ITTO20070404A1 - Procedimento per la realizzazione della struttura portante della carrozzeria di un autoveicolo, e struttura portante cosi realizzata. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento per la realizzazione della struttura portante della carrozzeria di un autoveicolo, e struttura portante così realizzata"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un procedimento per la realizzazione della struttura portante della carrozzeria di un autoveicolo.

Più specificamente l'invenzione ha per oggetto un procedimento per la realizzazione di una struttura portante, comprendente l'assemblaggio di un'ossatura includente una pluralità di elementi profilati estrusi, ad esempio, in lega metallica leggera, a sezione essenzialmente scatolare, connessi fra loro direttamente o tramite elementi di giunzione .

Procedimenti di tali tipo sono noti ad esempio dal brevetto europeo EP 0146 716 Bl e dalla domanda di brevetto internazionale WO-96/27518.

Le soluzioni note descritte in tali documenti anteriori prevedono l'utilizzo di un elevato numero di tipi di profilati estrusi diversi fra loro, per la cui realizzazione occorre predisporre una corrispondente pluralità di apparecchiature di estrusione. Inoltre, anche 1'interconnessione reciproca di tali numerosi tipi di profilati estrusi comporta la predisposizione e l’utilizzo di un elevato numero di elementi di giunzione fra loro diversi. Tutto ciò rende l’attuazione di tali procedimenti piuttosto complicata e costosa, in generale più simile ad un assemblaggio artigianale, che ad una realizzazione industriale vera e propria.

Uno scopo della presente invenzione è di realizzare una struttura portante per la carrozzeria di un autoveicolo, ed un procedimento per la sua realizzazione, che consentano di superare gli inconvenienti sopra delineati delle soluzioni secondo la tecnica anteriore.

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con una struttura portante le cui caratteristiche salienti sono definite nell'annessa rivendicazione 1, e con un procedimento di realizzazione le cui caratteristiche principali sono definite nella rivendicazione 10.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 è una vista prospettica di una struttura portante secondo l'invenzione per una carrozzeria di un autoveicolo,

la figura 2 è una vista prospettica di un'ossatura compresa nella struttura portante della figura 1;

le figure 3 e 4 sono viste prospettiche che mostrano i due soli tipi di profilati estrusi utilizzati secondo l'invenzione;

la figura 5 è una vista prospettica parziale, esplosa, che mostra una connessione o nodo, indicato con V nella figura 2, fra profilati estrusi interconnessi a mezzo di un elemento di giunzione; la figura 6 è una vista prospettica che mostra una connessione diretta fra profilati estrusi, come nel nodo indicato con VI nella figura 2;

la figura 7 è una vista sezionata secondo la linea VII-VII della figura 2;

la figura 8 è una vista prospettica quasi frontale della giunzione fra profilati indicata con Vili nella figura 2; e

la figura 9 mostra due giunzioni fra profilati estrusi, realizzate nella parte anteriore della struttura portante e indicate con IX nella figura 2 .

Nella figura 1 con 1 è complessivamente indicata una struttura portante della carrozzeria di un autoveicolo realizzata secondo la presente invenzione .

La struttura portante 1 comprende un'ossatura 2, mostrata da sola nella figura 2, realizzata con elementi profilati estrusi, preferibilmente in lega metallica leggera, aventi una sezione essenzialmente scatolare.

Secondo la presente invenzione l'ossatura 2 è composta utilizzando esclusivamente un primo ed un secondo tipo di profilati estrusi, indicati in generale con le lettere A e, rispettivamente, B (si vedano in particolare le figure 3 e 4).

Con riferimento alla figura 3, un profilato estruso del primo tipo o tipo A presenta una parete superiore 3, una parete laterale esterna 4, una parete laterale interna 5, ed una parete inferiore 6. Quest 'ultima nell'esempio illustrato è arcuata e convessa verso l'esterno.

