ES2326700T3 - Sistema de escape para un vehiculo automovil. - Google Patents
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Abstract
Sistema de escape para un vehículo automóvil con al menos un dispositivo de unión dispuesto entre dos componentes contiguos del sistema de escape, pudiendo el dispositivo de unión ser roto mediante plegado cuando se sobrepasa una solicitación mecánica prescrita, particularmente durante una colisión del vehículo automóvil, lo que permite iniciar una rotura mediante plegado definida del sistema de escape, caracterizado porque el dispositivo de unión (2) está configurado como un fuelle ondulado (11) el cual está configurado de manera distinta en sus dos lados longitudinales (12, 12'') enfrentados entre sí.
Description
Sistema de escape para un vehículo
automóvil.
La presente invención se refiere a un sistema de
escape para un vehículo automóvil con al menos un dispositivo de
unión dispuesto entre dos componentes contiguos del sistema de
escape, pudiendo el dispositivo de unión romperse plegando cuando
se sobrepasa una solicitación mecánica prescrita, es decir,
particularmente durante una colisión del vehículo automóvil, lo que
permite iniciar la rotura mediante plegado definido del sistema de
escape.
De acuerdo con el estado de la técnica, los
componentes individuales de los sistemas de escape tales como por
ejemplo el pre-tubo, el
pre-catalizador, el catalizador principal y el
silencioso, están unidos entre sí por bridas triangulares. Una de
las bridas presenta respectivamente en sus zonas angulares un bulón
roscado y la otra brida lleva respectivamente en sus zonas
angulares un orificio de recepción correspondiente de manera que
los bulones roscados quedan enfrentados con los orificios de
recepción y son retenidos por medio de tuercas.
Tal unión debe resistir a las solicitaciones
mecánicas y térmicas del sistema de escape en un periodo más largo.
Tanto más cuanto que el sistema de escape constituye en caso de
colisión un sistema relativamente rígido que se deforma en función
de las fuerzas que aparecen así como en función de su forma y de las
posiciones de fijación sobre el motor y la carrocería. Esto
presenta sin embargo un inconveniente, dado que se desea una
deformación determinada justo en caso de colisión, con el fin de
evitar que el sistema de escape penetre en ciertas zonas del
vehículo automóvil.
El documento DE 27 46 676 C2 describe una unión
articulada de dos tubos de un sistema de escape para vehículos
automóviles, presentando la unión dos elementos de acoplamiento
anulares y dos elementos de resorte dispuestos diametralmente con
relación a éstos.
El documento DE 195 26 085 A1 se refiere
igualmente a una unión articulada de dos tubos de un sistema de
escape, en la cual dos secciones de tubo alargadas de forma
esférica, insertadas una en otra son rodeadas por un elemento de
apriete en forma de collar de apriete.
Además, se conoce un elemento de unión para dos
tubos que guía a los gases de escape por el documento FR 0 399 880
A, el cual posee una zona de transición alargada en forma de esfera
y un acoplamiento mediante brida que delimita la zona de
transición, cuyas bridas están separadas por medio de casquillos
elásticos.
Y, por último, el documento WO 98/39593 muestra
una articulación para un sistema de escape. Esta articulación
presenta dos secciones esféricas que están acopladas de uno a otro
lado periférico por medio de tres elementos roscados idénticos en
elasticidad de resorte.
El documento genérico EP 1 057 984 A2 describe
un sistema de escape para un vehículo automóvil con al menos un
dispositivo de unión dispuesto entre dos componentes contiguos del
sistema de escape. El dispositivo de unión se compone de dos
conteras insertadas una en otra de manera concéntrica, que presentan
diámetros diferentes, presentando uno de los diámetros una ranura
anular y estando alojados en ésta dos esferas en posiciones
diametralmente opuestas. Por lo tanto, los centros de las dos
esferas definen un eje de articulación de manera que pueda ser
iniciada mediante plegado una rotura definida del sistema de
escape.
Otro dispositivo de unión del tipo de
articulación de dos conteras de un sistema de escape está divulgado
en el documento FR 2 522 726 A, estando una contera alargada como
una esfera y correspondiendo a un alojamiento hembra de la otra
contera, estando los dos conteras rodeadas por dos mitades de brida
de tipo de disco con una superficie de contacto cónica y estando
las dos mitades de brida unidas por medio de roscados pretensados
mediante resorte.
