ES2274507T3 - Dfisposicion de un modulo o funcional en una estructura delantera de un vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Disposición de un módulo funcional (1) en una estructura delantera de vehículo (2), que comprende medios de fijación inferiores (5, 15) que aseguran la fijación de la parte inferior del módulo (1) a una parte inferior de la estructura (2) y medios de fijación superiores (25, 35) que aseguran la fijación de la parte superior del módulo (1) a una parte superior de la estructura (2) de modo que el módulo (1) se dispone en un plano sensiblemente perpendicular al eje longitudinal del vehículo y de modo que, durante un choque de una intensidad determinada a nivel de la parte delantera del vehículo, al menos, una parte del módulo (1) efectúa un desplazamiento guiado hacia la parte trasera de la estructura (2), comprendiendo la parte superior de la estructura (2) a la cual está fijado el módulo (1) la parte superior de, al menos, un elemento de apoyo (6), caracterizada porque el elemento de apoyo (6) está situado en un plano sensiblemente paralelo al plano del módulo (1), estando la parte inferiordel elemento de apoyo (6) solidarizada con la parte inferior de la estructura (2) de modo que el elemento de apoyo (6) está solidarizado con la estructura (2) del vehículo únicamente a nivel de su parte inferior, y porque el elemento de apoyo (6) comprende, al menos, una zona deformable (7).
Description
Disposición de un módulo funcional en una
estructura delantera de un vehículo.
La invención se refiere a una disposición de un
módulo funcional en una estructura delantera de vehículo. El
documento DE 100 42 562 describe una disposición de acuerdo con el
preámbulo de la reivindicación 1.
La invención se refiere, de modo más particular,
a una disposición de un módulo funcional en una estructura
delantera de vehículo que comprende medios de fijación inferiores
que aseguran la fijación de la parte inferior del módulo a una
parte inferior de la estructura y medios de fijación superiores que
aseguran la fijación de la parte superior del módulo a una parte
superior de la estructura, de modo que el módulo se dispone en un
plano sensiblemente perpendicular al eje longitudinal del vehículo y
de modo que, durante un choque de una intensidad determinada a
nivel de la parte delantera del vehículo, al menos, una parte del
módulo efectúa un desplazamiento guiado hacia la parte trasera de
la estructura.
Una disposición de este tipo es conocida por los
documentos DE 10008638 y EP 1106413. Estos documentos describen un
radiador que está fijado por su extremidad inferior a un elemento
transversal inferior de una estructura de vehículo y unido a nivel
de su extremidad superior a un elemento transversal superior de la
estructura de vehículo por intermedio de una pieza de unión
deformable. La pieza de unión es sensiblemente perpendicular al
plano del módulo. El radiador está fijado a la pieza de unión por
intermedio de un dedo formado en su superficie superior y que es
recibido en un alojamiento practicado en la pieza de unión. Durante
un choque de una intensidad determinada a nivel de la parte
delantera del vehículo, el dedo deforma su alojamiento, y después
sale de este último, permitiendo, así, al radiador efectuar un
movimiento hacia la parte trasera de la estructura de vehículo.
Un inconveniente de esta solución reside en la
complejidad del montaje del radiador y, especialmente, de su parte
superior. En particular, el posicionamiento de la pieza de unión
exige un número elevado de manipulaciones de un operario, lo que
aumenta el tiempo de montaje y, así, el coste de la fabricación del
vehículo.
Otro inconveniente de estas estructuras
conocidas es la necesidad de prever piezas suplementarias (pieza de
unión y sus medios de fijación) con respecto a las estructuras
clásicas.
Por otra parte, la implantación de la pieza de
unión es, generalmente, incompatible con el espacio disponible
debajo del capó de ciertos vehículos.
Finalmente, se ha constatado que este tipo de
disposición no puede absorber eficazmente la energía que resulta de
un choque frontal. En particular, la deformación de la pieza de
unión durante un choque frontal es insuficiente para limitar los
daños en las piezas situadas detrás del radiador.
Un objeto de la presente invención es paliar
todos o parte de los citados inconvenientes de la técnica
anterior.
