MX2013001318A

MX2013001318A - Montaje de parachoques.

Info

Publication number: MX2013001318A
Application number: MX2013001318A
Authority: MX
Inventors: Michael Bluemel; Christian Hengst; Ernst Lindtner
Original assignee: Cosma Eng Europe Ag
Priority date: 2010-08-03
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2013-03-18
Also published as: US20140292008A1; JP2013535369A; US8770639B2; US9283908B2; JP6092772B2; WO2012016692A1; MX337841B; RU2013102916A; CN103068635B; CN103068635A; EP2601080A1; EP2601080B1; BR112013002488A2; RU2573117C2; US20130119683A1; CA2804819A1; KR20130139847A

Abstract

Un método para hacer un sistema para el control del choque de viga-caja comprende formar una primera carcasa (100a) a partir de una primera preforma de metal en lámina mediante un proceso de conformación en caliente. La primera carcasa tiene una porción (102a) de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción (104a) de caja de choque de bajo límite elástico, integralmente formada con la misma, próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo límite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga. La primera carcasa que tiene también una superficie abierta que se extiende continuamente a lo largo de la porción de viga y cada una de la primera y segunda porciones (104a, 106a) de caja de choque. Un elemento (100b) de cierre se forma a partir de una segunda preforma de metal en lámina, y se asegura fijamente adyacente a la superficie abierta de la primera carcasa.

Description

MONTAJE DE PARACHOQUES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a montajes de parachoques para el uso en vehículos, y más particularmente a un sistema para controlar el choque del parachoques que incluye un componente que se forma por el proceso de templado adaptado a las necesidades.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los automóviles son equipados con parachoques, los cuales están unidos a cualquiera de los extremos del mismo para absorber el impacto en una colisión y limitar tanto como sea posible cualquier daño a las partes del vehículo. A fin de minimizar el daño a los vehículos durante impactos a baja velocidad, tal como por ejemplo menos que aproximadamente 15-16 km/h, los fabricantes de automóviles proporcionan "elementos sacrificiales" conocidos como cajas de choque, que en caso de impacto amortiguan la mayor parte de la energía de impacto, siendo deformadas pero previniendo la deformación del chasis del vehículo. De hecho, cualquier deformación del chasis del vehículo da como resultado altos costos de reparación, conduciendo a primas de seguros inadmisiblemente altas, etcétera.

Típicamente, un montaje de parachoques con un elemento sacrificial comprende un par de cajas de choque, un travesaño, un elemento de amortiguación tal como espuma o similar, y una coraza del parachoques. En un montaje de parachoques del arte previo, las dos cajas de choque se fijan a los extremos de dos miembros longitudinales respectivos del chasis del vehículo por medio de dos placas respectivas. El travesaño se une al lado opuesto de las cajas de choque y se extiende continuamente desde una caja de choque hasta la otra. El elemento de amortiguación hecho de espuma o similar, típicamente, está limitado al exterior del travesaño. Una coraza del parachoques, que tiene funciones primordialmente estéticas y aerodinámicas, cubre el montaje de parachoques.

Convencionalmente, tanto las cajas de choque como el travesaño están hechos de materiales metálicos, tales como por ejemplo acero o aluminio. Se considera que la solución del arte previo, con metálicas cajas de choque, travesaños y placas para fijar las cajas de choque al vehículo, es un tanto incómoda de montar, pesada, costosa y no fácilmente adaptable a nuevos modelos de vehículos.

Consecuentemente, sería ventajoso proporcionar un sistema para el control del choque que supere al menos algunas de las limitaciones anteriormente mencionadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES DE LA INVENCIÓN De conformidad con un aspecto de la invención se proporciona un método para hacer un sistema para el control del choque de viga-caja, que comprende: formar una primera carcasa a partir de una primera preforma de metal en lámina mediante un proceso de conformación en caliente, la primera carcasa que tiene una porción de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción de caja de choque de bajo limite elástico -integralmente formada con la misma- próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo limite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga, la primera carcasa que tiene una superficie abierta que se extiende continuamente a lo largo de la porción de viga y cada una de las primera y segunda porciones de caja de choque; formar un elemento de cierre a partir de una segunda preforma de metal en lámina; y, asegurar fijamente el elemento de cierre adyacente a la superficie abierta de la primera carcasa.

