ES2251817T3 - Estructura de carroceria para vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

SE DESCRIBE UNA ESTRUCTURA DE CARROCERIA PARA VEHICULO AUTOMOVIL (1) QUE INCLUYE UNA PUERTA (2) ARTICULADA SOBRE UN MONTANTE DE CARROCERIA (5) Y DOTADA DE UN PANEL INTERIOR (2A), EQUIPADA CON UN REFUERZO DE PROTECCION (6), INCLUYENDO DICHO REFUERZO DE PROTECCION (6) UN EXTREMO QUE SE COLOCA FRENTE AL MONTANTE (5), CUANDO LA PUERTA (2) ESTA EN POSICION CERRADA, ESTANDO EL CITADO MONTANTE (5) CONSTITUIDO POR EL MONTAJE DE AL MENOS DOS CHAPAS SOLDADAS, CARACTERIZADA PORQUE EL CITADO MONTANTE (5) INCLUYE UNA RANURA DE SOLDADURA (5A) ORIENTADA AL PANEL INTERIOR (2A) DE LA PUERTA (2), A LA ALTURA DE UNA PARED LATERAL (21), SITUADA ENTRE EL REFUERZO DE PROTECCION (6) Y EL PANEL EXTERIOR DE LA PUERTA (2), DE MANERA QUE, CON OCASION DE UN CHOQUE FRONTAL DEL VEHICULO, EL BORDE DE LA ACANALADURA (5A) GOLPEE Y DEFORME LA CITADA PARED LATERAL (21), E IMPIDA EL DESPLAZAMIENTO LATERAL DE LA PUERTA (2).

Description

Estructura de carrocería para vehículo automóvil.

El presente invento se refiere a una estructura de carrocería para vehículo automóvil destinada a limitar los desplazamientos laterales de una puerta durante un choque y, en particular, durante un choque frontal de una gran intensidad que conlleva una deformación del montante sobre el que está articulada la puerta.

Clásicamente, los vehículos automóviles están dotados de un bloque delantero de deformación programada destinado a absorber el máximo de energía creada por la colisión de un vehículo contra un obstáculo, en particular, en un choque frontal o en un choque delantero oblicuo y el habitáculo del vehículo está dotado de una estructura rígida, poco deformable, para proteger a los ocupantes. En particular, las puertas del vehículo están dotadas de refuerzos de protección que se apoyan sobre los montantes delanteros de la puerta y destinados a reducir los riesgos de intrusión en caso de choque lateral y a aumentar la rigidez del habitáculo en caso de choque frontal.

Sin embargo, en el momento de un choque violento contra un obstáculo, y en particular en los choques con desplazamiento e inclinados, no siendo suficiente la deformación del bloque delantero para absorber toda la energía cinética del choque, esta continúa con una deformación del habitáculo, en particular del montante delantero y del montante del hueco. Ahora bien, se constata generalmente, después de un choque, un desplazamiento lateral de la puerta delantera y un movimiento de torsión del montante delantero que conducen a un desplazamiento de la extremidad del refuerzo de protección respecto del montante delantero y en consecuencia la ineficacia del refuerzo de protección de la puerta en la absorción de la energía del choque delantero. Además, soportando normalmente el montante delantero del vehículo el tablero de instrumentos, el movimiento de torsión de uno de los montantes delanteros conduce a una deformación del tablero de instrumentos que se apoya entre los dos montantes y provoca de esta manera un movimiento de intrusión del tablero de instrumentos a través del habitáculo.

Se conoce de la publicación FR-A-2.212.246 el uso de un órgano rígido insertado en la puerta y que penetra a través del montante delantero para unir éste último con la puerta y limitar de esta manera el desplazamiento transversal de la puerta y hacer participar mejor la puerta en la absorción de la energía del choque.

No obstante, dicho dispositivo, al precisar la fijación de un órgano rígido complementario sobre la puerta o sobre el montante delantero, es bastante compleja su ejecución y no impide la torsión del montante delantero y en consecuencia el apuntalamiento del tablero de instrumentos cuando éste está fijado lateralmente al montante delantero.

Se conoce una estructura de carrocería que incluye las características del preámbulo de la reivindicación 1 del documento FR-A-2 745 241.

