MX2015002105A - Estructura de puerta de automovil para espejos montados en vela. - Google Patents

Abstract

Un montaje de puerta de vehículo incluye una estructura de puerta que tiene un panel interior y un panel exterior que difinen una cavidad interna que se extiende alrededor de un marco de ventana sobre una sección central del vehículo. El montaje de puerta define además agujeros de sujeción del espejo y una pluralidad de collarines fijados dentro de la cavidad interna. Cada collarín define un orificio en alineación con un agujero de sujeción del espejo de la estructura de puerta. El montaje de puerta también incluye un montaje de espejo que tiene una pluralidad de elementos de sujeción sobresalientes fijados a la estructura de puerta. Los elementos de sujeción sobresalientes intercalan compresivamente los collarines dentro de la cavidad interna.

Description

ESTRUCTURA DE PUERTA DE AUTOMÓVIL PARA ESPEJOS MONTADOS EN VELA CAMPO TÉCNICO Esta divulgación se refiere a estructuras de soporte para espejos exteriores montados las puertas del vehículo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La ubicación de un espejo exterior de un vehículo a menudo implica varios factores que compiten entre sí. Cada gestión de estética, visibilidad del conductor, ruido y vibración cumple una función. La cara reflectante del espejo está ubicada en relación con el campo de visión del conductor para proporcionar una visibilidad óptima. Esta ubicación está comúnmente encima de la sección central del vehículo y cerca de una parte delantera del marco de la ventana de la puerta delantera del vehículo.

La posición de la cara reflectante del espejo lateral limita las opciones de ubicación de los accesorios de espejo en el montaje de puerta. Una opción es fijar la estructura de soporte del montaje de espejo -lateral a un área de vela de la puerta. El área de vela es a menudo triangular cuando se ve desde el lateral. La forma triangular crea limitaciones de espacio con respecto al espacio disponible para accesorios de espejo. Se puede proporcionar una formación o depresión en uno o más paneles de puerta para crear una condición plana adecuada para recibir la carga de sujeción de una junta roscada del accesorio de espejo. Las configuraciones planas pueden tener una rigidez reducida y son propensas a la deflexión en respuesta a las cargas aplicadas mediante el espejo unido. En algunas configuraciones convergen múltiples paneles para alojar puntos de sujeción del espejo, reduciendo localmente el área transversal y la resistencia de la puerta.

Alternativamente pueden formarse grandes agujeros pasantes en paneles secundarios para sujetar firmemente el espejo a una parte plana de un panel primario. La sujeción a un panel permite un área transversal deseada, pero el gran agujero pasante necesario para alojar el espejo puede debilitar el marco de la puerta cerca de la ubicación del accesorio. Se puede proporcionar una rigidez con un punto menos que óptimo cuando los accesorios de espejo se fijan únicamente a un solo panel.

El uso del cliente puede dar lugar a un número de diferentes cargas que se imparten a un espejo exterior. Por ejemplo, los modos de conducción del vehículo y los portazos de la puerta pueden aplicar diferentes cargas al espejo. Se requiere suficiente rigidez de soporte para evitar el excesivo movimiento o vibración del espejo exterior que causan las diferentes cargas. Pueden ser necesarios paneles de refuerzo de gran espesor para aumentar la estructura de la puerta para limitar la vibración del espejo. En algunos casos, el espesor total de uno o más paneles de puerta se debe aumentar para proporcionar la rigidez de soporte requerida.

Esta divulgación está dirigida a resolver los problemas anteriores y otros problemas que se resumen a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un aspecto de esta divulgación, un montaje de puerta de vehículo incluye un panel interior y un panel exterior unido al panel interior para definir una cavidad interna que se extiende alrededor de un marco de ventana. El montaje de puerta define agujeros de sujeción del espejo y una pluralidad de collarines, cada uno definiendo un orificio y ubicados dentro de la cavidad interna. El montaje de puerta también incluye un montaje de espejo que incluye una pluralidad de elementos de sujeción que se extienden a través de los orificios de los collarines para sujetar el montaje de espejo en el montaje de puerta.

De acuerdo con otro aspecto de esta divulgación, una estructura de puerta define una sección central que divide una abertura de ventana de una parte inferior de la puerta. La estructura de puerta incluye un panel exterior que define un área de vela del espejo en une parte de adelante del panel encima de la sección central. La estructura de puerta también incluye un panel interior unido al panel exterior en una pluralidad de ubicaciones que tiene una forma periférica correspondiente al panel exterior. Al menos un collarín está fijado dentro de un hueco lateral definido entre el panel exterior y el panel interior en el área de vela del espejo. El collarín está configurado para recibir un perno roscado de un espejo exterior que sobresale hacia adentro a través del panel exterior, el collarín y el panel interior.