De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un método para hacer un sistema para el control del choque de viga-caja, que comprende: calentar una primera preforma de metal en lámina a al menos una temperatura de austenitización del metal; conformar en caliente la preforma austenitica en un par de herramientas enfriadas para formar un primer componente de viga-caja de una pieza que tiene una estructura de canal en general de tres lados con un lado abierto; durante el proceso de conformación en caliente, enfriar una porción de viga del componente formado en una primera velocidad que es suficientemente rápida para endurecer la porción de viga en la forma de una estructura esencialmente martensitica con una resistencia a la tracción de entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2, y enfriar las porciones de caja de choque del componente formado en una segunda velocidad que es menor que la primera velocidad, tal que las porciones de caja de choque logran un limite elástico de entre aproximadamente 200 N/mm2 y 450 N/mm2; formar un elemento de cierre a partir de una segunda preforma de metal en lámina; y, asegurar fijamente el elemento de cierre a lo largo del lado abierto del primer componente de viga-caja de una pieza.

De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un sistema para el control del choque de viga-caja, que comprende: una primera carcasa de una pieza que tiene una porción de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción de caja de choque de bajo limite elástico -integralmente formada con la misma- próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo limite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga, la primera carcasa de una pieza que tiene una superficie abierta que se extiende continuamente a lo largo de la porción de viga y cada una de las primera y segunda porciones de caja de choque; y, un elemento de cierre fijamente asegurado adyacente a la superficie abierta de la primera carcasa de una pieza.

De conformidad con un aspecto de la invención se proporciona un sistema para el control del choque de viga-caja, que comprende: una primera carcasa de viga-caja, fabricada a partir de una primera preforma de metal en lámina, que tiene una porción de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción de caja de choque de bajo limite elástico -integralmente formada con la misma- próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo límite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga, el primer extremo que es opuesto al segundo extremo, y la primera carcasa de viga-caja que tiene un lado abierto que define un primer borde; una segunda carcasa de viga-caja, fabricada a partir de una segunda preforma de metal en lámina, que tiene una porción de viga de alta resistencia a la tracción y una primera estructura de caja de choque de bajo límite elástico integralmente formada con la misma- próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda estructura de caja de choque de baja resistencia próxima al segundo extremo de la porción de viga, el primer extremo que es opuesto al segundo extremo, y la segunda carcasa de viga-caja que tiene un lado abierto que define un segundo borde; en donde la primera carcasa de viga-caja se asegura fijamente a la segunda carcasa de viga-caja tal que el primer borde linda con el segundo borde, y tal que la porción de viga de la primera carcasa de viga-caja se alinea con la porción de viga de la segunda carcasa de viga-caja y las primera y segunda estructuras de caja de choque de la primera carcasa de viga-caja se alinean con una respectiva de las primera y segunda estructuras de caja de choque de la segunda carcasa de viga-caja.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las modalidades ejemplares de la invención se describirán ahora en conjunción con los siguientes dibujos, en los cuales: La FIGURA 1 es una vista en perspectiva trasera de un sistema para el control del choque de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención; La FIGURA 2 es una vista en sección transversal agrandada tomada en el Plano A de la FIGURA 1; La FIGURA 3 es una vista en perspectiva frontal de un sistema para el control del choque de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención; La FIGURA 4a es una vista en perspectiva trasera del sistema para el control del choque de la FIGURA 3; La FIGURA 4b es una vista de detalle agrandada de una porción de la FIGURA 4a que yace dentro de uno de los circuios de linea discontinua; La FIGURA 4c es una vista dé detalle agrandada de una porción de la FIGURA 4a que yace dentro del otro de los circuios de linea discontinua; La FIGURA 5 es un diagrama de flujo simplificado de un método de acuerdo con una modalidad de la presente invención; y r La FIGURA 6 es un diagrama de flujo simplificado de un método de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES DE LA INVENCIÓN La siguiente descripción se presenta para habilitar a una persona experta en el arte para hacer y utilizar la invención, y se proporciona en el contexto de una aplicación particular y sus requerimientos. Diversas modificaciones a las modalidades divulgadas serán fácilmente aparentes para aquellos expertos en el arte, y los principios generales aquí definidos se pueden aplicar a otras modalidades y aplicaciones sin desviarse del alcance de la invención. De esta manera, la presente invención no pretende estar limitada a las modalidades divulgadas, sino se le debe conceder el alcance más amplio consistente con los principios y las características aquí divulgadas.

