccio 27, 30 sono fissati, in questo esempio di realizzazione, alla flangia di saldatura 22 o alla zona marginale 23 della lamiera di fondo 14, in aggiunta al collegamento per saldatura a mezzo di almeno un ribadino (ribadino punzonato 33) , attraversante la flangia di saldatura 22 e la zona marginale 23. Il ribadino di punzonatura 33, che fissa il primo braccio 27 alla flangia di saldatura 22, è disposto di preferenza al posto di un ultimo punto di saldatura posteriore - che collega il nastro di trazione 27 con la flangia di saldatura 22 e con la zona marginale 23 - all’estremità posteriore della soglia di portiera 10, per assicurare così nel caso di un urto un collegamento particolarmente buono tra il nastro di trazione 26 e la flangia di saldatura 22. Il nastro 26 è ricoperto e quindi protetto dalle intemperie, mediante la copertura 13 illustrata nella figura 1 nonché mediante una copertura interna, non illustrata,del copriruota, con la quale il copriruota 12 è rivestito internamente rispetto alla ruota posteriore, non illustrata.

Nella figura 4 è illustrata una vista in sezione del complesso di fissaggio lungo la linea IV-IV della figura 3, in cui la soglia di portiera 10 è ricoperta dalla sua copertura 13 esternamente e in basso, che è fissata attraverso sedi di accoglimento non illustrate, alla soglia di portiera 10. La soglia di portiera 10 consiste di un guscio parziale interno 35 e di un guscio parziale esterno 36, che delimitano verso il basso la parate laterale 15. Della lamiera di fondo 13 si vede solo la zona marginale 23, smussata verso il basso ed estendentesi all'incirca in direzione verticale del veicolo, la quale si poggia sul guscio parziale interno 35 ed è collegata con esso ad esempio mediante un collegamento per saldatura a punti, estendentesi sull'intera lunghezza della soglia 10. Come si vede nella figura 4, la flangia di saldatura 22, smussata verso il basso, è conformata in un solo pezzo con il guscio parziale interno 36 della soglia di portiera 10. In questo caso il guscio parziale esterno 36 della soglia 10 è collegato attraverso la zona marginale 23, ripiegata in basso, della lamiera di fondo 14, con il guscio parziale interno 35 della soglia 10. Il primo braccio 27 del nastro di trazione 26 è fissato al lato 29, opposto rispetto alla giunzione 24, della flangia di saldatura 22, poggiandosi su di esso, il primo braccio 27, la flangia di saldatura 22 e la zona marginale 23 essendo collegati tra di loro lungo la linea di giunzione 24 e inoltre mediante il ribadino punzonato 33. Il primo braccio 27 può essere ripiegato in alto - come indicato nella figura 4 -per ottenere proprietà di resistenza ancora migliori. Anche l'altro braccio 30 può essere ugualmente ripiegato in alto.

La staffa 26, illustrata nelle figure 5a e 5b in vista laterale o in vista prospettica, presenta nella zona del primo braccio 27 una pluralità di aggetti, con i quali quest'ultimo è adattato alla flangia di saldatura 22. Per ottenere nel caso di urto un collegamento particolarmente stabile tra la soglia di portiera 10 e la lamiera di fondo 14, un ultimo settore 37 del primo braccio 27 si estende in alto rispetto all'orizzontale ad un angolo χ di circa 15° e l'altro braccio 30 ad un angolo β di circa 25°. Per ottenere un appoggio spianato dell'altro braccio 30 sulla lamiera interna 17 del copriruota, esso è ripiegato a superficie piana, come illustrato nella figura 5b. Il nastro di trazione 26 è formato qui di un nastro d'acciaio. Sarebbe però anche possibile utilizzare altri profilati d'acciaio, come tubi o simili, che si prestano per la trasmissione di notevoli forze di trazione. Sarebbe inoltre anche possibile utilizzare, al posto di un profilato di acciaio , un profilato di materiale sintetico costituito da un materiale a fibre composite o simili oppure un profilato di alluminio, il nastro di trazione 26 dovendo essere in tal caso disposto sulla lamiera di fondo 14 e sulla flangia di saldatura 22 mediante un altro collegamento, ad esempio un collegamento a ribadini o a viti.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Complesso di fissaggio di una soglia di portiera alla lamiera di fondo di un autoveicolo, in cui tra una flangia di saldatura su un lato longitudinale della soglia di portiera e una zona marginale della lamiera di fondo, estendentesi lateralmente accanto ad essa, è previsto un collegamento per saldatura che comprende, distribuito sulla lunghezza della soglia di portiera, almeno una fila di punti di saldatura, caratterizzato dal fatto che la linea di unione (24) tra la flangia di saldatura (22) della soglia di portiera (10) e la zona marginale opposta (23) della lamiera di fondo 814) è sorpassata nella zona longitudinale posteriore mediante un nastro di trazione (staffa 26) estendentesi trasversalmente ad essa, il nastro (26) essendo fissato con una estremità (27) alla soglia di portiera 810) e con l'altra estremità (30) alla zona adiacente della lamiera di fondo 814).
2. 2. Complesso di fissaggio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la linea di unione (24) si estende sostanzialmente in direzione verticale del veicolo.
3. 3. Complesso di fissaggio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che entrambe le estremità (27, 30) del nastro (24) sono fissate attraverso collegati per saldatura a punti.
4. 4. Complesso di fissaggio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il nastro di trazione (26) è realizzato quale separato componente angolare, con un primo braccio (27) e un latro braccio (30), che racchiudono un angolo ottuso (a) di circa 100-150°.
5. 5. Complesso di fissaggio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il primo braccio (27) del nastro (26) è fissato, poggiandosi con il suo lato largo (28), ad un lato della flangia di saldatura (22), opposto rispetto alla linea di giunzione (24) e l'altro braccio (30) è fissato, nella zona di un copriruota posteriore (12), con il suo lato largo (31) alla zona adiacente (32) della lamiera di fondo (14).
6. 6. Complesso di fissaggio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il primo braccio (27) del nastro di trazione (26) si estende in modo all'incirca orizzontale, mentre l'altro braccio (30) si estende, partendo dal primo braccio (27), rivolto obliquamente verso l'alto.
7. 7. Complesso di fissaggio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il nastro di trazione (26) è collegato, nella zona del copriruota posteriore (12), attraverso una lamiera (17) di quest'ultimo con la lamiera di fondo (14).
8. 8. Complesso di fissaggio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il nastro di trazione (26) è fissato tra una lamiera interna (17) e una lamiera esterna (19) del copriruota.
9. 9. Complesso di fissaggio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il nastro (26) è rivestito a mezzo di una copertura (13) della soglia di portiera (10) e/o del copriruota posteriore (12).
10. 10. Complesso di fissaggio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il nastro (26) è fissato alla flangia di saldatura (22) e alla zona marginale (23) della lamiera di fondo (14) almeno a mezzo di un ribadino {ribadino punzonato) che li attraversa.
11. 11. Complesso di fissaggio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il nastro (staffa 26) è disposto in modo simmetrico ad immagine speculare rispetto ad un piano mediano longitudinale dell'autoveicolo su entrambe le soglie di portiera (10) e sulle rispettive zone adiacenti della lamiera di fondo (14).