Con este fin, la disposición de un módulo
funcional en una estructura delantera de vehículo de acuerdo con la
invención, por otra parte de conformidad con la definición genérica
que de ella da el preámbulo anterior, está caracterizada,
esencialmente, porque la parte superior de la estructura a la cual
está fijado el módulo comprende la parte superior de, al menos, un
elemento de apoyo, estando situado el elemento de apoyo en un plano
sensiblemente paralelo al plano del módulo, y porque la parte
inferior del elemento de apoyo está solidarizada con una parte
inferior de la estructura, y porque el elemento de apoyo comprende,
al menos, una zona deformable.
Por otra parte, la disposición de acuerdo con la
invención puede comprender una o varias de las características
siguientes:
- -
- el elemento de apoyo está solidarizado con la estructura del vehículo únicamente a nivel de su parte inferior,
- -
- el elemento de apoyo está orientado, sensiblemente, verticalmente,
- -
- la zona deformable está situada en la proximidad de los medios de fijación superiores del módulo,
- -
- la estructura comprende dos elementos de apoyo,
- -
- los elementos de apoyo están situados, sensiblemente, a nivel de las respectivas extremidades laterales de la estructura,
- -
- la zona deformable comprende, al menos, una lumbrera,
- -
- la lumbrera está situada en un plano sensiblemente paralelo al plano del módulo,
- -
- la zona deformable comprende una pluralidad de inicios de plegado,
- -
- los inicios de plegado están situados en rectas respectivas sensiblemente paralelas al plano del módulo y al eje transversal del vehículo,
- -
- los medios de fijación inferiores están situados, sensiblemente, a nivel de las extremidades laterales del módulo,
- -
- los medios de fijación superiores están situados, sensiblemente, a nivel de las extremidades laterales del módulo,
- -
- la parte inferior de la estructura comprende un elemento transversal, tal como una traviesa, que recibe, al menos, una parte de los medios de fijación inferiores del módulo,
- -
- la estructura comprende dos pares de elementos longitudinales, un primer par de elementos longitudinales inferiores, tal como prolongaciones de cuna, y un segundo par de elementos longitudinales superiores, tales como largueros, situados, respectivamente, a nivel de las dos extremidades laterales de la estructura,
- -
- las extremidades delanteras de los elementos longitudinales están solidarizadas, respectivamente, con la parte inferior de los dos elementos de apoyo,
- -
- las extremidades delanteras de los dos pares de elementos longitudinales están solidarizadas, respectivamente, con la parte inferior de los dos elementos de apoyo,
- -
- las extremidades del elemento transversal están solidarizadas, respectivamente, con la parte inferior de los dos elementos de apoyo respectivos,
- -
- el módulo tiene una forma sensiblemente paralelepipédica,
- -
- el módulo es un chasis de grupo motoventilador.
Otras particularidades y ventajas se pondrán de
manifiesto con la lectura de la descripción que sigue, hecha
refiriéndose a las figuras, en las cuales:
- la figura 1 representa una vista en
perspectiva y parcial de la estructura delantera de un vehículo,
así como de un chasis de grupo motoventilador destinado a estar
montado en esta estructura de acuerdo con la invención,
- la figura 2 representa una vista en
perspectiva de un detalle de la figura 1, que ilustra la disposición
de los elementos longitudinales y transversales de la estructura
delantera del vehículo,
- la figura 3 representa una vista en
perspectiva de un detalle de la figura 1, que ilustra un punto de
fijación superior del chasis de grupo motoventilador a la
estructura,
- la figura 4 representa una vista en
perspectiva agrandada de un detalle de la estructura de la figura
1, que ilustra una zona deformable de un elemento de la
estructura,
- la figura 5 representa una vista en
perspectiva de un detalle de la figura 2, que ilustra un punto de
fijación inferior del chasis de grupo motoventilador a la
estructura,
- la estructura (2) comprende, al menos, dos
elementos longitudinales (3, 13) a nivel de las dos extremidades
laterales de la estructura.