Refiriéndose a la FIGURA 1, se muestra una vista en perspectiva trasera de un sistema para el control del choque de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención. El sistema para el control del choque comprende una primera carcasa 100a y una segunda carcasa 100b. La primera carcasa 100a se forma a partir de una primera preforma de metal en lámina y la segunda carcasa 100b se forma separadamente a partir de una segunda preforma de metal en lámina. A manera de un ejemplo especifico y no limitativo, las primera y segunda preformas de metal en lámina comprenden cada una acero al boro 22MnB5. Más particularmente, la primera carcasa 100a y la segunda carcasa 100b se forman utilizando un proceso de conformación en caliente con templado adaptado a las necesidades, como se describe en mayor detalle en las siguientes secciones.

La primera carcasa 100a comprende una porción 102a de viga de alta resistencia a la tracción. Con la porción 102a de viga está integralmente formada una primera porción 104a de caja de choque de bajo limite elástico próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción 106a de caja de choque de bajo límite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga, el segundo extremo que es opuesto al primer extremo. De modo semejante, la segunda carcasa 100b comprende una porción ' 102b de viga de alta resistencia a la tracción. Con la porción 102b de viga está integralmente formada una primera porción 104b de caja de choque de bajo límite elástico próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción 106b de caja de choque de bajo límite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga, el segundo extremo que es opuesto al primer extremo.

Un valor típico de la resistencia a la tracción de las porciones 102a y 102b de viga está entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2. Un valor típico del límite elástico de las primera y segunda porciones 104a/b y 106a/b de caja de choque, respectivamente, está entre aproximadamente 200 N/mm2 y aproximadamente 450 N/mm2. El límite elástico de las porciones de caja de choque es ajustable durante el proceso de conformación en caliente, para lograr los valores deseados dependiendo de los requerimientos de desempeño. Debido a la naturaleza del proceso de conformación en caliente que se utiliza para formar la primera carcasa 100a y la segunda carcasa 100b, existe una zona de transición entre el material de alta resistencia a la tracción de la porción 102a/b de viga y el material de bajo límite elástico de las primera y segunda porciones 104a/b y 106a/b de caja de choque.

Refiriéndose además a la FIGURA 2, se muestra una vista en sección transversal agrandada tomada en el Plano A de la FIGURA 1. La primera carcasa 100a es un componente unitario que tiene una estructura de canal generalmente de tres lados con un lado abierto. Una superficie 200a superior de la primera carcasa 100a se extiende en dos paredes laterales 202a y 204b opuestas. Las orillas de las dos paredes laterales opuestas a lo largo del lado abierto de la primera carcasa definen un primer borde 108a. De modo semejante, la segunda carcasa 100b también es un componente unitario que tiene una estructura de canal generalmente de tres lados con un lado abierto. Una superficie 200b inferior de la segunda carcasa 100b se extiende en dos paredes laterales 202b y 204b opuestas. Las orillas de las dos paredes laterales 202b y 204b opuestas a lo largo del lado abierto de la primera carcasa definen un segundo borde 108b. El segundo borde 108b se moldea para anidar dentro del primer borde 108a cuando la primera carcasa 100a se asegura fijamente a la segunda carcasa 100b. Las estructuras de canal generalmente de tres lados extienden la longitud de las porciones 102a y 102b de viga, y a través de las primera y segunda porciones 104a/b y 106a/b de caja de choque, respectivamente. Por supuesto, se debe entender que los términos "superior" e "inferior" según se utilizan aquí se definen en el contexto de la FIGURA 2, y que no pretenden implicar alguna orientación requerida del sistema para el control del choque al estar en una condición instalada.

Opcionalmente, las primera y segunda porciones 104a/b y 106a/b de caja de choque se forman con "cuentas" (no mostradas) para optimizar el comportamiento de plegado durante un impacto.

Un método para hacer el sistema para el control del choque de la FIGURA 1 incluye calentar la primera¦ preforma de acero en lámina plana en un horno hasta el estado austenitico, mover la primera preforma en un par de herramientas de moldeo enfriadas, y posteriormente estampar la primera preforma caliente en la forma de la primera carcasa 100a. La primera carcasa 100a moldeada se mantiene en las herramientas hasta que la porción 102a de viga ha endurecido en la forma de una estructura esencialmente martensitica con una resistencia a la tracción de entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2. Durante el tiempo que la primera carcasa 100a se mantiene en las herramientas, una porción de cada herramienta adyacente a las primera y segunda porciones 104a y 106a de caja de choque, respectivamente, se mantiene en tal temperatura que se previene que las primera y segunda porciones 104a y 106a de caja de choque, respectivamente, se enfrien rápido y alcanzarán sólo un limite elástico de entre aproximadamente 200 N/mm2 y aproximadamente 450 N/mm2. A manera de un ejemplo especifico y no limitativo, se agrega calor (por ejemplo, utilizando calentadores de cartucho) a la porción de cada herramienta adyacente a las primera y segunda porciones 104a y 106a de caja de choque, respectivamente, y/o la porción de cada herramienta adyacente a las primera y segunda porciones 104a y 106a de caja de choque, respectivamente, se aisla tal que la velocidad de pérdida de calor de dichas porciones de caja de choque se reduce con relación a la velocidad de pérdida de calor de las porciones no aisladas.

