ES2293374T3 - Armadura de parachoques destinada a ser fijada en la parte delantera de un vehiculo automovil. - Google Patents
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Abstract
Armadura de parachoques destinada a ser fijada en la parte delantera de un vehículo automóvil, que comprende una viga (2'') de parachoques, destinada a ser fijada de modo transversal al vehículo automóvil y adaptada para transmitir los choques experimentados en la parte delantera del vehículo, cuya parte central tiene una superficie frontal al menos igual a 100 milímetros y cuyos dos extremos (2a, 2b) son solidarios con un absorbedor de energía (25a, 25b) cada uno, destinado a ser fijado en el extremo de un larguero de la caja del vehículo automóvil y adaptado para absorber todos o parte de los choques experimentados en la parte delantera del vehículo, en la que la parte central (2'') de la viga presenta dos ramas sensiblemente paralelas (21, 22) entre sí, con sección transversal sensiblemente constante, unidas entre sí por una parte sensiblemente semicircular (23) cerca de cada uno de los extremos (2a, 2b), siendo la suma de las alturas de las dos ramas igual a al menos 100 milímetros, y cada absorbedor (25a, 25b) está soldado a un extremo de la viga y está encastrado de modo que la parte delantera del absorbedor hace tope contra el fondo de la sección transversal en U del extremo de la viga, definiendo los bordes de esta sección una zona importante de solapamiento (C) con la periferia del absorbedor.
Description
Armadura de parachoques destinada a ser fijada
en la parte delantera de un vehículo automóvil.
La invención concierne a una armadura de
parachoques y más particularmente a la destinada a ser fijada en la
parte delantera de un vehículo automóvil.
El documento DE 41 19 638 C muestra una armadura
de parachoques destinada a ser fijada en la parte delantera de un
vehículo automóvil a, que comprende una viga 3 de parachoques,
destinada a ser fijada de modo transversal al vehículo automóvil y
adaptada para transmitir los choques experimentados en la parte
delantera del vehículo, cuya parte central tiene una superficie
frontal y destinada a ser fijada en los extremos de los largueros 1
de la caja del automóvil y adaptada para absorber todos o parte de
los choques experimentados en la parte delantera del vehículo,
mientras que la parte central de la viga presenta dos ramas
sensiblemente paralelas entre sí, de sección transversal
sensiblemente constante, unidas entre sí por una parte sensiblemente
semicircular cerca de cada uno de los extremos.
Actualmente, la concepción de la parte delantera
de un vehículo automóvil cada vez es más compleja porque debe
responder a gran número de prestaciones que están relacionadas con
los choques frontales que es susceptible de experimentar el
vehículo. Se ha implantado una reglamentación muy estricta en cuanto
a estos choques frontales. Actualmente la reglamentación europea es
la más estricta y prevé un conjunto importante de tests muy
exigentes, entre ellos los denominados comúnmente como "choque de
peatón", "resistencia a los pequeños choques y a los choques
denominados choques de aparcamiento", "choques reparables",
"choques a gran velocidad".
Para responder a estas prestaciones relacionadas
con los choques frontales, la mayoría de los constructores de
vehículos ha concebido y desarrollado armaduras de parachoques con
una estructura compleja.
Actualmente parece decidido un consenso técnico
según el cual las armaduras fijadas directamente en la parte
delantera de los largueros están constituidas esencialmente por una
parte central en forma de viga monobloque rígida, cuya parte
central tiene una sección sensiblemente constante y una altura igual
a al menos 100 mm, adaptada para transmitir los esfuerzos
soportados durante choques frontales y fijada de modo transversal al
vehículo, y dos absorbedores idénticos, solidarios con un extremo
de la viga cada uno y adaptados para absorber la energía de los
choques sin deterioro de los largueros en cuyos extremos están
fijados.
Entre estas armaduras pueden citarse las
armaduras de parachoques con una viga de acero HLE embutida en frío,
con una viga de acero THLE embutida en caliente, una viga de
aluminio perfilada y curvada, una viga de acero HLE hidroformada en
la que los absorbedores se forman con el material de la viga. La
viga del conjunto de esas armaduras es monobloque con una sección
sensiblemente constante y tiene una altura al menos igual a 100 mm.
Esas armaduras se fijan, por construcción de la parte delantera de
los vehículos, inmediatamente delante del grupo motoventilador.
El grupo motoventilador, en general con una
altura importante de hasta 500 mm, necesita recibir un flujo
importante de aire. Por este motivo la parte delantera de los
vehículos se construye de modo que se dejan dos bocas de entrada de
aire distintas, estando una situada en general en el escudo y la
otra encima.
Hoy día, la colocación de esas dos bocas de
entrada de aire en la parte delantera del vehículo forma parte
integrante del estilo de los vehículos automóviles.