De acuerdo con un aspecto adicional de esta divulgación, un montaje de puerta incluye una estructura de puerta que tiene un panel interior y mi panel exterior que definen una sección central y un área de vela en una ubicación hacia adelante y encima de la sección central. Lina pluralidad de collarines está fijada en un hueco entre los paneles interior y exterior en el área de vela. El montaje de puerta tambien incluye un montaje de espejo que tiene una pluralidad de elementos de sujeción roscados que sobresalen a través de cada uno de los collarines para retener el espejo en la estructura de puerta.

Los aspectos anteriores de esta divulgación y otros aspectos se describen más detalladamente a continuación con referencia a los dibujos adjuntos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en alzado lateral del exterior de un montaje de puerta de vehículo.

La Figura 2 es una vista fragmentada exterior en perspectiva de un panel interior de puerta que tiene collarines de sujeción.

La Figura 3 es una sección transversal a través de un accesorio de espejo exterior tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2.

La Figura 4 es un diagrama de cuerpo libre de un ejemplo de una junta trabada de espejo exterior del arte previo.

La Figura 5 es un diagrama de cuerpo libre de una junta trabada de espejo exterior que incluye un collarín de sujeción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS Las realizaciones ilustradas se divulgan con referencia a los dibujos. Sin embargo, se debe entender que las realizaciones divulgadas están destinadas a ser solamente ejemplos que pueden realizarse en formas diversas y alternativas. Las figuras no están necesariamente a escala y algunas características puedan estar exageradas o minimizadas para mostrar detalles de componentes particulares. Los detalles estructurales y funcionales específicos divulgados no deben interpretarse como limitantes, sino como una base representativa para enseñar a una persona capacitada en la téenica a llevar a la práctica los conceptos divulgados.

La Figura 1 es una vista lateral del exterior de un montaje de puerta de vehículo 50 fabricado de acuerdo con al menos una realización de la presente divulgación. El montaje de puerta comprende un panel exterior inferior 52 y un panel exterior superior 54. Un panel interior inferior 62 y un panel interior superior 64 encajan con los paneles exteriores 52, 54 respectivamente. Los paneles interiores inferior y superior 62, 64 están unidos entre sí cerca de una sección central 56 del vehículo que separa una parte de invernadero superior y una parte inferior del vehículo. La sección central 56 divide el montaje de puerta 50 y separa la abertura de ventana 58 de la parte inferior de la puerta 60. Los cuatro paneles también se unen entre sí en una pluralidad de ubicaciones, incluyendo ubicaciones alrededor del perímetro del montaje de pilerta 50. Los paneles principales se montan juntos para formar la estructura básica de la puerta. Alternativamente, los paneles interiores inferior y superior 62, 64 o los paneles exteriores inferior y superior 52, 54 pueden estar formados por un solo panel interior o exterior.

Los paneles interior y exterior se unen en el perímetro y crean cavidades intemas entre los paneles. Una primera cavidad intema entre los paneles inferiores exterior e interior 52, 62 aloja mecanismos de ventana, equipo físico de cierre de puerta y otros componentes de la puerta. Una segunda cavidad intema está definida por el panel interior superior 64 y el panel exterior superior 54 encima de la sección central 56. La segunda cavidad interna encima de la sección central del vehículo 56 es significativamente más pequeña en comparación con la cavidad debajo de la sección central 56 debido a la configuración del marco de puerta superior 66. El marco de puerta 66, incluyendo la segunda cavidad intema, se extiende alrededor de la abertura de ventana 58. El marco de puerta 66 es generalmente similar a una estructura tubular que tiene una sección transversal hueca. Las tensiones máximas de flexión y torsión a soportar por la estructura tubular dependen de las dimensiones del área transversal. La rigidez del marco de puerta superior 66 puede mejorarse mediante el mantenimiento de una sección cerrada continua y la reducción al mínimo de elevadores de tensión relacionados con formaciones y agujeros de gran superficie.