De modo semejante, la segunda preforma de acero en lámina plana se calienta en un horno hasta el estado austenitico, se mueve en un par de herramientas de moldeo enfriadas, y se estampa mientras todavía está caliente primero en la forma de la segunda carcasa 100b. La segunda carcasa 100b moldeada se mantiene en las herramientas hasta que la porción 102b de viga ha endurecido en la forma de una estructura esencialmente martensitica con una resistencia a la . tracción de entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2. Durante el tiempo que la segunda carcasa 100b se mantiene en las herramientas, una porción de cada herramienta adyacente a las primera -y segunda porciones 104b y 106b de caja de choque, respectivamente, se mantiene en tal temperatura que se previene que las primera y segunda porciones 104b y 106b de caja de choque, respectivamente, se enfríen rápido y alcanzarán sólo un limite elástico de entre aproximadamente 200 N/mm2 y aproximadamente 450 N/mm2. A manera de un ejemplo específico y no limitativo, se agrega calor (por ejemplo, utilizando calentadores de cartucho) a la porción de cada herramienta adyacente a las primera y segunda porciones 104b y 106b de caja de choque, respectivamente, y/o la porción de cada herramienta adyacente a las primera y segunda porciones 104b y 106b de caja de choque, respectivamente, se aisla tal que la velocidad de pérdida de calor de dichas porciones de caja de choque se reduce con relación a la velocidad de pérdida de calor de las porciones no aisladas.

La primera carcasa 100a y la segunda carcasa 100b separadamente formadas se alinean una con la otra y posteriormente se aseguran fijamente entre sí. Algunas técnicas no limitativas para asegurar fijamente la primera carcasa 100a a la segunda carcasa 100b incluyen: unión térmica (tal como por ejemplo, soldadura por puntos, soldadura por arco en atmósfera inerte con electrodo fusible (MIG) , soldadura por láser, etcétera) ; unión adhesiva; y, acoplamiento mecánico (tal como _por ejemplo, clinchado o remachado) . De acuerdo con la primera modalidad, la segunda carcasa 100b es un elemento de cierre que se asegura fijamente a la primera carcasa 100a.

Refiriéndose ahora a la FIGURA 3, se muestra una vista en perspectiva frontal de un sistema para el control del choque de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención. El sistema para el control del choque comprende una carcasa 300 de una pieza que se forma a partir de una primera preforma de metal en lámina, y un elemento de cierre no ilustrado. A manera de un ejemplo especifico y no limitativo, la primera preforma de metal en lámina comprende acero al boro 22MnB5. Más particularmente, la carcasa 300 de una pieza se forma utilizando un proceso de conformación en caliente-templado adaptado a las necesidades, como se describe en mayor detalle en las siguientes secciones.

La carcasa 300 de una pieza comprende una porción 302 de viga de alta resistencia a la tracción. Con la porción 302 de viga está integralmente formada una primera porción 304 de caja de choque de bajo limite elástico próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción 306 de caja de choque de bajo limite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga, el segundo extremo que es opuesto al primer extremo. Un valor típico de la resistencia a la tracción de la porción 302 de viga está entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2. Un valor típico del límite elástico de las primera y segunda porciones 304 y 306 de caja de choque, respectivamente, están entre aproximadamente 200 N/mm2 y aproximadamente 450 N/mm2. El límite elástico de las porciones de caja de choque es ajustable durante el proceso de conformación en caliente, para lograr los valores deseados dependiendo de los requerimientos de desempeño. Debido a la naturaleza del proceso de conformación en caliente que se utiliza para formar la carcasa 300 de una pieza, existe una zona de transición entre el material de alta resistencia a la tracción de la porción 302 de viga y el material de bajo límite elástico de las primera y segunda porciones 304 y 306 de caja de choque.

Refiriéndose ahora a la FIGURA 4a, se muestra una vista en perspectiva trasera del sistema para el control del choque de la FIGURA 3. También se muestra en la FIGURA 4a el elemento 400 de cierre. En particular, el elemento 400 de cierre es una parte estampada en frío que tiene resistencia de rango medio. Más particularmente, las propiedades del elemento de cierre son aproximadamente las mismas que las propiedades de las porciones 304 y 306 de caja de choque.

