MXPA01010440A

MXPA01010440A - Montaje de carroceria de vehiculo de interconexion.

Info

Publication number: MXPA01010440A
Application number: MXPA01010440A
Authority: MX
Inventors: Joseph Raymond Landry Jr
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2002-03-27
Also published as: CA2366579A1; DE69906591T2; BR9917224A; AU3759399A; JP2002542108A; EP1175308A1; DE69906591D1; ES2192049T3; WO2000064691A1; EP1175308B1

Abstract

Un montaje de carroceria que comprende un montaje de retroceso inferior y un montaje de carga superior proporciona medios para sujetar el montaje de retroceso al montaje de carga en preparacion para el acomodo de una estructura de vehiculo y una carroceria de vehiculo que puede desacopiarse excentrica radialmente. En tanto que se mantiene de manera continua la funcion de interconexion, el montaje de retroceso integral y la caracteristica de interconexion flexible se permite la flotacion radial del montaje de retroceso con relacion al montaje de carga, hasta que el perno de aseguramiento busca, acopla y es alineado con la tuerca montada de carroceria, durante el ensamble de la carroceria a la estructura. El montaje de retroceso esta definido mediante una interconexion extensible que es expansible en su porcion mas externa a fin de acopiar la abertura central del montaje de carga superior.

Description

MONTAJE DE CARROCERÍA DE VEH ÍCU LO DE I NTERCONEXIÓN Campo Técnico La presente invención se refiere a montajes de carrocería utilizados en el montado de una carrocería de vehículo a una estructura o chasis de veh ículo para ayudar a eliminar la transferencia de vibraciones desde la estructura hacia la carrocería del veh ículo.

Técnica Anterior En la manufactura de los vehículos, se sabe como montar una carrocería de vehículo a una estructura de vehículo de tal manera que reduce la transferencia de vibración desde la estructura a la carrocería. En caso de que no se redujera la vibración , los pasajeros del vehículo experimentarían un alto nivel de ruido y la sensación del camino a la transferencia de vibración . La reducción deseada se logra asegurando la carrocería a la estructura utilizando montajes de carrocería elásticos . Los montajes de carrocería comprender típicamente un montaje de carga, ei cual, cuando se ensambla, está ubicado entre la estructura y la carrocería del veh ículo y un montaje de retroceso que está montado debajo de la estructura del vehículo. Algunos montajes de carrocería típicos se ilustran en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica 2 , 838, 339, 3,479,081 y 3,809,427. Las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica 2,838, 339 y 3,809,427 describen montajes de dos partes, en tanto que la patente 3,479, 081 describe un montaje unitario para cuando es inaccesible un extremo del montaje. Para reducir el tiempo de ensamble del vehículo, la manufactura moderna incluye la etapa de ensamblar o montar previamente el montaje de carrocería sobre la estructura. Con los montajes de carrocería montados previamente, los trabajadores de la línea de ensamble solamente necesitan insertar los medios de sujeción dentro de la carrocería del vehículo y el montaje. Se han empleado varios métodos para lograr el ensamble previo deseado del montaje de carrocería. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 3,622, 194 describe un montaje de carrocería con conectores de "acción rápida" para retener el montaje de carrocería en una posición de pre-ensamble, interconectada. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 4, 720,075 describe el suministro de una arandela con lengüetas dentro de un tubo de alineación en la misma, cuando el extremo ensanchado de un tubo dedal se inserta dentro del tubo de alineación, las lengüetas traban el tubo dedal dentro de una posición de pre-ensamble. La Patente de . los Estados Unidos de Norteamérica 5, 170,985 describe el suministro de la arandela con lengüetas integral con el tubo dedal que traba con la anchura estrechada dei tubo de alineación para formar un pre-ensamble del montaje de carrocería. Los medios de pre-ensamble de lengüeta de las patentes antes referidas proporcionan la retención suficiente de los dos componentes del montaje de ca rrocería ; sin embargo, la manufactura y ensamble de los componentes separados se agrega sustancialmente al costo del montaje . De m anera adicional, las leng üetas pueden dañarse fácilmente durante la man ufactura , dando como resultado una pérdida sustancial de tiempo y de producto d u rante la manufactu ra . Debido a la configu ración y dimensionamiento correspondientes requeridos de los tubos dedal y separador, los montajes de la técn ica anteri or no son apl icable para los pre-ensambles que deben permitir un grado relativamente elevado de flotación rad ial entre los tubos dedal y separador debido a la desalineación potencial de las aberturas de la estructura y la carrocería del veh ícu lo . Además, con muchos fabricantes automotrices que buscan la máxima eficiencia con los componentes pre-ensam blados, puede req uerirse que los componentes de vehículo pre-ensamblados sean tran sportados u na distancia sustancial desde la ubicación de pre-ensamble hasta la ubicación de ensamble final . Por tanto , el pre-ensamble debe ser muy resistente y no separarse fácilmente durante la transportación. La presente invención proporciona un montaje de carrocería que es más sim ple de fabricar y ensamblar, resultando en u n producto más eficiente en cuanto al costo. El montaje de carrocería de la invención tiene menos partes q ue puedan dañarse potencialmente durante la manufactura , ensamble y transportación dando como resultado u n menor tiempo y el material que se desperdicia durante la manufactura. El montaje de carrocería permite un alto grado de desalineación radial de las aberturas de la estructura y la carrocería del vehículo. De manera adicional, el montaje de carrocería de la invención es resistente, de producción no costosa y no requiere herramientas especiales o procedimientos incómodos ya sea para acoplar, desacoplar o reacoplar.

