PT1577160E - Dispositivo de fixação de um bloco óptico na estrutura de um veículo automóvel, integrando meios de amortecimento de um choque com peão. - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

Dispositivo de fixação de um bloco óptico na estrutura de um veiculo automóvel, integrando meios de amortecimento de um choque com peão A presente invenção refere-se, em termos gerais, aos blocos ópticos de um veiculo automóvel. A invenção diz respeito, mais precisamente, a um dispositivo de fixação de um bloco óptico na estrutura de um veiculo automóvel, compreendendo este dispositivo pelo menos uma guia interdependente do bloco óptico e uma patilha fixada num elemento da estrutura do veiculo e engatada na guia, podendo o bloco óptico deslocar-se longitudinalmente para trás em caso de choque na parte da frente do veiculo através do deslizamento da guia na patilha. São conhecidos dispositivos anteriores deste tipo e designadamente no documento da patente FR 2 837 438, o qual descreve um dispositivo de montagem, no qual a guia apresenta uma forma geral rectilínea. A guia estende-se num plano horizontal, longitudinalmente ou numa direcção inclinada de um ângulo α relativamente a uma direcção longitudinal. Esta guia possui uma parcela cuja largura é reduzida, de forma que, em caso de choque de um peão na frente do veiculo, a guia é submetida a um esforço resistente no seu deslocamento para trás relativamente à patilha. Esta resistência permite absorver uma parte da energia do choque.

Estes dispositivos funcionam de forma satisfatória e oferecem uma protecção adequada aos peões.

Neste contexto, a presente invenção tem por objectivo melhorar a protecção dos peões, propondo um dispositivo integrado no bloco óptico que permita absorver de melhor forma a energia, na situação em que a perna do peão choca 2 contra o bloco óptico e qualquer matéria da asa contígua ao bloco óptico.

Um outro objectivo da invenção é o de reduzir o trajecto de recuo do bloco óptico necessário para absorver a energia de um choque de um peão, de forma a libertar um espaço suplementar para implantar outros equipamentos.

Com este objectivo, o dispositivo da invenção, além de corresponder à definição genérica fornecida no preâmbulo acima, caracteriza-se essencialmente por a guia compreender uma primeira porção sensivelmente longitudinal na qual a patilha é normalmente instaurada e uma segunda porção inclinada prolongando a primeira para a frente e para cima.

Num modo de realização possível da invenção, a guia é manuseada com matéria numa caixa exterior do bloco óptico. 0 dispositivo pode ainda apresentar um ou várias das características abaixo. - Compreende pelo menos três guias cooperando com três patilhas correspondentes, encontrando-se uma guia, por exemplo, de um lado superior da caixa e duas de um lado inferior da caixa. - A patilha compreende uma parte alongada transversalmente repousando no fundo da guia e um bloco de fixação que se projecta para fora da guia e fixado rigidamente no elemento da estrutura. - A guia está delimitada por um fundo e duas paredes laterais frente a frente, possuindo esta guia duas ranhuras que se estendem sensivelmente na longitudinal nas duas paredes laterais opostas, duas extremidades transversais opostas à parte alongada da patilha, instaladas nas ditas ranhuras. - A parte alongada está delimitada de um lado por uma primeira face paralela ao fundo da primeira porção da guia e pela frente por uma segunda face paralela ao fundo da segunda porção da guia. A patilha compreende uma zona de menor resistência mecânica, podendo a patilha despedaçar-se quando o bloco 3 óptico sofre um choque de energia superior a um limite predeterminado. - A zona de menor resistência é escolhida, para que a patilha se despedace perante a junção entre a parte alongada e o bloco de fixação. - A patilha tem meios de reajuste do bloco óptico na estrutura do veiculo.

