ES2318499T3 - Elemento de refuerzo lateral para puertas de vehiculos automoviles. - Google Patents
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Abstract
Un elemento de refuerzo lateral para vehículos automóviles, caraterizado porque comprende un primer elemento (1) y un segundo elmento (2). El primer elemento (1) es de un primer material metálco, y el segundo elemento (2) es de otro material. Los dos elemetos (1 y 2) están acoplables entre sí de manera que al estar acolados entre sí, el elemento de refuerzo presenta una superficie xterior de la que al menos una parte es del material del segundoelemento
Description
Elemento de refuerzo lateral para puertas de
vehículos automóviles.
La invención se engloba en el campo de las
piezas o elementos de refuerzo para puertas de vehículos
automóviles.
Una de las funciones a satisfacer por las
puertas de los vehículos automóviles es proteger al conductor y a
los pasajeros de impactos laterales que el vehículo pueda sufrir en
caso de accidentes. Para ello, las puertas suelen incluir elementos
de refuerzo lateral que, básicamente, comprenden barras o traviesas
metálicas con una configuración que permite absorber los impactos
laterales. Estos elementos de refuerzo suelen tener una
configuración alargada, con una porción principal con sección
transversal sustancialmente trapezoidal, en forma de "U", en
forma sinusoidal, etc., y con extremos con una configuración
adecuada para fijar el elemento a la estructura de la puerta. Es
decir, se suele tratar de un elemento con dos extremos de fijación y
con una parte central que presenta una o más embuticiones o nervios
longitudinales que se extienden a lo largo de la mayor parte de la
longitud total del elemento. El diseño de esta parte central tiene
como finalidad permitir que el elemento absorba una gran parte de
la fuerza de un impacto lateral, por ejemplo, en el caso de un
accidente.
En el momento inicial de un impacto, el elemento
de refuerzo comienza a deformarse, adquiriendo una deformación en
su zona central que va creciendo hasta llegar al límite elástico del
material, momento a partir del cual el elemento ya no soporta más
esfuerzos y empieza a comportarse como una bisagra. Cuando se diseña
este tipo de elementos se pretende conseguir un diseño que, junto
con las características del material utilizado, permita conseguir
una deformación controlada y retrasar el momento en el que se
produce el "efecto bisagra", para evitar que el elemento pueda
deformarse hasta el punto de penetrar en el interior del vehículo y
causar daños a sus ocupantes.
Es decir, los elementos de refuerzo deben ser
capaces de absorber fuertes impactos y de sufrir grandes
deformaciones (como consecuencia de un impacto la parte central de
un elemento de refuerzo puede desplazarse una distancia de hasta
300 mm o más desde su posición inicial) sin llegar a colapsarse.
Actualmente, es habitual producir este tipo de
elementos de refuerzo en metal. Las solicitudes de patente publ.
no. US-A-2002/0195836 y
EP-A-0869019 presentan ejemplos de
este tipo de elementos de refuerzo metálicos.
Un material metálico habitualmente utilizado
para este tipo de piezas es acero con buenas características de
elasticidad, por ejemplo, aceros como los que se mencionan en
EP-A-0869019. El uso de este tipo de
acero, o de cualquier acero de muy alto límite elástico, permite
obtener piezas que cumplen los requisitos actuales de protección
contra impactos laterales.
Sin embargo, la conformabilidad de estos aceros
implica procesos de fabricación específicos y costosos, lo cual
impone límites a las posibilidades de diseñar los elementos de
refuerzo para ser compatibles con los elementos y componentes de su
entorno, por ejemplo, con la estructura general de una puerta y/o
con accesorios como, por ejemplo, soportes de motores elevalunas,
carriles de elevalunas, etc. Además, el hecho de que los elementos
de refuerzo sean de metal hace que pueda ser necesario aplicar
recubrimientos sobre dichos elementos y/o sobre componentes de la
puerta que estén próximos o en contacto con los elementos de
refuerzo, para reducir o evitar que el contacto entre los elementos
de refuerzo y los componentes de su entorno genere ruidos no
deseados, corrosión, etc. El documento
WO-A-2005/0353339 revela un
componente sustancialmente identifico al definido en el preámbulo
de la reivindi-
cación 1.
cación 1.