La parete superiore 3 di un profilato del tipo A forma un’aletta laterale 3a sporgente oltre la parete laterale esterna 4, la quale a sua volta forma un'aletta inferiore 4a sporgente verso il basso oltre la parete inferiore 6*

Nella figura 3 con 5a è indicata un'aletta laterale interna del profilato di tipo A, la quale aletta si estende dalla giunzione fra la parete interna 5 e la parete inferiore 6, in un piano essenzialmente ribassato rispetto a quello della parete superiore 3. L'aletta Sa potrebbe peraltro estendersi da una zona intermedia della parete laterale 5, o dalla parete inferiore 6.

Con riferimento alla figura 4, un profilato estruso del secondo tipo o tipo B presenta una sezione essenzialmente rettangolare, con due pareti maggiori 7 ed 8, e due pareti minori 9 e 10. La parete maggiore 8 si prolunga lateralmente formando due alette longitudinali 8a e 8b sporgenti da parti opposte .

Nella presente descrizione, e nelle rivendicazioni che ad essa seguono, per profilati del primo tipo o di tipo A si intendono profilati accomunati dalla forma generale sopra descritta con riferimento alla figura 3, realizzati o realizzabili con una medesima attrezzatura di estrusione, eventualmente diversificati fra loro per qualche parametro geometrico, che è modificabile in corso di estrusione, quali la curvatura del profilato e le dimensioni (larghezza, spessore) di parti varie del profilato stesso, quali le alette sopra descritte. Analoghe considerazioni valgono in relazione ai profilato del secondo tipo o di tipo B.

Quando sopra premesso, facendo ora nuovamente riferimento alle figure 1 e 2, l'ossatura 2 della carrozzeria esemplificativamente illustrata è composta da una pluralità di profilati estrusi del primo tipo o tipo A, che verranno ora descritti.

Sono realizzati con profilati estrusi del tipo A i montanti laterali 11 dell'apertura 12 per il parabrezza, nonché i correnti longitudinali laterali 13 del tetto dell'autoveicolo.

Tutti gli altri elementi profilati estrusi che formano l'ossatura 2 sono invece del secondo tipo o tipo B.

Fra tali profilati del secondo tipo rientrano le traverse inferiore 14 e superiore 15 dell'apertura 12 per il parabrezza, e le traverse intermedie 16, 17 e la traversa posteriore 18 del tetto.

Nell'esempio di realizzazione illustrato nelle figure 1 e 2, le connessioni fra ì montanti laterali il e la traversa superiore 15 dell<1>apertura 12 per il parabrezza, nonché le estremità anteriori dei correnti longitudinali 13 del tetto, sono realizzate con l'impiego di due elementi di giunzione 19, fra loro specularmente simmetrici.

Una di tali connessioni è mostrata nella figura 5, in cui è meglio visìbile la conformazione di un elemento di giunzione 19. Tale elemento di giunzione presenta due rami 19a e 19b, fra loro longitudinalmente allineati, la cui sezione corrisponde alla forma trasversale dei profilati 11 e 13 che sono ad essi accoppiati.

Come si vede nella figura 5, i rami 19a e 19b presentano rispettive protuberanze 19c e I9d suscettibili di innestarsi con accoppiamento di forma nelle corrispondenti cavità longitudinali degli associati profilati 11 e 13. Ad innesto avvenuto, la connessione può essere stabilizzata, ad esempio mediante saldatura od incollaggio, o altre tecniche note .

L'elemento di giunzione 19 presenta un ramo trasversale 19e la cui sezione presenta essenzialmente la stessa conformazione trasversale del profilato 15, di tipo B, cui è operativamente connesso. Tale ramo 19e dell'elemento di giunzione 19 presenta una protuberanza I9f, atta ad innestarsi con accoppiamento di forma nella corrispondente cavità assiale della traversa 15. Anche la connessione fra il ramo 19e e la traversa 15 può essere stabilizzata, ad esempio a mezzo di saldatura, incollaggio od altre tecniche per sé note.

Ulteriori elementi dell<1>ossatura 2 realizzati con profilati del tipo B sono i montanti laterali 20 e 21 delle finestre laterali posteriore 22, nonché la traversa inferiore 23 dì tale apertura.