Breve Descripción de la invención La presente invención proporciona medios para sujetar un montaje de retroceso a un montaje de carga, en preparación para el acomodo de una estructura y el desacoplamiento radialmente excéntrico del montaje de carga para el sujetador de carrocería, de manera más común una tuerca. En tanto que se mantiene continuamente la función de interconexión, el montaje de retroceso integral y la característica de interconexión flexible permite la flotación radial del montaje de retroceso, hasta que el perno de seguridad busca, acopla y está alineado con la tuerca de montada de la carrocería, durante el ensamble de la carrocería a la estructura. Un primer aspecto de la invención es un montaje de carrocería de vehículo que comprende un montaje de carga superior y un montaje de retroceso inferior. El montaje de carga tiene una abertura central extensible con una porción de espaldón. El montaje de retroceso tiene una interconexión extensible hueca. Por lo menos la porción superior de la interconexión extensible hueca es elásticamente deformable. La porción superior de la interconexión, cuando está en un estado relajado, tiene una dimensión máxima DF menor que las dimensiones correspondientes Do, Df de la abertura central extensible. La porción superior es capaz de expandirse a una dimensión máxima para retención del montaje de retroceso en el montaje de carga. Un aspecto adicional de la invención es un montaje de carrocería de vehículo que comprende un montaje de carga superior y un montaje de retroceso inferior, el retroceso que se puede definir mediante una interconexión extensible hueca. Cuando la porción superior de la interconexión es deformada elásticamente, la dimensión máxima de la interconexión extensible hueca es mayor que la dimensión mínima Di de la abertura central extensible. Un aspecto adicional es una interconexión dimensionada de manera que cuando la porción superior es deformada elásticamente, la dimensión máxima también es menor que o igual a la dimensión máxima Ds de la abertura central extensible. Un aspecto adicional de la invención es un montaje de carrocería de vehículo en donde el montaje de retroceso tiene una pluralidad de paletas separadas alrededor de la porción superior de una interconexión extensible hueca. El montaje de retroceso tiene preferiblemente de tres a ocho paletas. Un aspecto adicional de la invención emplea un montaje de retroceso donde la porción superior de una interconexión extensible está definida por una pluralidad de paletas, las paletas que están comprendidas de superficies de cara múltiple. Las superficies de cara son las caras radialmente externas de las paletas y por lo menos una de las superficies de cara hace contacto con la abertura central extensible del montaje de carga cuando se extiende la porción superior de la interconexión extensible hueca. Un aspecto adicional de la invención es un montaje de carrocería de vehículo que comprende medios accionadores que se insertan dentro de la interconexión hueca después de que el montaje de retroceso es insertado dentro del montaje de carga. Los medios accionadores pueden ser un perno que puede o no utilizarse para la etapa de aseguramiento final de la unión de la estructura del vehículo a la carrocería del vehículo o un tubo accionador.

Breve Descripción de los Dibujos Se describirá la invención a manera de ejemplo y con referencia a los dibujos que le acompañan, en los cuales: La figura 1 es una vista en sección transversal del montaje de carrocería de vehículo pre-ensamblado; La figura 2 es una vista en perspectiva del montaje de retroceso; La figura 3 es una vista en sección transversal del montaje de retroceso a lo largo de la línea 3-3; La figura 4 es una vista en sección transversal del montaje de carrocería parcialmente ensamblado; La figura 5 es una vista en sección transversal de un pre-ensamble alternativo del montaje de carrocería.