Refiriéndose además a la FIGURA 4b, se muestra una vista de detalle agrandada de la porción de la FIGURA 4a que yace dentro del circulo de linea discontinua. La carcasa 300 de una pieza es un componente unitario que tiene una estructura de canal generalmente de tres lados con un lado abierto. Una superficie 402 superior de la carcasa 300 de una pieza se extiende en dos paredes laterales 404 y 406 opuestas. Las orillas de las dos paredes laterales opuestas a lo largo del lado abierto de la primera carcasa definen un borde 408. La estructura de canal generalmente de tres lados extiende la longitud de la porción 302 de viga, y a través de la primera y segunda porciones 304 y 306 de caja de choque. También se muestra en la FIGURA 4b que el elemento 400 de cierre tiene un reborde 410 periférico para el uso en asegurar fijamente el elemento 400 de cierre al borde 408 de la carcasa 300 de una pieza. Por supuesto, se debe entender que el término "superior" según se utilizan aquí se define en el contexto de la FIGURA 4, y que no pretende implicar alguna orientación requerida del sistema para el control del choque al estar en una condición instalada.

Refiriéndose además a la FIGURA 4c, se muestra una vista de detalle agrandada de una porción de la FIGURA 4a que yace dentro del otro circulo de linea discontinua. La FIGURA 4c muestra que la esquina entre las cajas de choque y la porción de viga opcionalmente puede estar mellada (muesca 412), por razones de formabilidad o capacidad para ser conformado.

Opcionalmente, las primera y segunda porciones 304 y 306 de caja de choque se forman con "cuentas" (no mostradas) para optimizar el comportamiento de plegado durante un impacto.

Un método para hacer el sistema para el control del choque de la FIGURA 3 incluye calentar la primera preforma de acero en lámina plana en un horno hasta el estado austenitico, mover la primera preforma en un par de herramientas de moldeo enfriadas, y posteriormente estampar la primera preforma caliente en la forma de la carcasa 300 de una pieza. La carcasa 300 de una pieza moldeada se mantiene en las herramientas hasta que la porción 302 de viga ha endurecido en la forma de una estructura esencialmente martensitica con una resistencia a la tracción de entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2. Durante el tiempo que la carcasa 300 de una pieza se mantiene en las herramientas, una porción de cada herramienta adyacente a las primera y segunda porciones 304 y 306 de caja de choque, respectivamente, se mantiene en tal temperatura que se previene que las primera y segunda porciones 304 y 306 de caja de choque, respectivamente, se enfrien rápido y alcanzarán sólo un limite elástico de entre aproximadamente 200 N/mm2 y aproximadamente 450 N/mm2. A manera de un ejemplo específico y no limitativo, se agrega calor (por ejemplo, utilizando calentadores de cartucho) a la porción de cada herramienta adyacente a las primera y segunda porciones 304 y 306 de caja de choque, respectivamente, y/o la porción de cada herramienta adyacente a las primera y segunda porciones 304 y 306 de caja de choque, respectivamente, se aisla tal que la velocidad de pérdida de calor de dichas porciones de caja de choque se reduce con relación a la velocidad de pérdida de calor de las porciones no aisladas.

Separadamente, el elemento 400 de cierre se estampa en frió a partir de un material de acero de resistencia media, adecuado. El reborde 410 del elemento 400 de cierre posteriormente se alinea con el borde 408 a lo largo del lado abierto de la carcasa 300 de una pieza, y el elemento 400 de cierre se asegura fijamente a la carcasa 300 de una pieza. Algunas técnicas no limitativas para asegurar fijamente la carcasa 300 de una pieza al elemento de cierre incluyen: unión térmica (tal como por ejemplo soldadura por puntos, soldadura por arco en atmósfera inerte con electrodo fusible (MIG) , soldadura por láser, etcétera) ; unión adhesiva; y, acoplamiento mecánico (tal como por ejemplo clinchado o remachado) .

Refiriéndose a la FIGURA 5, se muestra un diagrama de flujo simplificado de un método de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En 500, una primera carcasa se forma i a partir de una primera preforma de metal en lámina mediante un proceso de conformación en caliente, la primera carcasa que tiene una porción de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción de caja de choque de bajo limite elástico -integralmente formada con la misma- próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo limite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga, la primera carcasa que tiene una superficie abierta que se extiende continuamente a lo largo de la porción de viga y cada una de las primera y segunda porciones de caja de choque. En 502, un elemento de cierre se forma a partir de una segunda preforma de metal en lámina. En 504, el elemento de cierre se asegura fijamente adyacente a la superficie abierta de la primera carcasa.

