ES2225708T3 - Sostema de proteccionantivuelco para vehiculos automoviles. - Google Patents
Sostema de proteccionantivuelco para vehiculos automoviles.Info
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Abstract
Sistema de protección antivuelco para automóviles con una barra antivuelco (1), la cual está guiada en una carcasa (7) en forma de casete que se puede montar fija en el vehículo, que presenta dos piezas laterales (8, 9) en forma de U, las cuales están conectadas entre sí, por su parte inferior mediante una pieza de suelo (10) y por su parte superior mediante un carro-guía (11) sin saliente lateral, caracterizado porque el carro-guía (11) y las piezas laterales en forma de U presentan unos elementos de conexión (8a, 9a; 11a) integrales para una conexión en unión positiva en forma de una conexión de retención o rápida.
Description
Sistema de protección antivuelco para vehículos
automóviles.
La invención se refiere a un sistema de
protección antivuelco con una barra antivuelco, la cual está guiada
en una carcasa en forma de casete que se puede montar fija en un
vehículo, el cual presenta dos piezas laterales en forma de U, las
cuales están conectadas entre sí, por su parte inferior, mediante
una pieza de suelo y, por su parte superior, mediante un
carro-guía.
Este tipo de sistemas de protección antivuelco
sirven para proteger a los ocupantes de automóviles sin techo
protector, típicamente los cabriolés o descapotables.
Al mismo tiempo es conocido prever una barra
antivuelco, que abarque la totalidad de la anchura de vehículo,
instalada de forma fija o bien asignar a cada asiento del automóvil
una barra antivuelco instalada de forma fija sin posibilidad de
variación de la altura.
En las dos soluciones se considera desventajosa
la mayor resistencia del aire y la aparición de ruidos del vehículo,
haciendo abstracción del perjuicio sobre el aspecto del
automóvil.
Por ello se imponen en el mercado, cada vez en
mayor medida, soluciones constructivas en las cuales la barra
antivuelco está recogida en el caso normal y en caso de peligro, es
decir cuando amenaza un vuelco, es retirada rápidamente a una
posición protectora para impedir que los ocupantes del vehículo sean
aplastados por el vehículo que vuelca.
Estas soluciones presentan, típicamente, un
cuerpo antivuelco, guiado en un cuerpo de guía fijo en el vehículo,
en forma de U o formado mediante un cuerpo de perfil, estando dicho
cuerpo de guía sujeto en una carcasa de casete. Este cuerpo
antivuelco es sujetado, en el estado normal, contra la fuerza de
pretensión de un resorte de compresión de accionamiento mediante un
dispositivo de retención en una posición de reposo inferior y se
puede llevar, en caso de vuelvo, de forma controlada mediante
sensor, liberando el dispositivo de retención, mediante la fuerza de
resorte hacia una posición superior protectora, y a continuación se
activa un dispositivo de bloqueo que impide una compresión de la
barra antivuelco.
Al mismo tiempo está asignado a cada asiento del
automóvil un casete.
El dispositivo de retención presenta además,
típicamente, un elemento de retención sujeto al cuerpo antivuelco,
el cual está en unión activa mecánica resoluble con un elemento de
disparo en un sistema de disparo controlado mediante sensor el cual,
típicamente, está formado por un electroimán disparador, el
denominado imán de colisión, o mediante un elemento de disparo
pirotécnico.
El dispositivo de bloqueo comprende típicamente
un trinquete de retención pretensada con resorte, instalado girable,
con segmentos dentados y un listón dentado fijo, un mandril de
retención o similar, estando un elemento de bloqueo conectado con la
barra antivuelco y estando el otro conectado fijo en el
vehículo.
La publicación DE 43 42 400 A1, por ejemplo,
muestra una construcción de casete de este tipo en un sistema de
barra de protección antivuelco con una barra antivuelco en forma de
U.
El sistema de protección antivuelco conocido
según la publicación DE 43 42 400 A1 presenta una carcasa en forma
de un casete en forma de U abierto por un lado, con dos paredes
laterales, que presentan poseen sobre el lado abierto del casete en
cada caso una sección de ángulo acodada hacia fuera para la sujeción
del casete fijo en el vehículo, a la cual está sujeta además una
chapa de suelo y las cuales, finalmente, están conectadas entre sí
por el lado frontal mediante una pared de revestimiento. El sistema
de protección antivuelco posee además una barra antivuelco en forma
de U formada por una sección curvada y dos tubos de rama paralelos,
los cuales en cada caso presentan una superficie lateral cerrada y
cuyos extremos abiertos están conectados entre sí mediante un
elemento de conexión de refuerzo a modo de travesaño.