Se proporciona un área para recibir un espejo exterior en una región de vela hacia adelante del espejo 68 del montaje de puerta 50. Los agujeros de sujeción 70 se forman a través del montaje de puerta 50 para recibir características de sujeción para retener un espejo exterior. Las características de sujeción pueden comprender elementos de sujeción que sobresalen de una cara interna del espejo exterior. En un ejemplo, el espejo está provisto de pernos roscados que sobresalen a través del montaje de puerta y son retenidos por tuercas de retención roscadas correspondientes en el lado opuesto del montaje de puerta 50. Una tuerca de retención es recibida en cada perno roscado del espejo creando juntas roscadas en cada ubicación de sujeción. Las juntas roscadas permiten aplicar una carga de sujeción a través del panel exterior superior 54 y el panel interior superior 64. El rendimiento y la longevidad de las juntas roscadas están influenciados por la rigidez de las superficies de puerta sujetas por la junta roscada. Una superficie muy rígida evita la flexión, lo que puede causar relajación y pérdida de carga de sujeción. Además, la inadecuada rigidez local de la estructura portante de la puerta en los accesorios de espejo puede permitir una vibración excesiva de la estructura de espejo proveniente de las cargas de servicio del vehículo.

La Figura 2 es una vista en perspectiva exterior de la región de vela de espejo del montaje de puerta 50 con el panel exterior superior 54 extraído para fines ilustrativos. Se proporciona una pluralidad de collarines 84 que corresponden a cada uno de los agujeros de sujeción de espejo 70 en el panel interior superior 64. Cada uno de los collarines 84 define un orificio interno 86. Los collarines 84 están alineados con los agujeros de sujeción 70 de modo que un orificio 86 de cada collarín 84 es coaxial con cada agujero. Los collarines 84 son estructurales y cada uno tiene una longitud correspondiente a un hueco lateral de la segunda cavidad intema entre el panel interior superior 64 y el panel exterior superior 54. Los collarines 84 pueden estar subensamblados ya sea con el panel exterior 54 o con el panel interior 64 antes del montaje completo de la puerta 50. El tramo del hueco lateral entre los paneles es fijádo por los collarines 84 durante la construcción del montaje de puerta 50. Los collarines pueden fijarse al panel exterior superior 54 o al panel interior superior 64, por ejemplo por soldadura, y apoyarse contra el otro panel. Aunque los collarines se representan como formas cilindricas o tubulares, formas alternativas pueden ser adecuadas de acuerdo con la presente divulgación.

La Figura 3 es una sección transversal a través de un sistema de puerta ensamblada de vehículo, tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2. Cada uno de los collarines 84 está provisto de una longitud correspondiente a una distancia "d" entre el panel exterior 54 y el panel interior 64. Los collarines 84 están fijados dentro de la cavidad intema del marco de puerta 66. Los pernos roscados 74 de un espejo exterior 78 se pueden alargar por al menos la distancia "d" para atravesar el hueco lateral y unir ambos paneles. En un ejemplo, los collarines 84 tienen aproximadamente 10 mm de longitud. También se pueden utilizar longitudes alternativas para aumentar aún más la profundidad de la sección transversal en los puntos de sujeción del espejo. Las tuercas de retención roscadas 76 están fijadas a los pernos 74 en el lado opuesto del marco de puerta 66 para aplicar una carga de sujeción a través de la junta roscada. Los collarines 84 tienen un espesor de pared suficiente para evitar el pandeo o una deformación considerable cuando se someten a la carga de sujeción compresiva aplicada por la junta roscada. Los collarines 84 crean una sección rectangular local en cada junta roscada que agrega rigidez local en cada punto de sujeción.

Continuando con la referencia a la Figura 3, los collarines 84 permiten que el área transversal del marco de puerta 66 se mantenga sustancialmente a través de cada punto de sujeción. El aumento del área del marco de puerta 66 contribuye a aumentar la rigidez del marco en comparación con un montaje de puerta que tiene una gran formación, depresión o agujero pasante como se describe anteriormente. Los collarines de sujeción evitan pimíos débiles inducidos por agujeros o formaciones grandes en uno o más de los paneles de puerta para alojar la junta roscada. La estructura mejorada de la presente divulgación puede reducir significativamente o evitar por completo la necesidad de una parte de refuerzo separado del espejo para proporcionar una rigidez de sujeción local adecuada en el área de vela de espejo. Los collarines 84 se pueden utilizar para proporcionar una rigidez equivalente utilizando paneles de menor espesor, proporcionando así un ahorro de peso del vehículo. Por ejemplo, tanto el panel exterior superior 54 como el panel interior superior 62 pueden ser de acero estampado, teniendo cada uno un espesor de panel de menos de, o igual a, aproximadamente 0,7 mm. Otros materiales de paneles y métodos de formación también pueden ser adecuados para emplear la configuración de sujeción de espejo divulgada. Las configuraciones de sujeción de espejo divulgadas también pueden facilitar el uso de otros materiales estructurales utilizados en la construcción de puerta del vehículo, tales como aluminio, magnesio y plástico.