La figura 1 representa un módulo funcional 1,
constituido por un chasis de grupo motoventilador, y una estructura
delantera 2 de vehículo. El chasis de grupo motoventilador 1 está
destinado a estar montado en la estructura delantera 2 en un plano
sensiblemente perpendicular al eje longitudinal del vehículo. El
chasis 1 puede estar constituido, por ejemplo, de material
polímero.
La estructura delantera de vehículo 2 comprende
dos pares de elementos longitudinales 3, 13. Un primer par de
elementos longitudinales puede estar constituido por prolongaciones
de cuna 13. Las prolongaciones de cuna 13 están situadas,
sensiblemente, a nivel de las respectivas extremidades laterales de
la estructura 2. Las prolongaciones de cuna 13 están situadas en la
parte inferior de la estructura 2 en un mismo plano horizontal.
El segundo par de elementos longitudinales está
constituido, por ejemplo, por dos largueros 3. Los largueros 3
están situados, igualmente, en la parte inferior de la estructura 2,
respectivamente, a nivel de las extremidades laterales. Los
largueros 3 están situados, respectivamente, en la vertical de las
prolongaciones de cuna 13, en un plano sensiblemente paralelo al
plano de éstas.
La estructura 2 comprende, igualmente, dos
elementos de apoyo 6 verticales, situados a nivel de las
extremidades laterales de la estructura 2. Los elementos de apoyo 6
están dispuestos a nivel de las extremidades delanteras de los
elementos longitudinales 3, 13 en un plano sensiblemente
perpendicular al eje longitudinal del vehículo. Preferentemente,
los elementos de apoyo 6, igual que los elementos longitudinales 3,
13 y transversales 4, tienen la forma de vigas. Ventajosamente, se
trata de elementos metálicos, por ejemplo de acero. Los elementos
6, 3, 13, 4 pueden estar constituidos, igualmente, de aluminio o de
cualquier otro material apropiado. Estos pueden ser huecos o
macizos.
Los elementos de apoyo 6, a nivel de su
extremidad inferior, están solidarizados de modo rígido,
respectivamente, con las extremidades delanteras de dos
prolongaciones de cuna 13.
Los elementos de apoyo 6 están, igualmente,
solidarizados, respectivamente, con las extremidades delanteras de
los dos largueros 3. Preferentemente, los elementos de apoyo 6 están
unidos rígidamente a las extremidades delanteras de los largueros 3
sensiblemente a media altura de los elementos de apoyo
6.
6.
Preferentemente, los elementos de apoyo 6 están
soldados a los largueros 3. La unión puede realizarse, igualmente,
con pernos o remaches. Pueden utilizarse, igualmente, varios pernos
o remaches conjuntamente con la soldadura. La unión entre los
elementos de apoyo 6 y las prolongaciones de cuna 13 es,
preferentemente, una unión con tornillos.
Las extremidades inferiores de los elementos de
apoyo 6 no solamente están solidarizadas con la extremidad
delantera de la prolongación de cuna 13 respectiva, sino que éstas,
preferentemente, están, también, unidas, entre sí por intermedio de
un elemento transversal 4, tal como una traviesa. La unión entre las
extremidades inferiores de los elementos de apoyo 6 y la traviesa 4
está realizada a nivel de las extremidades respectivas de la
traviesa 4.
Preferentemente, la unión entre las extremidades
inferiores de los elementos de apoyo 6 y las extremidades
respectivas de la traviesa 4 está realizada por intermedio de una
pieza de unión en L 16 (véase la figura 2). Por ejemplo, una
extremidad de la traviesa 4 está atornillada a un ramal de la pieza
en L 16. El otro ramal de la pieza en L 16 correspondiente está
solidarizado al elemento de apoyo 6 a nivel de la cara que está
vuelta hacia el elemento de apoyo 6 opuesto (véase la fig. 5).
Ventajosamente, la traviesa comprende, a nivel
de cada una de sus extremidades, un medio de fijación 15 tal como
un alojamiento cilíndrico. Los dos medios de fijación 15 están
destinados a cooperar, respectivamente, con dos dedos de fijación 5
complementarios formados en el chasis de grupo motoventilador 1, que
aseguran la fijación de la parte inferior del chasis 1 a la parte
inferior de la estructura 2.