Por ello, se ha considerado que sería deseable
disponer de un elemento de refuerzo cuyo diseño puede ser fácilmente
adaptado a los elementos de su entorno, y que permita superar al
menos algunos de los inconvenientes mencionados más arriba.
Concretamente, se ha considerado deseable obtener un elemento de
refuerzo que permita una gran libertad y flexibilidad en el diseño
de al menos algunas partes del elemento, a la vez que ofrezca una
resistencia suficiente contra impactos.
La invención consiste en un elemento de refuerzo
lateral para vehículos automóviles, que comprende un primer
elemento y un segundo elemento.
El primer elemento es de un primer material,
concretamente, de un material metálico, tal como un acero que
combine buenas características mecánicas con buena conformabilidad.
Se adaptan perfectamente a estos requerimientos aceros micro
aleados con límites elásticos por debajo de 480 MPa y aceros de fase
dual de límites elásticos por debajo de los 650 MPa.
El segundo elemento es de un segundo material
diferente al primer material, tal como material plástico, por
ejemplo, un material plástico reforzado con fibra de vidrio. Se
puede elegir un material con un buen comportamiento que conjugue
resistencia con fácil procesado. Por ejemplo, se han comprobado
buenos resultados al utilizar poliamidas reforzadas con fibra de
vidrio con un 30% a 50% en peso de fibra de vidrio. También se han
apreciado buenos resultados con co-polímeros
modificados de base poliamida, que aportan buenas prestaciones
mecánicas.
El primer elemento y el segundo elemento son
acoplables entre sí de manera que al estar acoplados entre sí, el
elemento de refuerzo presenta una superficie exterior de la que al
menos una parte es de dicho segundo material.
De esta manera, se consigue combinar las
características de resistencia del metal (por ejemplo, de un acero
o aleación de acero con un alto límite elástico) con las
características favorables que otros materiales (por ejemplo, los
plásticos o, al menos, muchos plásticos) presentan en cuanto a la
posibilidad de fabricar los objetos con configuraciones muy
variadas, permitiendo la obtención de diseños adecuados para cada
caso. De esta manera, el segundo elemento puede incorporar
estructuras adecuadas para el acoplamiento de accesorios (por
ejemplo, un motor para el elevalunas, parte de los carriles del
sistema elevalunas, etc.), a la vez que puede presentar una
superficie que al menos en parte es no metálica, lo cual puede ser
ventajoso para disminuir los riesgos de ruidos o corrosión en los
puntos de contacto entre el elemento de refuerzo lateral y otras
partes de la puerta.
El segundo elemento no sólo sirve para dar una
mayor "libertad de diseño" a la parte correspondiente de la
superficie externa del elemento de refuerzo, sino también contribuye
a la resistencia del mismo, por lo que ventajosamente puede
incorporar una estructura con paredes y tabiques adecuados para
ofrecer resistencia contra impactos laterales, tal y como se
describirá más detalladamente más abajo.
El primer material puede ser acero o una
aleación de acero, tal y como una acero como los que se describen
en EP-A-0869019 o como los que se
han mencionado más arriba.
El segundo material puede ser plástico u otro
material adecuado, por ejemplo, uno de los materiales mencionados
más arriba.
El primer elemento puede tener una configuración
que establece un alojamiento longitudinal configurado para recibir
una parte principal del segundo elemento. Por ejemplo, el primer
elemento puede tener una sección transversal sustancialmente en
forma de "U", con dos paredes laterales (que pueden ser más o
menos divergentes hacia fuera) unidos por una parte central. Estas
paredes y parte central pueden formar el alojamiento
longitudinal.
Las paredes laterales pueden terminar en
respectivas pestañas longitudinales, que pueden presentar orificios
pasantes, por ejemplo, orificios pasantes de configuración
sustancialmente rectangular.
Por otra parte, el primer elemento puede
comprender un tramo central que se extiende a lo largo de la mayor
parte de la extensión longitudinal del primer elemento, y dos tramos
extremos que tienen una configuración distinta a la del tramo
central, concretamente, una configuración adaptada para el
acoplamiento del elemento a la estructura de una puerta de un
vehículo.
Por otra parte, el segundo elemento puede
presentar un cuerpo o parte principal que se extiende en dirección
longitudinal, a lo largo de la mayor parte del segundo elemento o a
lo largo de la totalidad del segundo elemento, y que está
configurada para ser alojada en el alojamiento longitudinal del
primer elemento.