La traversa posteriore 18 del tetto, le estremità posteriori dei correnti 13 dello stesso, e le estremità superiori dei montanti 21 sono fra loro interconnesse a mezzo di un'ulteriore coppia di elementi di giunzione 24. Tali elementi di giunzione sono simili agli elementi 19 già descritti, rispetto ai quali si differenziano per il fatto che presentano due rami aventi una conformazione trasversale come quella dei profilati di tipo B, ed un unico ramo avente una conformazione trasversale corrispondente a quella dei profilati di tipo A.

Anche gli elementi di giunzione 24 sono convenientemente accoppiati con i profilati 13, 18 e 21 a mezzo di innesti di tipo maschio-femmina, preferibilmente stabilizzati ad esempio a mezzo di saidatura, incollaggio, od altre tecniche per sé note. Nella figura 6 è mostrata una connessione diretta di un profilato di tipo A (corrente longitudinale 13 del tetto) con un profilato di tipo B (traversa 16 del tetto). La connessione in questo caso è realizzata previo taglio di parte dell'aletta 5a del profilato (13) di tipo A e/o taglio parziale delle alette Sa e 8b del profilato (16) di tipo B, in modo tale per cui la parte scatolare del profilato (16) di tipo B possa essere disposta in battuta contro la parete interna 5 del profilato (13) di tipo A.

Le modalità di possibile intaglio dell'aletta 5a e/o delle alette 8a e 8b sono assai diverse, e senz'altro alla portata di un tecnico del ramo.

La giunzione di testa fra un profilato di tipo A e un profilato di tipo B viene poi stabilizzata, ad esempio a mezzo di una saldatura, come è illustrato nella figura 6 ove tale saldatura è indicata con 25.

Con riferimento nuovamente alle figure 1 e 2, sono parimenti realizzati con profilati del tipo B anche gli elementi arcuati 26 e 27 corrispondenti ai vani passa-ruota anteriori e rispettivamente posteriori. La sezione trasversale di tali elementi è sostanzialmente la stessa sezione generale dei profilati di tipo B. L<1>incurvamento di tali elementi 26 e 27 è realizzato in modo per sé noto in corso di estrusione, oppure successivamente, a freddo od a caldo.

Gli elementi profilati arcuati 26 nella realizzazione esemplificativamente illustrata sono tangenti a longheroni anteriori 28 ad essi adiacenti, che si estendono essenzialmente in orizzontale. Convenientemente , nella zona di tangenza, le parti scatolari di tali profilati 26 e 28 sono, previa corrispondente resezione di porzioni delle loro alette adiacenti, portate a contatto e poi stabilizzate, ad esempio a mezzo di saldatura, come è mostrato nella figura 7. La saldatura fra tali elementi profilati è indicata con 29.

La figura 8 mostra in vista prospettica, quasi frontale, la connessione fra l'estremità posteriore di un profilato arcuato 26, un adiacente montante verticale 3, e un longherone inferiore 31 dell'ossatura 2. Anche tale giunzione è realizzata previa resezione di parte delle alette dei tre profilati utilizzati, i quali sono tutti appartenenti al tipo definito in precedenza come tipo B.

Nella figura 9 è mostrato un esempio di come è realizzabile l'interconnessione tra tre profilati di tipo B, in particolare nei punti indicati con IX nella figura 2, nella parte frontale dell'ossatura 2 della carrozzeria. In particolare, è mostrata la connessione fra le estremità anteriori dei longheroni 28, una traversa anteriore 32, e due piccoli montanti 33 essenzialmente verticali. Altre modalità di interconnessione sono peraltro possibili.

Come si è già detto in precedenza, tranne i montanti 11 dell'apertura 12 per il parabrezza ed i correnti longitudinali 13 del tetto, tutti gli altri elementi profilati dell'ossatura 2 sono realizzati con profilati del tipo B. Ciò vale anche per gli ulteriori elementi profilati dell'ossatura non specificamente richiamati nella precedente descrizione, e non specificamente numerati nelle figure 1 e 2.