Outras caracteristicas e vantagens da presente invenção sobressairão claramente da descrição que se segue, a titulo indicativo e nunca limitativo, tendo como referência as figuras anexadas, nas quais: - a figura 1 é uma vista de lado da parte frontal de um veiculo automóvel e de um elemento de impacto, uma perna, do género usado nos ensaios de choque de um peão, demonstrando as direcções dos impactos em caso de choque da perna de um peão contra o bloco óptico do veiculo; a figura 2 é uma vista esquemática em perspectiva mostrando a posição normal de um bloco óptico apetrechado com um dispositivo de fixação correspondente à invenção; a figura 3 é uma vista semelhante à da figura 2, mostrando o estado do dispositivo de fixação após o choque do peão contra o bloco óptico; - a figura 4 é uma vista em perspectiva e ampliada de uma das patilhas inferiores do dispositivo de fixação da figura 2. 0 dispositivo 10, representado nas figuras 2 a 4, destina-se à fixação de um bloco óptico 40 na estrutura do veiculo, na parte da frente do veículo.

Este dispositivo 10 compreende pelo menos uma guia 20 interdependente do bloco óptico 40 e uma patilha 30 fixada num elemento de estrutura 50 do veículo e instalada na guia 20.

Como é possível verificar na figura 1, no caso de um choque da perna de um peão contra a parte da frente do 4 veículo, a perna do peão pode colidir contra o bloco óptico 40. O bloco óptico 40 pode deslocar-se longitudinalmente para trás sob o efeito do choque, através do deslizamento da guia 20 na patilha 30. O deslizamento da guia 20 é acompanhado de fricções contra a patilha 30, que permitem dissipar a energia do choque.

De acordo com a invenção, a guia 20 compreende uma primeira porção 21 rectilínea, sensivelmente longitudinal, na qual a patilha 30 é normalmente colocada, e uma segunda porção inclinada 22, rectilínea, prolongando a primeira para a frente e para cima.

Como é possível verificar na figura 2, a guia 20 compreende uma terceira porção 23 longitudinal, prolongando a segunda porção 22 para a frente a partir de uma extremidade desta segunda porção 22 oposta à primeira porção 21. A primeira e terceira porção 21 e 23 são sensivelmente horizontais, estando a terceira porção situada relativamente mais alto do que a primeira.

No caso do choque da perna de um peão contra o bloco óptico 40, este bloco sofre então um primeiro esforço que segue uma direcção horizontal e longitudinal, da frente para trás, correspondente ao impacto da parte inferior da perna. Este primeiro esforço é seguido de um segundo esforço, orientado da frente para trás e de cima para baixo, correspondente ao impacto de uma parte superior da perna. Estes dois esforços são representados respectivamente pelas setas A e B das figuras 1 e 2.

As orientações respectivas da primeira e segunda porção 21 e 22 da guia 20 são vantajosamente escolhidas paralelas às direcções do primeiro e segundo esforço sofridos pelo bloco óptico 40. Assim, sob o efeito do primeiro esforço, a guia 20 efectua um primeiro deslocamento para trás no decurso do qual a primeira porção 21 desliza contra a patilha 30, situando-se a patilha 30 no 5 fim deste primeiro deslocamento, sensivelmente no ponto de junção entre a primeira e segunda porção 21 e 22. Sob o efeito do segundo esforço, a guia 20 efectua um segundo deslocamento, para baixo e para trás, no decurso do qual a segunda porção 22 desliza contra a patilha 30, encontrando-se esta patilha 30 no fim do deslocamento, no ponto de junção entre a segunda e a terceira porção 22 e 23, conforme ilustrado na figura 3.

Pode verificar-se nas figuras 2 e 3 que o dispositivo compreende tipicamente três guias 20 cooperando com três patilhas 30 correspondentes, sendo uma guia 20, por exemplo, apetrechada do lado superior do bloco óptico 40 e as outras duas de um lado inferior do bloco óptico 40.

As duas guias 20 inferiores são dispostas de dois lados transversais opostos ao bloco 40. A guia 20 superior abre para cima e as duas guias 20 inferiores abrem para baixo. As três guias 20 são mutuamente paralelas e apresentam primeira, segunda e terceira porção do mesmo comprimento, com a mesma orientação e as mesmas caracteristicas mecânicas.