El documento US 5 967 565 A describe una unión
para un sistema de escape con dos superficies anulares realizadas
de manera cónica o plana y elementos de tampón anulares,
encontrándose las superficies anulares axialmente una detrás de
otra y estando los elemento de tampón dispuestos respectivamente
entre dos de las superficies anulares, de manera que esta unión
permite un cierto movimiento de flexión del sistema de escape en
reacción a las vibraciones del motor y/o a deformaciones de la
calzada.
Además, el documento US 6 164 067 A contiene un
elemento de unión para un sistema de escape, que presenta una
contera alargada de forma esférica, una contera alargada hembra, una
brida y tres roscados pretensados mediante resorte. La brida rodea
a las conteras dispuestas una en otra y es retenida por medio de los
roscados pretensados mediante resorte de manera que el elemento de
unión permite un cierto movimiento relativo entre las dos
conteras.
Además, se conoce un acoplamiento flexible por
el documento US 5 340 165 A, que presenta al menos una unión de
tipo de esfera de las conteras en el seno de un manguito anillado
cilíndrico de protección.
Finalmente, el documento US 4 097 071 A
representa otra unión flexible para tubos de escape que une una
contera cilíndrica, una contera cónica así como un elemento de
tampón dispuesto entre éstos por un roscado pretensado mediante
resorte de dos mitades de brida.
\newpage
\global\parskip0.900000\baselineskip
Tales uniones articuladas permiten en el seno de
ciertos límites una rotación axial o un pivotamiento uno contra
otro de los dos tubos del sistema de escape y sirven así para la
rotura mediante plegado definida del sistema de escape o la
compensación de las vibraciones y tolerancias del sistema de
escape.
En este contexto, la presente invención tiene
por objetivo crear un sistema de escape mejorado para un vehículo
automóvil con al menos un dispositivo de unión dispuesto entre
componentes contiguos del sistema de escape, cuyo dispositivo se
deforma de manera definida en caso de colisión de modo que se
garantice que particularmente la zona del habitáculo del vehículo
automóvil no sea dañada.
Este objetivo se alcanza realizando el
dispositivo de unión como un fuelle ondulado, el cual está
configurado de forma distinta en sus dos lados longitudinales
enfrentados entre sí. De esta manera el dispositivo de unión
prescribe, en caso de colisión, un punto de rotura por plegado y una
dirección de deformación determinados o un movimiento de rotura por
plegado del sistema de escape. Si el sistema de escape presenta
incluso dos o más dispositivos de unión de acuerdo con la invención
en su extensión, puede por consiguiente provocarse un plegado
especial del sistema de escape. De acuerdo con la invención, el
sistema de escape puede igualmente ser roto durante el
aplastamiento del vehículo automóvil debido a una colisión en al
menos un lugar apropiado en una dirección deseada y así por ejemplo
ser conducido en el seno del compartimento motor en un espacio de
guarda lateral previsto a este efecto con el fin de no dañar zonas
sensibles del vehículo automóvil. La seguridad de los ocupantes del
vehículo automóvil aumenta y ello permite una clasificación
ventajosa durante la clasificación de los daños tipos.
Idealmente, la rotura por plegado definida del
sistema de escape es efectuada en el seno de una zona de ángulo de
inflexión de aproximadamente 45 grados como máximo con relación al
eje longitudinal del sistema de escape. Puesto que esta zona de
ángulo permite ya una deformación o un acortamiento esencial del
sistema de escape.
De manera ventajosa, el fuelle ondulado presenta
en uno de sus lados longitudinales ondulaciones más intensamente
acusadas que en su otro lado longitudinal. Con ello, el dispositivo
de unión puede estar ya abovedado, en donde este abovedamiento
sería reforzado en el caso de un aplastamiento del sistema de escape
debido a una colisión.