La solicitante ha ideado otro estilo de parte
delantera según el cual se instalaría una sola boca de entrada de
aire en la parte inferior del escudo.
Ahora bien, la definición de este otro estilo no
permite conservar la estructura de la parte delantera de los
vehículos debajo del capó del motor, ni del escudo, tal como es
actualmente.
En efecto, como se ha descrito más arriba,
conservando la estructura actual de la parte delantera, el frente
delantero del grupo motoventilador sólo recibe el flujo de aire
procedente de la única boca de entrada de aire situada en el
escudo.
Más exactamente, sólo recibe la fracción de
flujo no interceptada por la viga monobloque de al menos 100 mm de
altura.
De este modo, esta fracción de flujo
efectivamente recibida por el frente delantero del motoventilador no
es suficiente para asegurar una buena eficacia del grupo
motoventilador.
El fin de la invención es proponer una solución
que permita que un vehículo tenga un estilo de parte delantera
según el cual se instale en esta última una sola boca de entrada de
aire y responder a las prestaciones reglamentarias relacionadas con
los choques frontales, sin que esto perjudique a la eficacia del
grupo motoventilador del vehículo dispuesto en la parte delantera
de este último.
Para hacer esto, la invención tiene por objeto
una armadura de parachoques destinada a ser fijada en la parte
delantera de un vehículo automóvil, según la reivindicación 1.
Por "boca de entrada de aire" se entiende
aquí y en el marco de la invención, una abertura sin obstrucciones
dispuesta en la parte delantera del vehículo, ensamblado
definitivamente y cuyo capó del motor esté cerrado, y cuya función
es permitir que el aire llegue directamente sobre el frente
delantero de un grupo motoventilador instalado en la parte
delantera del vehículo.
Con una armadura de esta clase, un vehículo, con
una parte delantera provista de una sola boca de entrada de aire,
ha satisfecho el conjunto de tests realizados en choque frontal
según la reglamentación europea más severa (Directiva sobre el
choque frontal CE 96/79 y criterios aceptados por el organismo
EURONCAP).
La solución según la invención que se acaba de
definir tiene la ventaja de ser muy simple y poco costosa de poner
en práctica.
Además, esta solución no modifica el
procedimiento de ensamblaje del vehículo en la línea de
ensamblaje.
Según un modo de realización preferido, la viga
según la invención se realiza en forma de una sola chapa
embutida.
Según este mismo modo de realización, la parte
central comprende ventajosamente, en el interior de las ramas, al
menos un refuerzo adaptado para aumentar la rigidez de la viga según
el eje principal de los absorbedores.
Con preferencia, la parte central comprende
exactamente dos refuerzos con forma general de Y, teniendo el fondo
de la Y una forma sensiblemente semicircular y estando soldado cada
refuerzo en el interior de las ramas por puntos de soldadura
eléctrica.
Gracias a este tipo de ensamblaje se asegura un
bloqueo eficaz de la rotación de la viga en el caso en que durante
un choque frontal fuese impactada una sola de las dos ramas de esta.
De este modo, en el caso en que el choque sea de menor importancia,
sin duda alguna se evita que esta rama dañe al grupo motoventilador.
En otros términos, de este modo se asegura la ausencia de
basculación de la viga, en particular en un choque a gran
velocidad.
Según esta misma variante, la zona de
solapamiento es al menos igual al 25% de la longitud del
absorbedor.
Otros detalles y características ventajosas
resaltarán mejor tras la lectura de la descripción detallada de un
ejemplo de realización de la armadura según la invención, con
referencia a las figuras siguientes, en las que:
- figura 1: una vista en sección longitudinal de
la parte delantera de un vehículo automóvil que tiene un estilo
conocido;
- figura 2: una vista en sección longitudinal de
la parte delantera de un vehículo automóvil que tiene el nuevo
estilo, tal como el mencionado más arriba, con una armadura de
parachoques según la invención;
- figura 3: una vista posterior en perspectiva
de la armadura de parachoques según la invención.
En la descripción que sigue y, más generalmente,
en el marco de la invención los términos superior e inferior se han
de comprender con referencia a la viga una vez fijada en el
vehículo. Así pues, el adjetivo "superior" se refiere a una
parte situada por encima del plano horizontal central de los
absorbedores según el eje vertical del vehículo, el adjetivo
"inferior" se refiere a una parte situada por debajo.
La figura 1 es una vista en sección longitudinal
de la parte delantera 1 de un vehículo que tiene un estilo
ampliamente extendido. Según ese estilo ampliamente extendido, esta
parte delantera presenta dos bocas de entrada de aire 11, 12 con
dimensiones transversales a los vehículos casi idénticas.
La primera boca de entrada de aire 11 está
situada encima de la línea inferior de los faros del vehículo y se
extiende entre el capó 2 y el parachoques 3 hasta encima de la línea
superior de los faros en la parte del capó del motor.