La struttura portante 1 è ottenuta accoppiando all'ossatura 2 una pluralità di elementi, quali pannelli e gusci, realizzati mediante tranciatura, stampaggio ed imbutitura di lamierati, in particolare di lamierati di lega metallica leggera.

Così, ad esempio, ai profilati arcuati 26 e 27 sono associati rispettivi gusci passa-ruota indicati con 34 e 35 nella figura 1.

Fra i montanti 30, alla traversa inferiore 14 dell’apertura 12 per il parabrezza è fissato un pannello sagomato 35, che può fungere anche da parete parafiamma.

Infine, fra i longheroni sotto-porta 31 è disposto un pannello di pavimento o pianale 36, interconnesso anche i gusci passa-ruota posteriori 35, nonché ad una traversa posteriore 37 dell'ossatura {traversa che, incidentalmente, è anch'essa realizzata con un profilato estruso del tipo B).

Un elemento sagomato a tunnel 38 può essere realizzato integralmente con o riportato sul pavimento o pianale 36.

La struttura portante 1 può essere completata con una coppia di piantoni o montanti centrali 40, realizzati ad esempio con lamiera stampata di lega metallica leggera.

Facendo ora nuovamente riferimento alle<'>figure da 1 a 3, le alette 3a dei profilati il e 13 del tipo A servono per consentire l’aggancio dei pannelli del tetto.

L'aletta inferiore 4a dei montanti 11 e dei correnti 13, e l'aletta del montante 20 che è rivolta verso la parte anteriore dellOssatura servono per l'aggancio della guarnizioni che devono as sicurare la tenuta verso le porte.

L'aletta inferiore 4a dei correnti 13, e le alette dei profilati 20, 21 e 23 rivolte all'interno delle aperture 22 per le finestre posteriori, servono per definire la superficie di battuta del vetro dì tali finestre.

Le alette interne 5a dei montanti 11, e le alette mutuamente affacciate delle traverse 14 e 15 servono a definire nel loro complesso una superficie di battuta per il cristallo parabrezza.

A tali scopi convenientemente le pareti 5 dei profilati di tipo A e le pareti laterali 9 dei profilati di tipo B (figure 3 e 4) presentano preferibilmente la medesima altezza esterna.

Numerose varianti di attuazione di quanto sopra descritto sono possibili.

Così, ad esempio, sebbene l'utilizzo di elementi profilati estrusi in lega metallica leggera rappresenti 1'opzione attualmente preferita, l'invenzione è parimenti attuabile anche con elementi profilati estrusi in acciaio, od in materie plastiche eventualmente armate.

Un'ulteriore variante riguarda le giunzioni mostrate nella figura 9, in cui la traversa 32 potrebbe essere connessa agli elementi profilati 28 e 33 in modo smontabile, al fine di consentire un più agevole accesso a e l'eventuale rimozione di gruppi meccanici nel vano o cofano anteriore del veicolo .

L'invenzione non è infine limitata alla realizzazione di strutture portanti per carrozzerie di autoveicoli del tipo station-wagon, come quella illustrata nella figura 2, ma si presta alla realizzazione di strutture portanti di conformazioni più diverse, come per carrozzerie dì tipo berlina, coupé, pick-up, ecc..