Refiriéndose a la FIGURA 6, se muestra un diagrama de flujo simplificado de un método de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En 600, una primera preforma de metal en lámina se calienta a al menos una temperatura de austenitización del metal. En 602, la preforma austenitica se conforma en caliente en un par de herramientas enfriadas para formar un primer componente de viga-caja de una pieza que tiene una estructura de canal generalmente de tres lados con un lado abierto. En 604, durante el proceso de conformación en caliente, una porción de viga del componente formado se enfria en una primera velocidad que es suficientemente rápida para endurecer la porción de viga en la forma de una estructura esencialmente martensitica con una resistencia a la tracción de entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2, y las porciones de caja de choque del componente formado se enfrian en una segunda velocidad que es menor que la primera velocidad, tal que las porciones de caja de choque logran un limite elástico de entre aproximadamente 200 N/mm2 y 450 N/mm2. En 606, un elemento de cierre se forma a partir de una segunda preforma de metal en lámina. En 608, el elemento de cierre se asegura fijamente a lo largo del lado abierto del primer componente de viga-caja de una pieza.

Las descripciones de los sistemas de gestión de choque de acuerdo con las diversas modalidades de la presente invención han omitido cualquier mención de las estructuras de montaje de rutina, tales como los agujeros pasantes, etcétera, que se utilizan para asegurar dicho sistema para el control del choque a los miembros longitudinales de un chasis del vehículo, o para asegurar un elemento de amortiguación o cubierta del parachoques a dicho sistema para el control del choque. No obstante, una persona que tiene habilidad ordinaria en el arte comprenderá los requerimientos para tales estructuras de montaje, con base en las diversas vistas que se presentan en los dibujos anexos.

Además, el método para impartir propiedades de resistencia adaptadas a las necesidades a los componentes finales se ha descrito sólo en términos de un método específico y no limitativo, en el cual una preforma se calienta uniformemente hasta el estado austenitico y porciones seleccionadas se enfrian en una velocidad durante la conformación, lo que da como resultado una resistencia más baja en dichas porciones seleccionadas con relación a las otras porciones. Opcionalmente, sólo algunas porciones de la preforma se calientan inicialmente hasta el estado austenitico, y porciones seleccionadas ya sea se protegen del calentamiento o se mantienen en un ambiente de temperatura más baja (por ejemplo, externas a un horno o dentro de una porción más fría del horno) tal que no es excedida la temperatura de austenitización del material en dichas porciones seleccionadas. Además opcionalmente, la preforma se forma y las porciones seleccionadas se calientan subsiguientemente (por ejemplo, mediante calentamiento inductivo) hasta el estado austenitico y posteriormente se enfrian rápidamente para lograr una alta resistencia en dichas porciones seleccionadas. Aún más opcionalmente, el componente entero se forma con enfriamiento rápido, y subsiguientemente las porciones seleccionadas se calientan a una temperatura que es suficientemente alta para inducir un cambio de fase en dichas porciones seleccionadas, seguido por el enfriamiento controlado en una velocidad que da como resultado un reblandecimiento del material en dichas porciones seleccionadas con relación a las porciones no calentadas.

Dependiendo de los requerimientos de desempeño, los límites elásticos de las primera y segunda porciones de caja de choque pueden estar fuera del rango de aproximadamente 200 N/mm2 y 450 N/mm2. Actualmente se entiende que este rango proporciona un desempeño aceptable, pero no debe considerarse como un requerimiento estricto para lograr el desempeño aceptable del componente de gestión de choque de viga-caja.

Se pueden considerar numerosas modalidades distintas sin desviarse del alcance de la presente invención.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para hacer un sistema para el control del choque de viga-caja, caracterizado en que comprende: formar una primera carcasa a partir de una primera preforma de metal en lámina mediante un proceso de conformación en caliente, la primera carcasa que tiene una porción de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción de caja de choque de bajo limite elástico, integralmente formada con la misma, próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo limite elástico, próxima a un segundo extremo de la porción de viga, la primera carcasa que tiene una superficie abierta que se extiende continuamente a lo largo de la porción de viga y cada una de las primera y segunda porciones de caja de choque; formar un elemento de cierre a partir de una segunda preforma de metal en lámina; y, asegurar fijamente el elemento de cierre adyacente a la superficie abierta de la primera carcasa.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que la resistencia a la tracción de la porción de viga está entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado en que el limite elástico de las primera y segunda porciones de caja de choque está entre aproximadamente 200 N/mm2 y 450 N/mm2.

4. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado en que el elemento de cierre se forma mediante un proceso de estampado en frío.

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado en que el límite elástico del elemento de cierre es aproximadamente el mismo que el límite elástico de la primera y segunda porciones de caja de choque.

6. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado en que la formación del elemento de cierre comprende formar una segunda carcasa mediante un proceso de conformación en caliente, la segunda carcasa que tiene una porción de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción de caja de choque de bajo límite elástico, integralmente formada con la misma, próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo límite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga, la segunda carcasa que tiene una superficie abierta que se extiende continuamente a lo largo de la porción de viga y cada una de las primera y segunda porciones de caja de choque.

7. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado en que el aseguramiento de manera fija del elemento de cierre adyacente a la superficie abierta de la primera carcasa, comprende uno de unir térmicamente, unir adhesivamente y acoplar mecánicamente el elemento de cierre a la primera carcasa.

8. Un método para hacer un sistema para el control del choque de viga-caja, caracterizado en que comprende: calentar una primera preforma de metal en lámina a al menos una temperatura de austenitizacion del metal; conformar en caliente la preforma austenitica en un par de herramientas enfriadas para formar un primer componente de viga-caja de una pieza que tiene una estructura de canal generalmente de tres lados con un lado abierto; durante el proceso de conformación en caliente, enfriar una porción de viga del componente formado en una primera velocidad que es suficientemente rápida para endurecer la porción de viga en la forma de una estructura esencialmente martensitica con una resistencia a la tracción de entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2, y enfriar las porciones de caja de choque del componente formado en una segunda velocidad que es menor que la primera velocidad, tal que las porciones de caja de choque logran un limite elástico de entre aproximadamente 200 N/mm2 y 450 N/mm2; formar un elemento de cierre a partir de una segunda preforma de metal en lámina; y, asegurar fijamente el elemento de cierre a lo largo del lado abierto del primer componente de viga-caja de una pieza.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado en que las porciones de caja de choque incluyen una primera porción de caja de choque integralmente formada con la porción de viga próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque integralmente formada con la porción de viga próxima a un segundo extremo de la porción de viga, el primer extremo que es opuesto al segundo extremo.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado en que el elemento de cierre se forma mediante un proceso de estampado en frío.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado en que el limite elástico del elemento de cierre es aproximadamente el mismo que el limite elástico de la primera y segunda porciones de caja de choque.

12. Un método de acuerdo con las reivindicación 8 o 9, caracterizado en que la formación del elemento de cierre comprende : calentar una segunda preforma de metal en lámina a al menos una temperatura de austenitización del metal; conformar en caliente la preforma austenitica en un par de herramientas enfriadas para formar un segundo componente de viga-caja de una pieza que tiene una estructura de canal generalmente de tres lados con un lado abierto; durante el proceso de conformación en caliente, enfriar una porción de viga del componente formado en una primera velocidad que es suficientemente rápida para endurecer la porción de viga en la forma de una estructura esencialmente martensitica con una resistencia a la tracción de entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2, y enfriar las porciones de caja de choque del componente formado en una segunda velocidad que es menor que la primera velocidad, tal que las porciones de caja de choque logran un limite elástico de entre aproximadamente 200 N/mm2 y 450 N/mm2.

13. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado en que el aseguramiento de manera fija del elemento de cierre a lo largo del lado abierto del primer componente de viga-caja de una pieza comprende uno de unir térmicamente, unir adhesivamente y acoplar mecánicamente el elemento de cierre al primer componente de viga-caja de una pieza.

14. Un sistema para el control del choque de viga-caja, caracterizado en que comprende: una primera carcasa de una pieza que tiene una porción de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción de caja de choque de bajo limite elástico, integralmente formada con la misma, próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo limite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga, la primera carcasa de una pieza que tiene una superficie abierta que se extiende continuamente a lo largo de la porción de viga y cada una de las primera y segunda porciones de caja de choque; y, un elemento de cierre fijamente asegurado adyacente a la superficie abierta de la primera carcasa de una pieza.

15. Un sistema para el control del choque de viga-caja de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que la resistencia a la tracción de la porción de viga está entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2.

16. Un sistema para el control del choque de viga-caja de acuerdo con la reivindicación 14 o 15, caracterizado en que el limite elástico de la primera y segunda porciones de caja de choque está entre aproximadamente 200 N/mm2 y 450 N/mm2.

17. Un sistema para el control del choque de viga-caja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado en que el elemento de cierre se forma mediante un proceso de estampado en frió.