Por su parte, la segunda boca de entrada de aire
12, no representada, pero situada entre los dos faros, está situada
por debajo de la línea inferior de los faros del vehículo y
totalmente en la parte del faldón 4 del revestimiento de
parachoques.
Esta parte delantera 1 presenta debajo de la
carrocería, en la parte delantera del grupo motopropulsor, instalado
según el eje longitudinal del vehículo, un grupo motoventilador
13.
Inmediatamente detrás del parachoques 2 y
delante del frente delantero 131 del grupo motoventilador 13 está
montada una viga 5 única de parachoques, cuya altura es del orden de
100 mm.
En los extremos de esta viga 5 están montados,
de manera conocida en sí misma, absorbedores de choques, no
representados, montados directamente en los extremos de los
largueros, tampoco representados aquí, constituyendo de este modo
una armadura de choques con la que el vehículo pasa los tests
reglamentarios contra el
choque.
choque.
El frente delantero 131 del grupo motoventilador
13 recibe efectivamente como flujo de aire, por una parte toda la
parte \diameter que ha atravesado la primera boca de entrada de
aire 11 y por otra parte toda la parte \diameter que ha
atravesado la segunda boca de entrada de aire 12.
El grupo motoventilador 13 tiene una eficacia
asegurada con la disposición que se acaba de describir.
Además, la viga 5, dispuesta de este modo,
permite que el vehículo en el que esté instalada pase
satisfactoriamente los tests de choque frontal.
La figura 2 es una vista en sección longitudinal
de la parte delantera de un vehículo con otro estilo, tal como el
mencionado en el preámbulo.
Según este otro estilo, la parte delantera 1'
presenta una sola boca de entrada de aire 12' situada por debajo de
la línea inferior de los faros. Esta boca de entrada 12' tiene una
altura más grande que la segunda boca de entrada 11 de la parte
delantera 1 según la figura precedente.
En cambio, su colocación en el faldón 4' hace
que su borde longitudinal superior tenga la misma cota vertical que
la de la segunda boca de entrada de la parte delantera según la
figura precedente.
Los demás elementos de la carrocería, y en
particular los faros, conservan su colocación y por tanto la misma
cota vertical que las de la parte delantera igualmente según la
figura precedente.
Por elección tecnológica, los elementos del
grupo motopropulsor y en particular el motoventilador 13 son
absolutamente idénticos a los instalados en el vehículo según la
figura 1. Su colocación también es exactamente la misma. Así pues,
el frente delantero 131 del grupo motoventilador presenta la misma
altura.
Con esta clase de estructura no es posible
instalar una armadura de parachoques con una viga monobloque única
de 100 mm de altura, tal como la mostrada en la figura
precedente.
En efecto, instalando una armadura de esta clase
el frente delantero 131 del grupo motoventilador 13 sólo recibiría,
como flujo de aire, el flujo que atravesase la única boca de entrada
de aire y que no fuera interceptado por la viga.
Ahora bien, los ensayos han demostrado que este
último flujo no fue suficiente para obtener una buena eficacia del
grupo motoventilador 13.
Por esta razón los inventores han definido la
armadura con la viga 2' según la figura 3.
La viga 2' según la figura 3 también tiene una
altura total de 100 mm y presenta en su parte central dos ramas
idénticas 21, 22 paralelas entre sí, unidas entre sí por una sección
sensiblemente semicircular 23 cerca de cada uno de los extremos
laterales 2a, 2b de la viga.
Cada rama 21, 22 tiene la misma altura.
Esta viga 2' de chapa ha sido realizada en una
sola embutición. Esta embutición ha sido realizada en caliente.
Como no se representa aquí, la parte frontal delantera de la viga 2'
ha sido revestida con un revestimiento de tipo PVC que permite que
la viga resista los impactos provocados por la gravilla presente en
las carreteras.
Cada mitad de la viga, constituida por ramas
unidas entre sí por una sección semicircular 23, forma
aproximadamente una Y que ha sido reforzada mediante un refuerzo
24a, 24bcon forma general complementaria y soldado directamente por
puntos de soldadura eléctrica en el interior de las ramas.
Los dos refuerzos 24a y 24b no son idénticos y
su colocación es tal que sus partes superiores 241a, 241b están
desplazadas transversalmente entre sí respecto a las partes
inferiores 242a, 242b e igualmente entre sí según el eje
transversal del vehículo.
Dicho de otro modo, la ranura (Fs) delimitada
por el borde de las partes superiores 241a, 242a está desplazada
transversalmente respecto a la ranura (Fi) delimitada por el borde
de las partes inferiores 241b, 242b como puede verse en la figura
3. El desplazamiento de estas ranuras se ha creado voluntariamente
para evitar cualquier riesgo de rotura intempestiva definitiva de
la viga en caso de choque frontal que provoque previamente una
rotura de la embutición de la viga 2'.