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari dì realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Struttura portante {1) per la carrozzeria di un autoveicolo, comprendente un'ossatura (2} includente una pluralità di elementi profilati estrusi (11-33, 37), a sezione essenzialmente scatolare, connessi fra loro direttamente o tramite elementi di giunzione (19, 24), caratterizzato dal fatto che l'ossatura (2) è composta solamente da un primo tipo (A) dì profilati estrusi, presentante una parete superiore (3), una parete laterale esterna (4), una parete laterale interna (5) ed una parete inferiore (6), ed in cui la parete superiore (3) forma un'aletta laterale (3a) sporgente oltre la parete laterale esterna (4), la quale a sua volta forma un'aletta inferiore (4a) sporgente verso il basso oltre la parete inferiore (6); un’aletta laterale interna (5a) estendendosi dalla parete interna (5) e/o dalla parete inferiore (6), in un piano essenzialmente ribassato rispetto a quello della parete superiore (3); e un secondo gruppo (B) di profilati estrusi presentante una sezione essenzialmente rettangolare, una cui parete (8) si prolunga formando due alette longitudinali (8a, 8b) sporgenti da parti op poste ; il primo tipo (A) di profilati estrusi essendo utilizzato per formare i montanti laterali (11) dell'apertura (12) per il parabrezza, nonché i correnti longitudinali e laterali (13) del tetto del-1<1>autoveìcolo; e il secondo tipo (B) di profilati estrusi essendo utilizzato per formare tutto il resto del-1<1>ossatura (2).
2. 2. Struttura portante secondo la rivendicazione 1, in cui nell'ossatura (2) due profilati di un tipo (A; B) sono connessi con un profilato dell'altro tipo (B; A) mediante un elemento di giunzione (19; 24) che presenta due rami (19a, 19b) aventi una sezione sostanzialmente uguale a quella di detti due profilati, e un terzo ramo (19e) avente una sezione sostanzialmente uguale a quella del profilato di detto altro tipo (B; A).
3. 3. Struttura portante secondo la rivendicazione 2, in cui i rami dell'elemento di giunzione (19; 24) sono connessi a corrispondenti estremità di detti elementi profilati (A; B) mediante accoppiamenti di forma, in particolare del tipo maschiofemmina, stabilizzati mediante mezzi di connessione permanenti .
4. 4. Struttura portante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui due o più elementi profilati del secondo tipo (B) sono interconnessi mediante giustapposizione di loro rispettive porzioni scatolari, previa asportazione parziale di almeno un'aletta di almeno uno di essi.
5. 5. Struttura portante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'altezza della parete interna (5) di un profilato del primo tipo (A) è sostanzialmente uguale all'altezza di una corrispondente parete laterale (9) di un profilato dell'altro tipo (B).
6. 6. Struttura portante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui all'ossatura (2) sono fissati elementi sagomati, quali almeno un pannello di pavimento o pianale (36) e gusci passaruota anteriori (34) e posteriori (35).
7. 7. Struttura portante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti elementi profilati estrusi sono di lega metallica, in particolare di una lega metallica leggera.
8. 8. Struttura portante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui detti elementi profilati estrusi sono realizzati con una materia plastica .
9. 9. Struttura portante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti elementi di giunzione {19, 24) sono realizzati con materiale metallico stampato.
10. 10. Procedimento per la realizzazione della struttura portante {1} di una carrozzeria di un autoveicolo, comprendente 1<1>assemblaggio di un'ossatura (2) includente una pluralità dì elementi profilati estrusi (11-33; 37) a sezione essenzialmente scatolare, connessi tra loro direttamente o tramite elementi di giunzione (19, 24); il procedimento essendo caratterizzato dal fatto che l'ossatura (2) viene composta utilizzando solamente un primo tipo (A) di profilati estrusi, presentante una parete superiore (3), una parete laterale esterna (4), una parete laterale interna (5) ed una parete inferiore (6), ed in cui la parete superiore (3) forma un'aletta laterale {3a.) sporgente oltre la parete laterale esterna (4), la quale a sua volta forma un'aletta inferiore (4a) sporgente verso il basso oltre la parete inferiore (6); un'aletta laterale interna (Sa) estendendosi dalla parete interna (5) e/o dalla parete inferiore (6), in un piano essenzialmente ribassato rispetto a quello della parete superiore (3); e un secondo gruppo (B) di profilati estrusi presentante una sezione essenzialmente rettangolare, una cui parete (8) si prolunga formando due alette longitudinali {8a, 8b) sporgenti da parti opposte; il primo tipo (A) di profilati estrusi essendo utilizzato per formare i montanti laterali (11) dell'apertura (12) per il parabrezza, nonché i correnti longitudinali e laterali (13) del tetto dell'autoveicolo; e il secondo tipo (B) di profilati estrusi essendo utilizzato per formare tutto il resto del-1'ossatura (2).