Descripción Detallada de la Invención La figura 1 ilustra un montaje de carrocería 10 en una configuración de interconexión temporal. La configuración permite que el montaje de carrocería 10 mantenga una conexión temporal del montaje de carga superior 12 y un montaje de retroceso inferior 14 sobre una estructura de vehículo 16. En pocas palabras, el montaje de carga tiene una abertura extensible central 18 dentro de la cual se inserta la interconexión extensible 20 del montaje de retroceso 14. La interconexión extensible 20 del montaje de retroceso 14 tiene una pluralidad de paletas de expansión 22. Cuando cualesquiera medios accionadores, tales como el perno de estructura a carrocería ilustrado 24 o un tubo accionador 54 (ver figura 5), es insertado dentro de una elevación de las paletas 22, la porción superior de la interconexión extensible 20 se expande radialmente hacia fuera, provocando que las paletas 22 interactúen con la abertura 18. Esta expansión mantiene el montaje de carrocería 10 en la configuración de interconexión ilustrada. La inserción de pre-interconexión del montaje de retroceso 14 dentro del montaje de carga 12 requiere solamente una fuerza mínima que es igual al peso del montaje de retroceso 14. Para un montaje dimensionado típico 10, esta fuerza de inserción no es mayor de 5 lbsf. Una vez que las paletas 22 se expanden, se genera una fuerza de retención mayor a diez veces el peso ya sea del montaje de carga 12 o el montaje de retroceso 12. El montaje de retroceso 14, como se ve ilustrado en las figuras 2 y 3, es predominantemente un elemento elástico que es capaz de deformarse elásticamente. Extendiéndose a lo largo de la base del montaje 14 está una placa rígida de refuerzo 26. La placa de refuerzo 26, en su modalidad primaria, tiene una configuración circular con una abertura central . Preferiblemente, la placa 26 es un material rígido, por ejemplo, placa de acero. La porción inferior de la interconexión extensible 20 puede también formarse a partir de un material rígido, mientras que la porción superior de la interconexión 20, que incluye las paletas 22, se forma de un material elástico que es capaz de deformarse elásticamente. La interconexión extensible 20 se extiende desde la porción central del montaje de retroceso 14. La interconexión extensible 20 tiene una porción central hueca 28 a través de la cual pasan los medios accionadores, en la presente, el perno 24. La porción superior de ia interconexión extensible 20 está definida por la pluralidad de paletas de expansión 22. Las paletas 22 están definidas por tres caras de superficie antes del pre-ensamble, como se ve en las figuras 2 y 4. La primera cara 30 está inclinada en alejamiento desde la porción principal 36 de la interconexión extensible 20, con la segunda cara que se extiende desde la primera cara 30. La primera cara 30 tiene un ángulo de inclinación con relación a la porción principal 36 de la interconexión extensible 20. La segunda cara 32, en su modalidad primaria, es nominalmente paralela a la porción de eje principal 36. La tercera cara 34 está inclinada en alejamiento desde la segunda cara 32 en un ángulo ß . El ángulo de inclinación de la primera cara está dentro del rango de 90° hasta 150°, con un rango preferido de 120° hasta 150°; el ángulo de inclinación de la tercera cara ß está dentro del rango de 15° hasta 40°, con un rango preferido de 20° hasta 30°. La interconexión extensible 20 está ilustrada con cinco paletas de expansión 22; sin embargo, el número de paletas 22 puede variar desde un mínimo de tres e incluso puede tener más de ocho paletas. Las limitaciones principales en el número de paletas 22 son la elasticidad del material que forma la porción superior de la interconexión extensible 20 y la habilidad de un número mínimo de paletas 22 para interactuar con la abertura extensible para mantener la posición pre-ensamblada. Antes de la expansión de las paletas 22, la dimensión mayor de la porción superior de la interconexión extensible es DF. La porción central hueca 28 de la interconexión extensible 20 tiene un diámetro interno variable, véase la figura 4. La porción de interconexión inferior tiene un diámetro interno fijo Di.. El diámetro interno disminuye coincidente con el inicio de la inclinación de la primera cara 30 de las paletas 22. La disminución de diámetro termina sobre la ubicación axial de la unión de la segunda 32 y tercera 34 caras de paleta. Los resultados de disminución de diámetro en un ángulo de inclinación µ con relación a la porción de interconexión inferior. El diámetro interno superior Du de la interconexión extensible 20 es aproximadamente del 40% hasta 70% de D . Las paletas 22 tienen un espesor radial t, véase la figura 3, que es variable y cuantificado como un resultado de las descripciones cuantitativas de DF, Du, µ y ß. El montaje de carga 12, ilustrado en la figura 14, es un compuesto de porciones rígidas y elásticas. La porción rígida 38 tiene una porción en forma de tapa que inicia en la pestaña 40, la cual se extiende axialmente y después radialmente para formar la superficie superior 42 del montaje 12. La porción rígida 38 se extiende después dentro del caucho de carga 13, formando la abertura extensible central 18. Conforme la abertura 18 se extiende a través del montaje de carga 12, disminuye el diámetro de la abertura 18. La disminución del diámetro ocurre sobre una longitud [imitada, formando un espaldón 44. La porción inferior 46 de la abertura central 18 se extiende pasando el caucho de carga 13. Un anillo rígido 47, como se ilustra, puede reforzar el caucho de carga 13. Tanto el anillo 47 como la porción rígida 38 están formados preferiblemente de un material ríg ido, por ejemplo acero. La porción externa de la abertura 18 tiene