As guias 20 são especificamente tratadas com a matéria duma caixa exterior 41 do bloco óptico 40, sendo este normalmente de plástico, por exemplo de polipropileno. É possível fazer variar o estado da superfície dos materiais que constituem as patilhas 30 e as guias 20, de forma a diminuir e aumentar as fricções entre estes elementos no caso de um choque com um peão. Podemos assim reduzir ou aumentar o trajecto do bloco óptico necessário para absorver a energia do choque.

Para o efeito, é possível variar a carga e o grão do polipropileno que constitui as guias. É igualmente possível integrar uma inserção metálica na caixa 41, nas partes constituindo os fundos das guias 20, e/ou realizar em metal pelo menos as partes das patilhas 30 friccionando os referidos fundos. 6

Qualquer outro meio que permita fazer variar a dureza das partes das patilhas e das guias que se friccionam reciprocamente pode igualmente ser considerado.

Iremos agora descrever detalhadamente a constituição das patilhas e das guias, tomando como referência as figuras 2 e 3. A patilha 30 compreende uma parte 31 alongada transversalmente, repousando no fundo da guia 20, e um bloco de fixação 32 projectando-se para fora da guia 20 e rigidamente fixado no elemento da estrutura 50. O bloco de fixação 32 apresenta uma forma sensivelmente paralelipipeda e estende-se sensivelmente num plano vertical transversal. O bloco 32 da patilha 30, instalado na guia superior 20, estende-se para cima a partir da parte alongada transversalmente 31 e os blocos 32 das patilhas 30, instalados nas guias inferiores 20, estendem-se para baixo a partir das partes alongadas 31 correspondentes.

Estes blocos 32 são furados, possuindo cada um orifício 321, destinado a receber um parafuso de fixação do referido bloco no elemento de estrutura 50, não representado.

Cada bloco 32 é rigidamente fixado no centro da parte alongada 31 correspondente, projectando-se as extremidades transversais opostas a esta parte transversalmente nos dois lados opostos do bloco 32.

Além disso, cada guia 20 é delimitada por um fundo e duas paredes laterais verticais reciprocamente opostas, sendo as duas paredes laterais mutuamente paralelas e estendendo-se perpendicularmente na direcção transversal. O fundo estende-se horizontalmente ao longo da primeira porção 21, em oblíquo para a frente e para cima a partir da primeira porção 21, ao longo de toda a segunda porção 22 e, por fim, horizontalmente ao longo da terceira porção 23. A extensão de cada uma das porções é plana. 7 A guia 20 compreende duas ranhuras 24, estendendo-se sensivelmente na longitudinal nas duas paredes laterais opostas.

Estas ranhuras 24 são embutidas transversalmente nas paredes laterais e apresentam cada uma num plano vertical e transversal uma secção tipicamente rectangular, aberta ao nivel da parede lateral.

As ranhuras 24 estendem-se ao nivel do fundo da guia 20, ao longo da primeira, segunda e terceira porção 21 a 23 desta. Estas seguem o perfil do fundo da guia 20 e estendem-se horizontalmente ao longo da primeira porção 21, em obliquo para a frente e para cima, a partir da primeira porção 21, ao longo de toda a segunda porção 22 e, por fim, horizontalmente ao longo da terceira porção 23.

As duas extremidades transversais opostas da parte alongada 31 da patilha 30 são instaladas nas referidas ranhuras 24. A parte alongada 31 apresenta uma secção em paralelograma, num plano vertical longitudinal, perpendicular à direcção transversal.

Esta geometria é particularmente vantajosa. Podemos verificar, com efeito, na figura 2 que a parte alongada 31 repousa normalmente por uma primeira face no fundo da primeira porção 21 da guia 20, estendendo-se esta primeira face num plano horizontal. A primeira face desliza no fundo em caso de choque contra um peão, no decurso do primeiro deslocamento da guia 20.