La actual estructura de puerta mantiene el área transversal del marco de puerta a través de puntos de sujeción del espejo y proporciona un mecanismo de sujeción rígida para el accesorio de espejo. También se puede lograr un mayor espacio longitudinal entre los accesorios de espejo. El espacio adicional puede estar disponible en el área del panel de vela porque ya no es necesario proporcionar superficies de transición que consuman espacio. Se puede lograr una mayor flexibilidad de presentación mediante la implementación de aspectos de la presente divulgación para maximizar el espacio entre cada accesorio de espejo individual dentro de la parte de vela de espejo de la puerta.

Haciendo referencia a la Figura 4, un diagrama de cuerpo libre ilustra las fuerzas de reacción de un ejemplo de una junta trabada de espejo del arte previo. Dos paneles de puerta están en contacto entre sí en una condición de acoplamiento plano en la ubicación de sujeción del componente. A modo de ejemplo, una fuerza "F" que representa una carga de servicio desde un componente de sujeción se aplica a una distancia "c" de la superficie de sujeción. Las fuerzas de reacción en el panel de puerta surgen en las superficies de contacto de la junta roscada. Las fuerzas reactivas se encuentran en distancias de desplazamiento "a" y "b", respectivamente, desde una línea central del accesorio. De manera similar, un momento reactivo "M es proporcionado por la puerta para resistir la fuerza "F".

Haciendo referencia a la Figura 5, un diagrama de cuerpo libre representa una junta roscada fabricada de acuerdo con la presente divulgación. La junta incluye un collarín 84 con una longitud "d" que se intercala compresivamente entre dos paneles dentro de la junta roscada. La misma fuerza "F" a modo de ejemplo anterior se aplica a la misma distancia "c" de la superficie de sujeción. Sin embargo, en la configuración de la presente divulgación, las fuerzas de reacción se reducen en magnitud en comparación con la configuración del arte previo de la Figura 4. El aumento del espacio de los puntos de contacto con respecto a un eje de rotación del momento aplicado "M2" reduce la magnitud de las fuerzas de reacción requeridas. Se imparten cargas reducidas a la puerta, incluso cuando se aplica un momento comparable a la junta. El aumento del espacio de los puntos de reacción aumenta la resistencia a las cargas aplicadas por las fuerzas de los componentes.

Mediante el aumento de la rigidez y el uso eficiente de la forma del marco de puerta propiamente dicho, se pueden utilizar espesores de material más delgados, ahorrando tanto costo como peso. La adición de collarines y pernos roscados puede agregar menos costo y peso en comparación con el aumento del espesor global de un panel entero. Los ahorros de costos adicionales y la reducción de etapas de montaje se pueden obtener mediante la eliminación de una parte de refuerzo estampado separado del espejo. Los refuerzos estampados separados a menudo tienen formas complejas que corresponden a áreas circundantes del montaje de puerta que presentan más desafíos de alineación durante la construcción de la puerta. Los collarines estructurales intercalados dentro de la junta roscada pueden proporcionar ahorros de costos y reducir la complejidad mediante la producción masiva de una parte estándar que tiene una forma cilindrica simple.

Aunque se ilustran tres puntos de sujeción a modo de ejemplo, también son adecuadas otras cantidades y disposiciones de elementos de sujeción para retener un espejo exterior en un montaje de puerta. Las características roscadas externamente en la realización ilustrada son pernos en el espejo recibidos por las tuercas de sujeción roscadas internamente. Sin embargo, esta configuración puede invertirse de modo que una característica roscada externamente, tal como un perno, se puede accionar a través de la puerta desde el interior del vehículo hacia una característica roscada internamente del espejo.

Las realizaciones descritas anteriormente son ejemplos específicos que no describen todas las formas posibles de la divulgación. Las características de las realizaciones ilustradas se pueden combinar para formar realizaciones adicionales de los conceptos divulgados. Las palabras utilizadas en la memoria descriptiva son palabras de descripción en lugar de limitación. El alcance de las siguientes reivindicaciones es más amplio que las realizaciones divulgadas específicamente y también incluye modificaciones de las realizaciones ilustradas.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Un montaje de puerta de vehículo caracterizado porque comprende: un panel interior; un panel exterior unido al panel interior para definir una cavidad intema que se extiende alrededor de un marco de ventana, el montaje de puerta define además agujeros de sujeción del espejo; una pluralidad de collarines, cada uno definiendo un orificio y ubicados dentro de la cavidad intema; y un montaje de espejo que incluye una pluralidad de elementos de sujeción que se extienden a través de los orificios para sujetar el montaje de espejo en el montaje de puerta.