Cada refuerzo 24a, 24b está vaciado con varias
aberturas rectangulares (T), lo que permite reducir el peso total
de la viga 2'.
En cada extremo de la viga está soldado un
absorbedor de energía 25a, 25b con forma general de pirámide regular
truncada de base rectangular. Más exactamente, el absorbedor 25a,
25b está encastrado de tal modo que su parte delantera hace tope
contra el fondo de la garganta 26a, 26b del extremo de la viga con
sección transversal en U.
Los bordes de esta sección forman una solapa 27
que sobresale respecto a la parte plana superior de la viga 2'.
Estas solapas 27 rodean al absorbedor y definen una zona importante
de solapamiento (C) con el absorbedor, igual al 25% de la longitud
del absorbedor.
Las pruebas de choques frontales según la
reglamentación... (Directiva Europea de choque frontal 96/79) han
sido realizadas con un vehículo equipado con la armadura según la
invención, fijada de modo transversal (tal como se representa en la
figura 2).
Los resultados obtenidos han mostrado
cualitativamente que la rigidez global de la viga 2' con sus dos
refuerzos asociados 24a, 24b permite transmitir la totalidad de los
choques, experimentados en la parte delantera del vehículo, hacia
la parte posterior de éste del mismo modo que una viga monobloque
2.
Además, se ha demostrado que el encastrado del
absorbedor 25a, 25b en el interior de la viga permite bloquear la
rotación de la viga durante el impacto, en particular cuando sólo
resulta impactada durante el choque la rama inferior 22.
En efecto, en este caso concreto la viga hace
tope contra los flancos superiores e inferiores de los
absorbedores.
La solución según la invención que se acaba de
describir es, a la vez, simple y poco costosa de realizar.
Por supuesto, ni que decir tiene que pueden
aportarse otras modificaciones sin salirse por ello del marco de la
invención.
Por ejemplo, la realización de las dos ramas de
la viga puede hacerse a partir de dos tubos soldados directamente
sobre los absorbedores.
Claims (6)
1. Armadura de parachoques destinada a ser
fijada en la parte delantera de un vehículo automóvil, que comprende
una viga (2') de parachoques, destinada a ser fijada de modo
transversal al vehículo automóvil y adaptada para transmitir los
choques experimentados en la parte delantera del vehículo, cuya
parte central tiene una superficie frontal al menos igual a 100
milímetros y cuyos dos extremos (2a, 2b) son solidarios con un
absorbedor de energía (25a, 25b) cada uno, destinado a ser fijado
en el extremo de un larguero de la caja del vehículo automóvil y
adaptado para absorber todos o parte de los choques experimentados
en la parte delantera del vehículo, en la que la parte central (2')
de la viga presenta dos ramas sensiblemente paralelas (21, 22) entre
sí, con sección transversal sensiblemente constante, unidas entre
sí por una parte sensiblemente semicircular (23) cerca de cada uno
de los extremos (2a, 2b), siendo la suma de las alturas de las dos
ramas igual a al menos 100 milímetros, y cada absorbedor (25a, 25b)
está soldado a un extremo de la viga y está encastrado de modo que
la parte delantera del absorbedor hace tope contra el fondo de la
sección transversal en U del extremo de la viga, definiendo los
bordes de esta sección una zona importante de solapamiento (C) con
la periferia del absorbedor.
2. Armadura de parachoques según la
reivindicación 1, caracterizada porque la viga está realizada
en forma de una sola chapa embutida.
3. Armadura de parachoques según la
reivindicación 1, caracterizada porque la parte central (2')
comprende, en el interior de las ramas, al menos un refuerzo (24a,
24b) adaptado para aumentar la rigidez de la viga según el eje
principal de los absorbedores.
4. Armadura de parachoques según la
reivindicación 2, caracterizada porque la parte central
comprende exactamente dos refuerzos (24a, 24b) con forma general de
Y, teniendo el fondo de la Y una forma sensiblemente semicircular y
estando soldado cada refuerzo (24a, 24b) en el interior de las ramas
por puntos de soldadura eléctrica.
5. Armadura de parachoques según la
reivindicación 4, caracterizada porque la zona de
solapamiento es al menos igual al 25% de la longitud del
absorbedor.
6. Armadura de parachoques según la
reivindicación 4, caracterizada porque los dos refuerzos
(24a) y (24b) están dispuestos en la viga de tal manera que crean,
entre cada una de sus partes superior e inferior, una ranura (Fs)
superior desplazada transversalmente respecto a una ranura (Fi)
inferior, para evitar cualquier riesgo de rotura intempestiva y
definitiva de la viga.
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