18. Un sistema para el control del choque de viga-caja de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado en que el límite elástico del elemento de cierre es aproximadamente el mismo que el límite elástico de la primera y segunda porciones de caja de choque.

19. Un sistema para el control del choque de viga-caja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado en que el elemento de cierre comprende una segunda carcasa de una pieza que tiene una porción de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción de caja de choque de bajo limite elástico, integralmente formada con la misma, próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo limite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga, la segunda carcasa de una pieza que tiene una superficie abierta que se extiende continuamente a lo largo de la porción de viga y cada una de las primera y segunda porciones de caja de choque.

20. Un sistema para el control del choque de viga-caja de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, caracterizado en que el elemento de cierre se asegura fijamente adyacente a la superficie abierta de la primera carcasa de una pieza por uno de unión térmica, unión adhesiva y acoplamiento mecánico del elemento de cierre a la primera carcasa de una pieza.

21. Un sistema para el control del choque de viga-caja, caracterizado en que comprende: una primera carcasa de viga-caja, fabricada a partir de una primera preforma de metal en lámina, que tiene una porción de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción de caja de choque de bajo limite elástico, integralmente formada con la misma, próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo limite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga, el primer extremo que es opuesto al segundo extremo, y la primera carcasa de viga-caja que tiene un lado abierto que define un primer borde; una segunda carcasa de viga-caja, fabricada a partir de una segunda preforma de metal en lámina, que tiene una porción de viga de alta resistencia a la tracción y una primera estructura de caja de choque de bajo limite elástico, integralmente formada con la misma, próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda estructura de caja de choque de baja resistencia próxima al segundo extremo de la porción de viga, el primer extremo que es opuesto al segundo extremo, y la segunda carcasa de viga-caja que tiene un lado abierto que define un segundo borde; en donde la primera carcasa de viga-caja se asegura fijamente a la segunda carcasa de viga-caja tal que el primer borde linda con el segundo borde, y tal que la porción de viga de la primera carcasa de viga-caja se alinea con la porción de viga de la segunda carcasa de viga-caja y las primera y segunda estructuras de caja de choque de la primera carcasa de viga-caja se alinean con una respectiva de las primera y segunda estructuras de caja de choque de la segunda carcasa de viga-caja .

22. Un sistema para el control del choque de viga-caja de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado en que el segundo borde se recibe dentro del primer borde en una disposición de anidamiento cuando la primera carcasa de viga- caja se asegura fijamente a la segunda carcasa de viga-caja.

23. Un sistema para el control del choque de viga-caja de acuerdo con la reivindicación 21 o 22, caracterizado en que la 5 resistencia a la tracción de la porción de viga está entre aproximadamente 1300 N/mm2 y aproximadamente 1600 N/mm2.

24. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, caracterizado en que el limite elástico de cada una de las primera y segunda porciones de 10 caja de choque está _ entre aproximadamente 200 N/mm2 y 450 N/mm2. , 15 20 25 RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un método para hacer un sistema para el control del choque de viga-caja comprende formar una primera carcasa (100a) a partir de una primera preforma de metal en lámina mediante un proceso de conformación en caliente. Lár primera carcasa tiene una porción (102a) de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción (104a) de caja de choque de bajo limite elástico, integralmente formada con la misma, próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo limite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga. La primera carcasa que tiene también una superficie abierta que se extiende continuamente a lo largo de la porción de viga y cada una de la primera y segunda porciones (104a, 106a) de caja de choque. Un elemento (100b) de cierre se forma a partir de una segunda preforma de metal en lámina, y se asegura fijamente adyacente a la superficie abierta de la primera carcasa. MONTAJE DE PARACHOQUES RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un método para hacer un sistema para el control del choque de viga-caja comprende formar una primera carcasa (100a) a partir de una primera preforma de metal en lámina mediante un proceso de conformación en caliente. La primera carcasa tiene una porción (102a) de viga de alta resistencia a la tracción y una primera porción (104a) de caja de choque de bajo limite elástico, integralmente formada con la misma, próxima a un primer extremo de la porción de viga y una segunda porción de caja de choque de bajo limite elástico próxima a un segundo extremo de la porción de viga. La primera carcasa que tiene también una superficie abierta que se extiende continuamente a lo largo de la porción de viga y cada una de la primera y segunda porciones (104a, 106a) de caja de choque. Un elemento (100b) de cierre se forma a partir de una segunda preforma de metal en lámina, y se asegura fijamente adyacente a la superficie abierta de la primera carcasa.