El segundo elemento puede comprender dos
pestañas que se extienden a lo largo de la parte principal, y que
pueden estar dotadas de tetones configurados para ser introducidos
en orificios del primer elemento, para el acoplamiento entre el
primer elemento y el segundo elemento. Los tetones pueden tener una
configuración rectangular en planta.
El elemento de refuerzo lateral puede estar
configurado de manera que al estar acoplados el primer y el segundo
elemento, parte de la superficie exterior del elemento de refuerzo
lateral comprenderá las pestañas del segundo elemento.
La parte principal del segundo elemento puede
comprender dos paredes unidas por una pluralidad de tabiques. Por
ejemplo, la parte principal puede comprender un tramo central y dos
tramos extremos, y los tabiques pueden estar dispuestos con mayor
densidad en el tramo central que en los tramos extremos, de manera
que el tramo central presente una mayor resistencia que los tramos
extremos (de acuerdo con lo que es habitual en este tipo de
elementos de refuerzo). El tramo central puede comprender tabiques
orientados de forma perpendicular con respecto a las paredes y
tabiques orientados de forma no perpendicular (por ejemplo, formando
un ángulo de entre 30º y 60º) con respecto a las paredes. En
cambio, en los tramos extremos (donde la resistencia puede ser
inferior), todos los tabiques pueden estar orientados de forma
perpendicular con respecto a las paredes.
Para complementar la descripción y con objeto de
ayudar a una mejor comprensión de las características de la
invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización
práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha
descripción, un juego de dibujos en el que con carácter ilustrativo
y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva
del primer elemento del elemento de refuerzo, de acuerdo con una
realización preferida de la invención.
La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva
del segundo elemento del elemento de refuerzo.
La figura 3.- Muestra una vista en perspectiva
del elemento de refuerzo, con el primer elemento y el segundo
elemento acoplados entre sí.
La figura 1 ilustra esquemáticamente el primer
elemento 1 del elemento de refuerzo lateral, de acuerdo con una
realización preferente de la invención. Este primer elemento, que
puede ser de acero u otro material metálico de los que se han
descrito más arriba, tiene una sección transversal en forma de
"U", con dos paredes laterales 11 unidas por una parte central
12, que juntos establecen un alojamiento longitudinal con una
abertura longitudinal para recibir el segundo elemento 2 (ilustrado
en la figura 2).
Las paredes laterales terminan en respectivas
pestañas 13 longitudinales con orificios pasantes 14 de
configuración sustancialmente rectangular. El primer elemento
presenta además un tramo central 15 que se extiende a lo largo de
la mayor parte de la extensión longitudinal del elemento, y dos
tramos extremos 16 que tienen una configuración distinta a la del
tramo central y que están adaptados para el acoplamiento del
elemento a la estructura de una puerta de un vehículo.
Por otra parte, en la figura 2 se ilustra como
el segundo elemento 2 presenta una parte principal 21 que se
extiende en dirección longitudinal y que está configurada para ser
alojada en el alojamiento longitudinal del primer elemento 1, entre
sus paredes 11. A lo largo de la parte principal 21 se extienden dos
pestañas 22 dotadas de tetones 23 rectangulares configurados para
ser introducidos en los orificios pasantes 14 del las pestañas 13
del primer elemento 1, para permitir que el primer elemento y el
segundo elemento se acoplen entre sí, por machihembrado, algo que
facilita el manejo del conjunto. De esta manera y tal y como se
puede desprender de la figura 3, al estar acoplados el primer
elemento 1 y el segundo elemento 2, parte de la superficie exterior
del elemento de refuerzo lateral comprende las pestañas 22 y el
dorso de la parte principal 21 del segundo elemento 2.
Como se puede observar, la parte principal 21
del segundo elemento 2 comprende dos paredes 24 unidos por una
pluralidad de tabiques (25, 26, 27). En el tramo central 28 del
segundo elemento, los tabiques están dispuestos con mayor densidad
que en los tramos extremos 29, de manera que el tramo central 28
presenta una mayor resistencia contra un impacto lateral que los
tramos extremos 29. El tramo central comprende tabiques 26
orientados de forma perpendicular con respecto a las paredes 24 y
tabiques 27 orientados de forma no perpendicular con respecto a las
paredes 24, mientras que en los tramos extremos 29, todos los
tabiques 25 están orientados de forma perpendicular con respecto a
las paredes 24.