un diámetro D0, y la porción interna tiene un diámetro Dt. El diámetro interno Di Es 80-95% de Ds. La figura 4 ilustra el montaje de carrocería 10 antes del pre-ensamble. El montaje de carga 12 está ubicado sobre el orificio 48 de la estructura del vehículo 16, con la porción inferior 46 de la abertura central 18 alineada para extenderse dentro de la abertura 18. El montaje de retroceso 14 es colocado en su lugar debajo de la estructura del veh ículo 16 y alineado con el orificio central 48 y la porción inferior 46 de la abertura central 18. Los montajes de carga y retroceso 12, 14 son llevados uno hacia el otro hasta que el caucho de carga 13 y el caucho de retroceso 15 de los montajes respectivos 12, 14 haciendo contacto con la estructura del veh ículo 16, y el extremo de la porción inferior 46 está a una distancia definida de rendimiento desde la porción central del montaje de retroceso 14, como se ve en las figuras 1 y 5. En cualquier momento después de que las paletas 22 y el montaje de retroceso 14 se han extendido axialmente sobre el espaldón 44 de la abertura central 18, el perno 24 puede ser empujado dentro de la abertura 28 para forzar la expansión radial de las paletas 22. Ya que el perno 24 tiene un diámetro mayor que la porción de diámetro decreciente de la interconexión 20 y el diámetro de porción de eje superior Du y, la interconexión 20 está formada de un material elástico, la porción superior de la interconexión 20, y las paletas 22, se expanden radialmente hacia fuera, véase [a figura 1. Por lo menos una de las superficies de cara 30, 32 , 34 que definen la paleta 22 hace contacto con la pared de la abertura 18. El diámetro más externo final de las paletas es mayor que el diámetro interno Di de la abertura central 18, aunque menor que o igual a el diámetro externo Do de la abertura 18, la diferencia en diámetros puede definirse como la medición x. Esto y la capacidad de deformación radial de las paletas 22, crea una cantidad de flotación flexible y. La cantidad de flotación flexible y es también la diferencia entre el diámetro de eje Ds y el diámetro interno Di. La cantidad de flotación flexible y permite que el montaje de retroceso 14 y el sujetador 24 sean capaces de moverse lateralmente con relación al montaje de retroceso 12 y la estructura de chasis 16. La cantidad de flotación flexible y permite que el montaje de retroceso 14 y el sujetador 24 sean realineados hacia el sujetador de carrocería fijo o flotante 50. La desalineación z, del orificio de estructura 48 hacia el sujetador de carrocería 50 es una función de las tolerancias asociadas con cada subensamble de estructura o carrocería independiente y, más comúnmente, puede agregar hasta 3 o más mil ímetros en desalineación radial, en cualquiera de hasta 10 ubicaciones específicas requeridas para unir la carrocería del vehículo 52 a la estructura del vehículo 16. Cuando el sujetador 24 es accionado hacia arriba dentro del montaje de retroceso 14, el sujetador 24 pasa a través de la interconexión extensible 20 del montaje de retroceso 14 y busca el sujetador de carrocería desfasado 50. La flexibilidad de las paletas 22 permite una carga lateral m ínima sobre el sujetador 24. La figura 5 ilustra el montaje ensamblado que emplea un método alterno de pre-ensamble para el montaje para el montaje de interconexión 10. En lugar de utilizar el perno 24 para expandir las paletas 22 , se emplea un tubo accionador temporal 54. El tubo accionador 54 tiene un diámetro sustancialmente equivalente al diámetro de eje interno D . El tubo 54 está ilustrado con una punta de ahusamiento 56 con el fin de proporcionar una interferencia uniforme entre el tubo 54 y la interconexión extensible 20. El tubo 54 puede tener una altura mayor que la interconexión extensible 20, más grande que la longitud ilustrada. El tubo temporal 54 se usa de la misma manera que el perno 24, excepto que antes del ensamble final de la carrocería del vehículo 52 a la estructura del vehículo 16, el perno 24 es impulsado dentro del tubo 54 y penetra la punta de tubo frangible 56 antes de que el perno 24 encuentre el sujetador de carrocería desfasado. Como una alternativa , el tubo 54 puede ser retirado antes de la inserción del perno 24. El tubo 54 está hecho de un material delgado que contiene aserrados altamente frangible o muescas que se fracturan fácilmente a la aplicación de fuerza ascendente desde el sujetador, que de manera más común no excede de 10 lbsf. En tanto que se han mostrado las modalidades y detalles representativos con el fin de ilustrar la invención , será evidente para aquellos con experiencia en la técnica que pueden hacerse varios cambios y modificaciones en la misma sin apartarse del espíritu o alcance de la invención. Por lo tanto, se comprende que pueden hacerse cambios en las modalidades particulares descritas que estarían dentro del alcance pretendido total de la invención como se define mediante las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. U n montaje de carrocería de vehículo, el montaje de carrocería que comprende un montaje de carga superior y un montaje de retroceso inferior, en donde el montaje de carga 12 tiene una abertura central extensible, la abertura central que tiene una porción de espaldón, y el montaje de retroceso tiene una interconexión extensible hueca, el montaje de retroceso que está caracterizado porque: la porción superior de la interconexión extensible hueca es elásticamente deformable, la porción superior cuando está en un estado relajado tiene una dimensión DF menor que las dimensiones correspondientes Ds, Di de la abertura central extensible, la porción superior que es susceptible de expansión hasta una dimensión máxima para retención del montaje de retroceso en el montaje de carga.