Los dedos de fijación 5 están situados,
preferentemente, a nivel de la extremidad inferior del chasis 1,
sensiblemente, a nivel de las respectivas extremidades laterales de
este último. Preferentemente, cada uno de los medios de fijación 5
es un dedo orientado verticalmente hacia abajo en prolongación con
el chasis 1 (véase la figura 2). De acuerdo con una característica
ventajosa, los dedos 5 están moldeados con el chasis 1 o sobre éste.
De acuerdo con otra característica, los dedos 5 son cortables bajo
un esfuerzo de una intensidad determinada. Ventajosamente, la
longitud de los dedos 5 está comprendida entre 10 mm y 60 mm. Por
ejemplo, ésta es del orden de 35 mm.
Preferentemente, cada uno de los medios de
fijación 15 es un alojamiento cilíndrico situado en la cara superior
del elemento transversal 4. De acuerdo con una característica
ventajosa, el alojamiento 15 está conformado de modo que permite un
pequeño desplazamiento del dedo 5 en su seno. Preferentemente, éste
comprende un revestimiento interior 11 deformable. Ventajosamente,
el revestimiento interior 11 es un ánima de caucho o de cualquier
otro material elásticamente deformable.
Naturalmente, el posicionamiento de los medios
de fijación 5 y 15 a nivel de las extremidades laterales del chasis
1 no es obligatorio. Los medios de fijación 5, 15 pueden estar
desplazados hacia la parte media del chasis 1. Es posible,
igualmente, asegurar la fijación de la parte inferior del chasis a
la parte inferior de la estructura 2 por un solo par de medios de
fijación complementarios 5, 15, respectivamente, en la traviesa 4 y
en el chasis 1.
La fijación de la parte superior del chasis 1 a
la parte superior de la estructura 2 está asegurada por medios de
fijación 12, 35 y 22, 25 situados, respectivamente, en el chasis 1 y
en los elementos de apoyo 6.
Ventajosamente, el chasis 1 comprende, a nivel
de cada extremidad lateral superior, un primer medio de fijación 12
y un segundo medio de fijación 35 (véase la figura 3). Cada uno de
los primeros y segundos medios de fijación 12 y 35 está destinado a
cooperar, respectivamente, con un medio de fijación complementario
22, respectivamente, 25, formados en los elementos de apoyo 6.
Preferentemente, cada uno de los primeros medios
de fijación 12 es un dedo de centrado orientado verticalmente hacia
la parte inferior del chasis. De acuerdo con una característica
ventajosa, los dedos de centrado 12 están moldeados con el chasis o
sobremoldeado en éste.
Ventajosamente, cada uno de los medios de
fijación 22 del elemento de apoyo destinados a cooperar con un dedo
de centrado 12 es un agujero. Cada agujero 22 está situado en una
cara horizontal de una extremidad superior de un elemento de apoyo
6.
Los segundos medios de fijación 35 del chasis
están constituidos por un segundo orificio destinado a cooperar con
un ánima 25 formada en la cara superior del elemento de apoyo 6 y un
eje tal como un tornillo (no representado).
Naturalmente, los dedos de centrado 12 y sus
medios complementarios 22 pueden ser suprimidos sin afectar de modo
significativo a la solidez de la fijación de la parte superior del
chasis 1 a la parte 6 superior de la estructura 2. Sin embargo, la
utilización de dedos de centrado 12 presenta numerosas ventajas. Los
dedos de centrado 12 facilitan el buen posicionamiento del chasis 1
en la estructura 2 durante el montaje del vehículo. El operario o
el robot responsable de la fijación del chasis a la estructura 2
encuentran fácilmente la posición correcta del chasis 1, porque los
dedos de centrado se introducen fácilmente en los agujeros 22
correspondientes aproximándolos a estos desde arriba. Así, el
chasis está ya premantenido en su posición terminal cuando el
operario o el robot realizan la unión definitiva a nivel de los
medios de fijación 25 y 35.