2. El montaje de puerta de vehículo de la reivindicación 1, caracterizado porque al menos uno de los elementos de sujeción del montaje de espejo está roscado y sobresale a través de ambos, el montaje de puerta y uno de la pluralidad de collarines para intercalar los collarines dentro de la cavidad interna.

3. El montaje de puerta de vehículo de la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de la pluralidad de collarines tiene una longitud que establece un hueco lateral de la cavidad interna entre los paneles interior y exterior.

4. El montaje de puerta de vehículo de la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de la pluralidad de collarines está soldado a uno de, ya sea el panel interior o el panel exterior, y está apoyado compresivamente contra el otro: el panel interior o el panel exterior.

5. El montaje de puerta de vehículo de la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los paneles interior y exterior está fabricado de acero estampado que tiene un espesor de panel de menos de, o igual a, aproximadamente 0,7 mm.

6. El montaje de puerta de vehículo de la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los elementos de sujeción comprende un perno roscado y cada perno roscado aplica una carga de sujeción a través de un collarín en conjunto con una tuerca de retención.

7. El montaje de puerta de vehículo de la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de la pluralidad de collarines y el montaje de puerta definen una sección rectangular que rodea al menos una parte de uno de los elementos de sujeción.

8. Una estructura de puerta que tiene una sección central que divide una abertura de ventana de una parte inferior de la puerta, la estructura de puerta caracterizada porque comprende: un panel exterior que define un área de vela del espejo en una parte de adelante del panel encima de la sección central; un panel interior unido al panel exterior en una pluralidad de ubicaciones y que tiene una forma periférica correspondiente al panel exterior; y al menos un collarín fijado dentro de un hueco lateral definido entre el panel exterior y el panel interior en el área de vela del espejo, el collarín recibe un perno roscado de un espejo exterior que sobresale hacia adentro a través de cada uno del panel exterior, el collarín y el panel interior.

9. La estructura de puerta de la reivindicación 8, caracterizado porque dicho al menos un collarín define además una longitud de más de, o igual a, 10 mm que establece una distancia del hueco lateral entre los paneles exterior e interior.

10. La estructura de puerta de la reivindicación 8, caracterizado porque dicho al menos un collarín está soldado a uno del panel exterior y el panel interior y está apoyado compresivamente contra el otro del panel exterior y el panel interior.

11. La estructura de puerta de la reivindicación 8, caracterizada porque cada uno de los paneles interior y exterior está fabricado de acero estampado que tiene un espesor de panel de menos de, o igual a, aproximadamente 0,7 mm.

12. La estructura de puerta de la reivindicación 8, caracterizada porque dicho al menos un collarín define un orificio interno y donde el panel interior y el panel exterior definen agujeros de sujeción del espejo en alineación con el orificio interno del collarín.

13. Un montaje de puerta caracterizada porque comprende: una estructura de puerta que incluye un panel interior y un panel exterior que definen una sección central y un área de vela en una parte de adelante encima de la sección central; una pluralidad de collarines dispuestos en un hueco entre los paneles interior y exterior en el área de vela; y un montaje de espejo que tiene una pluralidad de elementos de sujeción roscados que sobresalen a través de cada uno de los collarines para retener el espejo en la estructura de puerta.

14. El montaje de puerta de la reivindicación 13, caracterizada porque cada uno de los collarines está soldado a uno del panel exterior o el panel interior y está apoyado compresivamente contra el otro del panel exterior y el panel interior.

15. El montaje de puerta de la reivindicación 13, caracterizada porque el espejo está retenido en la estructura de puerta por al menos una junta roscada que comprende una tuerca de retención en cooperación con uno de la pluralidad de elementos de sujeción roscados y donde la junta roscada intercala compresivamente la pluralidad de collarines entre los paneles interior y exterior.

16. El montaje de puerta de la reivindicación 13, caracterizada porque cada uno de la pluralidad de collarines, el panel interior y el panel exterior cooperan para definir una sección rectangular.

17. El montaje de puerta de la reivindicación 13, caracterizada porque cada uno de la pluralidad de collarines define .un orificio interno y el panel interior y el panel exterior definen agujeros de sujeción del espejo en alineación con el orificio de cada uno de la pluralidad de collarines.