El objeto del presente invento es pues proponer una nueva estructura de carrocería que optimice la rigidez de la estructura del habitáculo y que permita igualmente reducir el espacio necesario para el montante en el habitáculo, para ofrecer un espacio suplementario para el tablero de instrumentos y que sea de realización simple y económica.

La estructura de carrocería para vehículo automóvil según el invento incluye una puerta articulada sobre un montante de carrocería y dotada de un panel interior equipado con un refuerzo de protección, incluyendo el refuerzo de protección una extremidad que se sitúa enfrente del montante cuando la puerta está en posición de cerrada, estando constituido el montante por el ensamblaje de al menos dos chapas sol-
dadas.

Según el invento, la estructura de carrocería está caracterizada porque el montante incluye una pestaña de soldadura enfrente del panel interior de la puerta a nivel de una pared lateral situada entre el refuerzo de protección y el panel exterior, de manera que, durante un choque frontal del vehículo, el borde de la pestaña colisiona y deforme la pared lateral e impide el desplazamiento lateral de la puerta.

Según otra característica del invento, la pestaña une las dos chapas a la altura del montante para formar una cara trasera dispuesta en esencia perpendicularmente al eje del vehículo, sobresaliendo la pestaña al exterior del montante, perpendicularmente a la cara trasera.

Según otra característica del invento, el montante es un montante delantero del vehículo automóvil que soporta igualmente un tablero de instrumentos, estando dotado el tablero de instrumentos de patas de fijación fijadas sobre la cara trasera del montante delantero por medio de elementos de fijación dispuestos en el eje de refuerzo de protección cuando el batiente está en posición de cerrado, estando desplazada lateralmente la pestaña de soldadura hacia el exterior del vehículo respecto de la extremidad de las patas de fijación.

Según otra característica del invento, la cara trasera presenta unos agujeros roscados destinados a recibir los tornillos de fijación del tablero de instrumentos.

Según otra característica del invento, el montante tiene una sección de forma sensiblemente trapezoidal realizada mediante la soldadura de dos chapas embutidas, presentando el montante una primera pestaña de soldadura en la proximidad de la intersección de la cara trasera y de la cara lateral exterior del montante y una segunda pestaña en la proximidad de la intersección de la cara delantera y de la cara lateral interior del montante.

Según otra característica del invento, la pestaña soporta una guarnición de estanqueidad que se apoya lateralmente contra el panel interior de la puerta.

Según otra característica del invento, el refuerzo de protección está fijado al interior del panel interior de la puerta.

Según otra característica del invento, el refuerzo de protección está dispuesto en el exterior del panel interior de la puerta y está recubierto por un panel de guarnición.

Se comprenderán mejor los objetivos, aspectos y ventajas del presente invento, de la descripción dada a continuación de diferentes modos de realización del invento, presentados a modo de ejemplo no limitativo, haciendo referencia a los dibujos anexados, en los que:

- la figura 1 es una vista en perspectiva de un lado de un vehículo automóvil equipado con un estructura de carrocería según el invento,

- la figura 2 representa una sección transversal a nivel del refuerzo de protección de una puerta delantera y de un montante delantero de una estructura de carrocería según el invento,

- la figura 3 presenta una variante de realización de la estructura de carrocería según el invento.

Para facilitar la lectura de los dibujos, únicamente se han representado los elementos necesarios para la comprensión del invento.

La figura 1 representa un vehículo automóvil 1 que incluye un bloque delantero 4 de deformación programada y puertas laterales 2 y 3 articuladas respectivamente a un montante delantero 5 y a un montante central del vehículo. La puerta delantera 2 está equipada con un refuerzo de protección 6 que se extiende en esencia horizontalmente, aproximadamente a la altura de la bisagra superior de la puerta, desde el montante delantero 5 hasta el montante central del vehículo y destinada a cooperar, durante un choque frontal, con la estructura de la carrocería para absorber la energía del choque.

Esta estructura de carrocería, representada en la figura 2, según un primer modo de realización del invento, incluye un montante delantero 5, de sección sensiblemente trapezoidal, formado por ensamblaje de dos chapas embutidas y una puerta 2, dotada de un panel interior 2a y de un panel exterior 2b. El panel interior 2a soporta sobre su cara exterior el refuerzo de protección 6, estando recubierto éste último por un panel de guarnición 7 que recubre igualmente el panel interior 2a.