En este texto, la palabra "comprende" y sus
variantes (como "comprendiendo", etc.) no deben interpretarse
de forma excluyente, es decir, no excluyen la posibilidad de que lo
descrito incluya otros elementos, pasos etc.
Por otra parte, la invención no está limitada a
las realizaciones concretas que se han descrito sino abarca
también, por ejemplo, las variantes que pueden ser realizadas por el
experto medio en la materia (por ejemplo, en cuanto a la elección
de materiales, dimensiones, componentes, configuración, etc.),
dentro de lo que se desprende de las reivindicaciones.
Claims (5)
1. Elemento de refuerzo lateral para puertas de
vehículos automóviles, caracterizado porque comprende:
un primer elemento (1) y un segundo elemento
(2),
siendo dicho primer elemento (1) de un primer
material, siendo dicho primer material un material metálico,
siendo dicho segundo elemento (2) de un segundo
material diferente a dicho primer material, y
siendo dicho primer elemento (1) y dicho segundo
elemento (2) acoplables entre sí de manera que al estar dicho
primer elemento (1) y dicho segundo elemento (2) acoplados entre sí,
el elemento de refuerzo presenta una superficie exterior de la que
al menos una parte es de dicho segundo material,
en el cual
- -
- el primer elemento (1) tiene una configuración que establece un alojamiento longitudinal configurado para recibir una parte principal (21) del segundo elemento,
- -
- el primer elemento (1) tiene una sección transversal sustancialmente en forma de "U" con dos paredes laterales (11) unidos por una parte central (12), estableciendo dichas paredes y parte central dicho alojamiento longitudinal,
- -
- dichas paredes laterales (11) terminan en respectivas pestañas (13) longitudinales,
- -
- dichas pestañas (13) longitudinales presentan orificios pasantes (14),
- -
- dichos orificios pasantes (14) tienen una configuración sustancialmente rectangular,
- -
- el segundo elemento (2) presenta una parte principal (21) que se extiende en dirección longitudinal y que está configurada para ser alojada en un alojamiento longitudinal del primer elemento (1), el segundo elemento comprende dos pestañas (22) que se extienden a lo largo de la parte principal (21), dichas pestañas (22) del segundo elemento están dotadas de tetones (23) configurados para ser introducidos en los orificios pasantes (14) del primer elemento (1), para el acoplamiento entre el primer elemento y el segundo elemento, dichos tetones (23) tienen una configuración en planta rectangular que corresponde a la configuración rectangular de los orificios pasantes (14); caracterizado porque
- -
- la parte principal (21) del segundo elemento (2) comprende dos paredes (24) unidas por una pluralidad de tabiques (25, 26, 27),
- -
- a parte principal (21) del segundo elemento (2) comprende un tramo central (28) y dos tramos extremos (29), estando los tabiques (25, 26, 27) dispuestos con mayor densidad en el tramo central (28) que en los tramos extremos (29), de manera que el tramo central (28) presenta una mayor resistencia que los tramos extremos (29),
- -
- el tramo central comprende tabiques (26) orientados de forma perpendicular con respecto a las paredes (24) y tabiques (27) orientados de forma no perpendicular con respecto a las paredes (24).
- -
- todos los tabiques (25) en los tramos extremos (29) están orientados de forma perpendicular con respecto a las paredes (24).
2. Elemento de refuerzo lateral de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizado porque el primer material
es acero.
3. Elemento de refuerzo lateral de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el segundo material es plástico.
4. Elemento de refuerzo lateral de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el primer elemento (1) comprende un tramo central (15) que se
extiende a lo largo de la mayor parte de la extensión longitudinal
del primer elemento, y dos tramos extremos (16) que tienen una
configuración distinta a la del tramo central, estando la
configuración de los tramos extremos (16) adaptada para el
acoplamiento del elemento a la estructura de una puerta de un
vehículo.
5. Elemento de refuerzo lateral de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque está configurado de manera que al estar acoplados dicho
primer elemento (1) y segundo elemento (2), parte de la superficie
exterior del elemento de refuerzo lateral comprende las pestañas
(22) del segundo elemento.
Applications Claiming Priority (1)
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