Los elementos de apoyo 6 comprenden, cada uno,
una zona deformable o fragilizada 7 (véanse las figuras 2 a 4).
Ventajosamente, la zona deformable 7 está situada en la parte
superior del elemento de apoyo 6 en la proximidad de los elementos
de fijación superiores 25, 35, 12, 22. Preferentemente, la zona
deformable comprende una lumbrera 8 (véanse las figuras 3 y 4). De
acuerdo con una característica de la invención, la lumbrera 8 está
situada en un plano sensiblemente paralelo al plano que contiene los
dos elementos de apoyo 6. De acuerdo con una característica
ventajosa, representada en la figura 4, la zona deformable 7 puede
comprender, además, una pluralidad de inicios de plegado 9.
Preferentemente, los inicios de plegado 9 están situados en rectas
respectivas sensiblemente paralelas al plano que contiene a los dos
elementos de apoyo 6 y al eje transversal del vehículo.
Las extremidades superiores de los elementos de
apoyo 6 pueden estar unidas por una traviesa (no representada con
miras a la simplificación), sin embargo, estas últimas no están
solidarizadas a partes fijas, o que tengan una inercia muy grande,
del resto de la estructura 2.
Así, cuando el vehículo sufre un choque de una
intensidad determinada a nivel de su parte delantera, por ejemplo
un choque con un peatón, el capó del vehículo choca directa o
indirectamente (a través, por ejemplo, de las piezas intermedias)
con el chasis 1. Esto provoca un desplazamiento guiado de, al menos,
una parte del chasis 1 hacia la parte trasera de la estructura 2
deformando los elementos de apoyo 6 a nivel de la zona deformable
7.
Una ventaja de la estructura de acuerdo con la
invención es su gran capacidad de absorción de energía durante un
choque en la parte delantera.
La disposición de los elementos 6 de apoyo
permite, en particular, absorber una gran parte de la energía de un
choque. Una parte de la energía del choque es transmitida a los
elementos longitudinales (largueros 3, prolongaciones 13 de cuna) a
través de los elementos de apoyo 6 (constituyendo los elementos
longitudinales 3, 13 un zócalo rígido y sólido). Otra parte de esta
energía es disipada en el seno de los elementos 6 de apoyo cuando
estos se deforman. En efecto, las extremidades superiores de los
elementos de apoyo 6 que son "libres" con respecto al resto de
la estructura pueden curvarse hacia atrás, guiando, así, a la parte
superior del chasis 1. Esta flexión hacia atrás está permitida por
una fijación rígida de la parte inferior del elemento 6 de apoyo a
un elemento rígido (especialmente el larguero 3). Esta deformación
está facilitada, igualmente, por los inicios de plegado 9 y las
aberturas 8.
Este desplazamiento hacia atrás de, al menos, la
parte superior del chasis 1 está permitido, igualmente, por la
configuración particular de los medios de fijación inferiores 11, 15
del chasis 1 (desplazamiento posible).
Durante, al menos, una parte del choque, el
chasis 1 está, así, en contacto y mantenido a nivel de sus dos
extremidades laterales.
Se comprende, pues, fácilmente, que la
invención, al tiempo que es de estructura simple y poco costosa,
permite una mejor disipación de energía que las soluciones
tradicionales. Además, las deformaciones de la estructura se
encuentran localizadas, esencialmente, en los elementos 6 de apoyo.
Esto limita los daños causados al chasis 1 y a otras piezas
costosas del vehículo situadas detrás de éste.
Además, cuando los dedos 5 de fijación
inferiores son cortables, un choque de una intensidad determinada a
nivel de la parte delantera del vehículo puede, igualmente, provocar
un desprendimiento del chasis 1 de su fijación inferior. Esto
permite un mayor desplazamiento del chasis 1 conservando al tiempo
al mismo tiempo una elevada capacidad de absorción de energía, tal
como se describió anteriormente.