Quando a parte alongada 31 atinge a junção entre a primeira e a segunda porção 21 e 22, uma segunda face da parte inclinada 31 vem repousar no fundo da segunda porção 22. A inclinação entre a primeira e a segunda face da parte alongada 31 corresponde à inclinação entre os fundos da primeira e segunda porção 21 e 22, de forma que a segunda face se apresenta paralelamente ao fundo da segunda porção 22. A segunda face desliza ao longo do fundo da segunda porção 22 durante o segundo deslocamento da guia 20. 8 A altura vertical das ranhuras 24 corresponde, de preferência, à altura vertical da parte alongada 31, de forma que esta fricciona à vez o fundo da guia e o lado da ranhura 24 oposta ao fundo.

As patilhas 30 compreendem uma zona 33 de menor resistência mecânica, podendo a patilha 30 despedaçar-se quando o bloco óptico 40 sofre um choque de energia superior a um limite predeterminado.

Este limite predeterminado corresponde à energia de um choque contra um peão. Qualquer choque de energia superior a um choque contra um peão não pode ser amortecido inteiramente pelo recuo do bloco óptico 40.

De forma a não danificar o elemento da estrutura 50 no qual é fixado a patilha 30, prevê-se que esta possa despedaçar-se por um choque de energia superior à de um choque contra um peão, outros meios de amortecimento permitem então absorver a energia deste choque. Estes outros meios de amortecimento encontram-se fora do campo da presente invenção e não são descritas aqui. A zona de menor resistência 33 é tipicamente escolhida para que a patilha 30 se despedaça aquando da junção entre a parte alongada 31 e o bloco de fixação 32. É de salientar que os blocos de fixação 32 possuem cada um meios de catalogação 34 do bloco óptico 40 relativamente à estrutura do veiculo.

Os três blocos 32 são catalogados em X, isto é, longitudinalmente, apoiando-se directamente num elemento da estrutura 50 do veiculo.

Um dos dois blocos inferiores 32 é catalogado em Z, isto é, verticalmente, compreendendo os meios de catalogação, por exemplo, um orifício oblongo alongado transversalmente instalado no elemento da estrutura 50 e um perno formado sobre o bloco 32 correspondente e instalado no orifício oblongo. O outro bloco inferior 32 é indexado em YZ, isto é, transversal e verticalmente, compreendendo os meios de indexação, por exemplo, um orifício redondo instalado no 9 elemento da estrutura 50 e um perno no bloco 32 correspondente e instalado no orifício redondo. É facilmente compreensível que o dispositivo de fixação descrito acima apresenta múltiplas vantagens.

Permite um amortecimento muito eficaz de um choque de um peão contra o bloco óptico e por isso assegurar um alto nível de segurança para os peões. O curso do recuo do bloco é particularmente curto devido à eficácia do amortecimento. Liberta-se assim espaço a bordo do veículo para alojar outros equipamentos. Fazendo participar o bloco óptico no amortecimento do choque contra a perna de um peão, torna-se possível diminuir a saliência na frente do veículo, o que dá mais liberdade aos desenhadores para modelar a frente do veículo.

As fricções geradas pelo deslizamento das guias contras as patilhas podem ser modulados jogando com o estado da superfície dos materiais usados e a escolha dos materiais. Podemos assim ajustar caso a caso o curso do recuo do bloco óptico, em função das características do veículo. Este ajuste é efectuado por cálculos, confirmados por ensaios, se necessário.

As zonas de menor resistência previstas nas patilhas são compatíveis com outros meios de amortecimento no caso de choque de energia superior a um choque de um peão, para não danificar a estrutura do veículo.

Para além disso, as patilhas podem ser posicionadas previamente nas guias do bloco óptico no construtor automóvel, bastando a este fixa estas patilhas nos elementos de estrutura correspondentes.

Enfim, após um choque de um peão, é muito fácil voltar a colocar em posição o bloco óptico num concessionário. Basta reposicionar correctamente as guias relativamente às patilhas. Este dispositivo permite conservar o bloco óptico intacto após um choque de um peão se os componentes internos do bloco óptico forem suficientemente dimensionados, sendo compatível com o amortecimento de um choque reparado e sem impor constrangimentos do estilo 10 sobre o bloco óptico ou de constrangimentos de matéria sobre a asa contigua ao bloco óptico. O dispositivo de fixação descrito acima pode ser objecto de múltiplas variantes sem sair do contexto da invenção.