El montante delantero 5 incluye una pestaña 5a de soldadura, orientada hacia la parte trasera del vehículo 1 y que une los bordes traseros de las dos chapas embutidas. Esta pestaña 5a de algunos centímetros de anchura, dispuesta sobre la cara trasera 5b del montante delantero 5, se extiende en esencia verticalmente en toda la altura del montante 5 e incluye, a la altura del refuerzo de protección 6, un borde que está en la proximidad inmediata de una pared lateral 21 del panel interior de puerta 2a, estando dispuesta la pared lateral 21 perpendicularmente a la pestaña 5a cuando la puerta 2 está en posición de cerrada. La pestaña 5a está situada en la proximidad del borde exterior de la cara trasera 5b del pie delantero 5 de manera que esté enfrente de la puerta 2, estando ligeramente desplazada hacia el panel exterior 2b de la puerta 2 respecto del refuerzo de protección 6.

Una guarnición de estanqueidad 8 está montada sobre la ranura 5a y se apoya lateralmente contra un rebaje longitudinal del panel interior 2a, cuando la puerta 2 está en posición de cerrada, de manera que se asegure la estanqueidad del habitáculo.

El montante delantero 5 incluye igualmente un elemento de fijación 9 dispuesto justo enfrente del refuerzo de protección 6 de la puerta 2 cuando esta última está en posición de cerrada y destinado a sujetar un tablero de instrumentos 10. Esta fijación 9 del tablero de instrumentos 10 dispuesta sobre la cara trasera 5b del montante delantero 5, permitida por la posición desplazada de la pestaña 5a de soldadura hacia el exterior del montante delantero 5, facilita el montaje del tablero de instrumentos 10 por su excelente accesibilidad y permite igualmente optimizar el volumen de colocación del tablero de instrumentos 10, permitiendo la extensión del tablero de instrumentos hasta el borde interior del montante delantero 5.

Cuando el vehículo sufre un choque violento contra un obstáculo, en particular en un choque frontal, el bloque delantero 4 del vehículo sufre una deformación programada con el fin de absorber una parte de la energía cinética del choque. En el caso en el que toda la energía cinética no sea absorbida por el bloque delantero 4, la deformación se propaga a otras partes de la estructura del vehículo 1. En particular, la deformación del bloque delantero continúa con un desplazamiento y una deformación del montante delantero 5, que provoca el desplazamiento en traslación de la pestaña 5a.

La pestaña 5a choca entonces contra la pared 21 del panel interior 2a de la puerta 2. Siendo clásicamente el espesor de la pestaña 5a de un montante delantero 5 del orden de 3 mm y siendo el espesor de un panel interior 2a de puerta 2 del orden de 0,7 mm, resulta una deformación de la0 pared 21 del panel interior 2a, incluso la penetración de la pestaña 5a en el interior del panel interior 21, que limita entonces el desplazamiento lateral de la puerta 2 hacia el exterior del vehículo 1, mediante el bloqueo lateral del refuerzo de protección 6 contra la pestaña 5a.

La continuación del movimiento de traslación del montante delantero 5 provoca a continuación que entre en contacto la cara trasera 5b del montante delantero 5 con el refuerzo de protección 6, que transmite los esfuerzos al montante central, formando así un conjunto rígido que participa en la absorción de la energía del choque.

Tal estructura de carrocería permite pues limitar de manera importante la deformación del habitáculo en caso de colisión frontal, haciendo trabajar de manera óptima los refuerzos de protección de las puertas y esto sin el añadido de órganos suplementarios en la puerta 2 o el montante delantero 5.

Esta estructura permite igualmente limitar la torsión del montante delantero 5, generador de una deformación del tablero de instrumentos 10 perjudicial para la seguridad en el habitáculo, haciendo sensiblemente coaxiales las fuerzas aplicadas sobre el montante delantero 5 generadas por el choque, tales como el empuje del bloque elantero 4, la reacción del refuerzo de protección 6 y la reacción del tablero de instrumentos 10.

La estructura de carrocería anteriormente descrita presenta igualmente la ventaja de mejorar la ergonomía del montaje y el volumen del tablero de instrumentos 10, permitiendo la fijación de éste último a la cara trasera 5b del montante delantero 5 gracias a la posición desplazada de la pestaña 5a de la cara trasera 5b hacia la cara exterior del montante delantero 5.