Claims (19)
1. Disposición de un módulo funcional (1) en una
estructura delantera de vehículo (2), que comprende medios de
fijación inferiores (5, 15) que aseguran la fijación de la parte
inferior del módulo (1) a una parte inferior de la estructura (2) y
medios de fijación superiores (25, 35) que aseguran la fijación de
la parte superior del módulo (1) a una parte superior de la
estructura (2) de modo que el módulo (1) se dispone en un plano
sensiblemente perpendicular al eje longitudinal del vehículo y de
modo que, durante un choque de una intensidad determinada a nivel
de la parte delantera del vehículo, al menos, una parte del módulo
(1) efectúa un desplazamiento guiado hacia la parte trasera de la
estructura (2), comprendiendo la parte superior de la estructura (2)
a la cual está fijado el módulo (1) la parte superior de, al menos,
un elemento de apoyo (6), caracterizada porque el elemento
de apoyo (6) está situado en un plano sensiblemente paralelo al
plano del módulo (1), estando la parte inferior del elemento de
apoyo (6) solidarizada con la parte inferior de la estructura (2) de
modo que el elemento de apoyo (6) está solidarizado con la
estructura (2) del vehículo únicamente a nivel de su parte
inferior, y porque el elemento de apoyo (6) comprende, al menos, una
zona deformable (7).
2. Disposición de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada porque el elemento de apoyo (6) está
orientado, sensiblemente, verticalmente.
3. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque la zona
deformable (7) está situada en la proximidad de los medios de
fijación superiores (25, 35, 12, 22) del módulo (1).
4. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la
estructura (2) comprende dos elementos de apoyo (6).
5. Disposición de acuerdo con la reivindicación
4, caracterizada porque los elementos de apoyo (6) están
situados, respectivamente, sensiblemente a nivel de las dos
extremidades laterales de la estructura (2).
6. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la zona
deformable (7) comprende, al menos, una lumbrera (8).
7. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la lumbrera
(8) está situada en un plano sensiblemente paralelo al plano del
módulo (1).
8. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la zona
deformable (7) comprende una pluralidad de inicios de plegado
(9).
9. Disposición de acuerdo con la reivindicación
8, caracterizada porque los inicios de plegado (9) están
situados en rectas respectivas sensiblemente paralelas al plano del
módulo (1) y al eje transversal del vehículo.
10. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque los medios
de fijación inferiores (5, 15) están, sensiblemente, a nivel de las
extremidades laterales del módulo (1).
11. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque los medios
de fijación superiores (25, 35, 12, 22) están situados,
sensiblemente, a nivel de las extremidades laterales del módulo
(1).
12. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la parte
inferior de la estructura (2) comprende un elemento transversal (4),
tal como una traviesa, que recibe, al menos, una parte de los
medios de fijación inferiores (5, 15) del módulo (1).
13. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la
estructura (2) comprende, al menos, dos elementos longitudinales
(3, 13) situados, respectivamente, a nivel de las dos extremidades
laterales de la estructura (2).
14. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque la
estructura (2) comprende dos pares de elementos longitudinales (3,
13), un primer par de elementos longitudinales inferiores (13),
tales como prolongaciones de cuna, y un segundo par de elementos
longitudinales superiores (3), tales como largueros, situados,
respectivamente, a nivel de las dos extremidades laterales de la
estructura (2).
15. Disposición de acuerdo con las
reivindicaciones 5 y 13, caracterizada porque las
extremidades delanteras de los elementos longitudinales (3, 13)
están solidarizadas, respectivamente, con la parte inferior de los
dos elementos de apoyo (6).
16. Disposición de acuerdo con las
reivindicaciones 5 y 14, caracterizada porque las
extremidades delanteras de los dos pares de elementos
longitudinales (3, 13) están solidarizadas, respectivamente, con la
parte inferior de los dos elementos de apoyo (6).
17. Disposición de acuerdo con las
reivindicaciones 12 y 16, caracterizada porque las
extremidades del elemento transversal (4) están solidarizadas,
respectivamente, con la parte inferior de los dos elementos de apoyo
(6) respectivos.
18. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque el módulo
(1) tiene una forma sensiblemente paralelepipédica.
19. Disposición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque el módulo
(1) es un chasis de grupo motoventilador.
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