Pode compreender somente uma guia, duas guias ou mais de três guias.

As partes alongadas das patilhas podem apresentar secções que não são em paralelograma sob reserva de cada uma ser delimitada por uma face inferior horizontal e uma face frontal inclinada paralelamente ao fundo da segunda porção da guia.

As patilhas podem ser fixadas na estrutura do veiculo não através de parafusos, mas por outro meio de fixação adaptado. Podem igualmente não ter elementos de indexação. É de salientar por fim que o número de guias e a orientação destas ranhuras é em função do tipo de choque a amortecer. Assim, uma só guia é suficiente para amortecer um choque contra um fémur de peão e duas ou três guias são necessárias para amortecer um choque contra a perna de um peão, em função das alturas relativas da perna ou do veículo.

Para evitar dos três blocos de fixação 32 numa/nas três guia(s) durante o choque (repartição dos esforços entre os três blocos de fixação, não forçosamente homogéneos), pode-se imaginar que uma, mesmo duas guias, sejam suprimidas e substituídas por fixações tradicionais, fusíveis em caso de um choque de um peão.

Lisboa, 03/04/2007

Claims (9)

1 Reivindicações 1. Dispositivo de fixação (10) de um bloco óptico (40) na estrutura de um veiculo automóvel, compreendendo este dispositivo pelo menos uma guia (20) interdependente do bloco óptico (40) e uma patilha (30) fixada num elemento da estrutura do veiculo (50) e introduzida na guia (20), estando o bloco óptico (40) apto a deslocar-se longitudinalmente para trás em caso de choque na parte da frente do veiculo através de deslizamento da guia (20) contra a patilha (30), caracterizado por a guia (20) compreender uma primeira porção (21) sensivelmente longitudinal na qual a patilha (30) é normalmente introduzida e uma segunda porção inclinada (22) prolongando a primeira para a frente e para cima.

2. Dispositivo segundo a reivindicação 1, caracterizado por a guia (20) ser equipada com matéria numa caixa exterior (41) do bloco óptico (40).

3. Dispositivo segundo a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por compreender pelos menos três guias (20) cooperando com três patilhas (30) correspondentes, sendo uma guia equipada, por exemplo, de um lado superior do bloco óptico (40) e dois de um lado inferior do bloco óptico (40).

4. Dispositivo segundo qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a patilha (30) compreender uma parte (31) alongada transversalmente repousando no fundo da guia (20) e um bloco de fixação (32) projectando-se para fora da guia (20) e rigidamente fixado no elemento da estrutura (50).

5. Dispositivo segundo a reivindicação 4, caracterizado por a guia estar delimitada por um fundo e 2 duas paredes laterais frente a frente, possuindo esta guia (20) duas ranhuras (24) que se estendem sensivelmente na longitudinal nas duas paredes laterais opostas, duas extremidades transversais opostas à parte alongada (31) da patilha (30), instaladas nas ditas ranhuras (24).

6. Dispositivo segundo a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por a parte alongada (31) estar delimitada de um lado por uma primeira face paralela ao fundo da primeira porção (21) da guia (20) e pela frente por uma segunda face paralela ao fundo da segunda porção (22) da guia (20).

7. Dispositivo segundo qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado por a patilha (30) compreender uma zona (33) de menor resistência mecânica, tornando a patilha apta a despedaçar-se quando o bloco óptico (40) sofre um choque de energia superior a um limite predeterminado.

8. Dispositivo segundo a reivindicação 7, caracterizado por a zona (33) de menor resistência ser escolhida de uma forma a que a patilha (30) se despedaçar quando há a junção entre a parte alongada (31) e o bloco de fixação (32) .

9. Dispositivo segundo qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a patilha (30) ter meios (34) de ligar o bloco óptico (40) relativamente à estrutura do veiculo. Lisboa, 03/04/2007