2. Un montaje de carrocería de vehículo de conformidad con ia reivindicación 1 , en donde la dimensión máxima de la interconexión extensible hueca cuando está en un estado expandido es mayor que la dimensión m ínima DI de la abertura central extensible.

3. Un montaje de carrocería de vehículo de conformidad con la reivindicación 2, en donde la dimensión máxima de la interconexión extensible hueca cuando está en un estado expandido es igual a o menor que la dimensión máxima Do de la abertura central extensible.

4. Un montaje de carrocería de vehículo de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el montaje de retroceso tiene una pl u ral idad de paletas separadas al rededor de la porción superior de la interconexión extensible h ueca .

5. U n montaje de carrocería de vehículo de conformidad con la reivindicación 4, en donde el montaje de retroceso tiene por los menos tres paletas.

6. Un montaje de carrocería de vehículo de conformidad con la reivindicación 4 , en donde cada paleta está definida por múltiples superficies de cara en donde por lo menos una de las superficies de cara hace contacto con la abertura central cuando se expande la porción superior de la interconexión extensibfe hueca.

7. U n montaje de carrocería de vehículo de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el montaje comprende además medios accionadores para inserción dentro de la interconexión hueca después de que el montaje de retroceso es insertado dentro del montaje de carga .

8. Un montaje de carrocería de vehículo de conformidad con la reivindicación 7, en donde los medios de accionamiento son un tubo accionador.

9. Un montaje de carrocería de vehículo de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la porción inferior de la interconexión extensible hueca tiene una dimensión Ds menor que las dimensiones correspondientes Di de la abertura central extensible. 1 0. U n montaje de carrocería de vehícul o de conformidad con la reivindicación 1 , en donde una porción del interior de la porción superior de la interconexión extensible hueca está inclinada en un ángulo µ en relación con la porción de interconexión inferior. RESU MEN DE LA INVENCIÓN Un montaje de carrocería que comprende un montaje de retroceso inferior y un montaje de carga superior proporciona medios para sujetar el montaje de retroceso al montaje de carga en preparación para el acomodo de una estructura de vehículo y una carrocería de vehículo que puede desacoplarse excéntrica radialmente. En tanto que se mantiene de manera continua la función de interconexión, el montaje de retroceso integral y la característica de interconexión flexible se permite la flotación radial del montaje de retroceso con relación al montaje de carga, hasta que el perno de aseguramiento busca, acopla y es alineado con la tuerca montada de carrocería, durante el ensamble de la carrocería a la estructura. El montaje de retroceso está definido mediante una interconexión extensible que es expansible en su porción más externa a fin de acoplar la abertura central del montaje de carga superior.