Por otro lado, el montaje del refuerzo de protección 6 sobre el exterior del panel interior 21 permite realizar un panel interior 21 de poca profundidad, lo que permite reducir el número de fases de embutición necesarias para la obtención de este panel interior 21 y en consecuencia el coste de fabricación de la puerta 2, siendo siempre suficiente el volumen comprendido entre el panel interior 21 y el panel exterior de la puerta 2 para integrar los diferentes mecanismos de cierre o del elevalunas de los cuales la puerta está habitualmente dotada.

Por supuesto, el invento no se limita únicamente al modo de realización descrito e ilustrado, que ha sido dado únicamente a modo de ejemplo.

Al contrario, el invento incluye todos los equivalentes técnicos de los medios descritos, así como sus combinaciones si estas son efectuadas según su espíritu.

Así, como se puede ver en la figura 3, el invento puede igualmente ser aplicado con una estructura de puerta clásica en la que el refuerzo de protección 6 está montado en el interior del panel interior 21 de la puerta 2, presentando entonces éste último una profundidad más importante. Las ventajas, en caso de choque frontal, proporcionadas por esta estructura de carrocería, son similares a las descritas anteriormente.

Por tanto, la estructura de carrocería según el invento es ventajosamente aplicable al montante delantero de un vehículo automóvil pero puede igualmente ser aplicada a las puertas traseras y a los montantes centrales de un vehículo automóvil.

Claims (8)

1. Estructura de carrocería para vehículo automóvil (1) que incluye una puerta (2) articulada en un montante de carrocería (5) y dotada de un panel interior (2a) equipado con un refuerzo de protección (6), incluyendo dicho refuerzo de protección (6) una extremidad que se sitúa enfrente del montante (5) cuando la puerta (2) está en posición cerrada, estando constituido dicho montante (5) por el ensamblaje de al menos dos chapas soldadas, caracterizado porque dicho montante (5) incluye una pestaña de soldadura (5a) enfrente del panel interior (2a) de la puerta (2) a nivel de una pared lateral (21) situada entre el refuerzo de protección (6) y el panel exterior (2b) de manera que, en el momento de un choque frontal del vehículo, el borde de la pestaña (5a) choca y deforma dicha pared lateral (21) e impide el desplazamiento lateral de la puerta (2).

2. Estructura de carrocería según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha pestaña (5a) une las dos chapas a la altura del montante (5) para formar una cara trasera (5b) dispuesta sensiblemente perpendicular al eje del vehículo, sobresaliendo dicha pestaña (5a) por el exterior del montante (5) y perpendicularmente a dicha cara trasera (5b).

3. Estructura de carrocería según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho montante es un montante delantero (5) de vehículo automóvil que soporta igualmente un tablero de instrumentos (10), estando dotado dicho tablero de instrumentos (10) de patas de fijación fijadas a la cara trasera (5b) de dicho montante delantero (5) por medio de elementos de fijación (9) dispuestos en el eje del refuerzo de protección (6) cuando la puerta delantera (2) está en posición de cerrada, estando desplazada lateralmente dicha pestaña de soldadura (5a) hacia el exterior del vehículo respecto de la extremidad de las patas de fijación.

4. Estructura de carrocería según la reivindicación 3, caracterizada porque dicha cara trasera (5b) presenta agujeros roscados destinados a recibir los tornillos de fijación (9) del tablero de instrumentos (10).

5. Estructura de carrocería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque dicho montante (5) posee una sección de forma sensiblemente trapezoidal realizada mediante la soldadura de dos chapas embutidas, presentando dicho montante una primera pestaña de soldadura (5a) en la proximidad de la intersección de la cara trasera (5b) y de la cara lateral exterior del montante y una segunda pestaña en la proximidad de la intersección de la cara delantera y de la cara lateral interior del montante.

6. Estructura de carrocería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dicha pestaña (5a) soporta una guarnición de estanqueidad (8) que se apoya lateralmente contra el panel interior (21) de la puerta (2).

7. Estructura de carrocería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el refuerzo de protección (6) está fijado al interior del panel interior (2a) de la puerta (2).

8. Estructura de carrocería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el refuerzo de protección (6) está dispuesto en el exterior del panel interior de puerta (2a) y está recubierto por un panel de guarnición (7).