De manera particularmente ventajosa, el fuelle
ondulado presenta, en uno de sus lados longitudinales, un menor
grosor de pared que en su otro lado longitudinal y/o el fuelle
ondulado está provisto de una pluralidad de muescas en uno de sus
lados longitudinales. Estas características significan en cada caso
un debilitamiento del dispositivo de unión, de manera que el fuelle
ondulado puede romperse al rebasar la carga mecánica predeterminada
en uno de los lados longitudinales.
La presenta invención se explica en detalle en
referencia a las figuras de los dibujos siguientes que
representan:
la figura 1, un dispositivo de unión en corte
conforme a una primera forma de realización; y
la figura 2, un dispositivo de unión en corte
conforme a una segunda forma de realización.
Conforme a las formas de realización de la
presente invención. mostradas en la fig. 1 y la fig. 2, las conteras
1, 1' de dos componentes del sistema de escape están unidas por
medio de un elemento de unión 2, el cual comprende allí un fuelle
ondulado 11 de forma tubular, el cual, al sobrepasarse una
solicitación mecánica predeterminada, inicia una rotura por plegado
definida del sistema de escape.
Para ello, este fuelle ondulado 11 está
configurado de forma distinta en sus dos lados longitudinales 12,
12' enfrentados entre sí, siendo las ondulaciones 13 en una de los
lados longitudinales 12 del fuelle ondulado 11 más intensamente
acusado que las ondulaciones 13' en el otro lado longitudinal 12'
del fuelle ondulado 11.
Además de ello, uno de los lados longitudinales
12 en la fig. 1 está configurado con un grosor de pared menor,
estando, por el contrario, el otro lado longitudinal 12' configurado
con un grosor de pared mayor. En este caso, el grosor de pared
menor del fuelle ondulado 11 no debería estar previsto de forma
pasante, sino solamente en la zona de los cantos exteriores y/o
cantos interiores de los fuelles 13 del fuelle ondulado 11.
En la figura 2, uno de los lados longitudinales
12 está provisto, por zonas, de muescas 14, mientras que el otro
lado longitudinal 12' no presenta muescas 14. En este caso, las
muescas 14 en uno de los lados longitudinales 12 deberían estar
previstas, de nuevo, en especial en la zona de los cantos exteriores
y/o cantos interiores de los fuelles 13 del fuelle ondulado 11.
Por medio de estas características, uno de los
lados longitudinales 12 del fuelle ondulado 11 está debilitado con
respecto al otro lado longitudinal 12' del fuelle ondulado 11. Con
ello, en el caso de una fuerte solicitación mecánica que se
manifiesta en el caso de una colisión, la cual sobrepasa un valor
predeterminado, inicia una rotura por plegado definida del
dispositivo de unión 2 del sistema de escape.
- 1, 1'
- contera
- 2
- dispositivo de unión
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 11
- fuelle ondulado
- 12, 12''
- lados longitudinales
- 13
- ondulación
- 14
- muesca
- L
- Eje longitudinal
Claims (5)
1. Sistema de escape para un vehículo automóvil
con al menos un dispositivo de unión dispuesto entre dos componentes
contiguos del sistema de escape, pudiendo el dispositivo de unión
ser roto mediante plegado cuando se sobrepasa una solicitación
mecánica prescrita, particularmente durante una colisión del
vehículo automóvil, lo que permite iniciar una rotura mediante
plegado definida del sistema de escape, caracterizado porque
el dispositivo de unión (2) está configurado como un fuelle
ondulado (11) el cual está configurado de manera distinta en sus
dos lados longitudinales (12, 12') enfrentados entre sí.
2. Sistema de escape de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la rotura por plegado
definida del sistema de escape se produce en el interior de una
zona de ángulo de inflexión de aproximadamente 45º como máximo con
relación al eje longitudinal (L) del sistema de escape.
3. Sistema de escape de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el fuelle ondulado
(11) presenta en uno de sus lados longitudinales (12) ondulaciones
(13) más intensamente acusadas que en su otro lado longitudinal
(12').
4. Sistema de escape de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el fuelle
ondulado (11) presenta en uno de sus lados longitudinales (12) un
grosor de pared menor que en su otro lado longitudinal (12').
5. Sistema de escape de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el fuelle
ondulado (11) está provisto en uno de sus lados longitudinales (12)
de una pluralidad de muescas (14).
Applications Claiming Priority (2)
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