El sistema presenta además dos tubos verticales,
montados con un extremo en el suelo de la carcasa, que albergan en
el interior en cada caso un resorte de compresión para el
accionamiento exclusivo de la barra antivuelco, los cuales en cada
caso están envueltos coaxialmente por un tubo de rama y que presenta
asimismo una superficie lateral cerrada así como un
carro-guía montado en el extremo superior de la
carcasa plano en las paredes laterales del casete, el cual posee
unas aberturas de guía para la guía exterior adicional de los tubos
de rama.
La publicación DE 100 40 649 C1 muestra una
versión mejorada de un sistema de casete de este tipo, el cual posee
piezas laterales en forma de U, en las cuales el
carro-guía está sujeto mediante prolongaciones en
forma de U y el travesaño es guiado con unas prolongaciones
correspondientes.
Según el estado de la técnica, la conexión
mecánica del carro-guía con las piezas laterales en
forma de U tiene lugar mediante ocho conexiones remachadas. En el
caso de las conexiones remachadas aparecen típicamente unos
salientes, que aumentan la medida de montaje del casete en la
anchura de las piezas laterales en forma de U. Dado que la medida de
montaje, predeterminada por el fabricante del automóvil, tiende
hacia valores cada vez menores, resultó necesario prever una etapa
anterior al proceso de remachado, un avellanado de los orificios de
remache para que la cabeza del remache no sobresaliera. Sin embargo,
este procedimiento resulta relativamente complejo.
La invención se plantea, para el sistema de
protección antivuelco caracterizado al principio para vehículos con
una barra antivuelco, la cual está guiada en una carcasa en forma de
casete que se puede montar fija en un vehículo, provista de dos
piezas laterales en forma de U, las cuales están conectadas entre
sí, sin saliente lateral, por su parte inferior, mediante una pieza
de suelo y por su parte superior, mediante un
carro-guía, el problema de crear una conexión
mecánica del carro-guía con las piezas laterales en
forma de U, las cuales se puedan fabricar sin salientes con medios
sencillos.
Este problema se resuelve según la invención
gracias a que el carro-guía y las piezas laterales
en forma de U presentan unos elementos de conexión integrales para
una conexión en unión positiva en forma de una conexión de retención
o rápida.
Una conexión en unión positiva de este tipo sin
saliente lateral, que estará por lo tanto orientada hacia el
interior del casete, es relativamente fácil de fabricar, en especial
gracias a que los elementos de conexión se forman ya durante la
fabricación de las piezas laterales en forma de U y del
carro-guía. La técnica de soldadura está
ventajosamente libre de herramientas y no requiere ninguna estación
de remachado en especial. Se da también una conexión en unión
positiva muy fácil de montar dado que el carro-guía
se puede insertar simplemente en las piezas laterales en forma de U
y engatilla entonces automáticamente en la posición teórica.
El experto en la materia dispone de una serie de
posibilidades para la formación de una conexión de retención o
rápida de este tipo. Según un perfeccionamiento de la invención se
obtiene una construcción ventajosa cuando en ambas ramas de las
piezas laterales en forma de U está formada en cada caso una brida o
lengüeta que cede elásticamente, doblada hacia el interior del
casete, a modo de elemento de conexión, y en los extremos del
carro-guía, los cuales están albergados en las
piezas laterales en forma de U, están formadas lateralmente ranuras
como el otro elemento de conexión, de tal manera que en la posición
teórica de sujeción la brida o lengüeta engatilla en la ranura
asignada.
Una conexión en unión positiva de este tipo se
puede fabricar ventajosamente de manera relativamente sencilla y
económica, gracias a que la brida o lengüeta, formadas en cada caso
por una sección curvada y dos tubos de rama paralelos, cada uno de
los cuales presenta una superficie lateral cerrada, y sus extremos
abiertos están conectados entre sí mediante un elemento de conexión
de refuerzo a modo de travesaño.
El sistema presenta además dos tubos verticales,
montados con un extremo en el suelo de carcasa, cada uno de los
cuales alberga en su interior un resorte de compresión para el
accionamiento único de la barra antivuelco, estando ambos envueltos
coaxialmente por un tubo de rama y presentando asimismo una
superficie lateral cerrada así como un carro-guía
montado en el extremo superior de la carcasa plano en las paredes
laterales del casete, el cual presenta unas aberturas de guía para
la guía exterior adicional de los tubos de rama.
La publicación DE 100 40 649 C1 muestra una
versión mejorada de un sistema de casete de este tipo, que presenta
unas piezas laterales en forma de U en las cuales el
carro-guía está sujeto mediante prolongación en
forma de U y el travesaño está guiado con prolongaciones
correspondientes.
Según el estado de la técnica, la conexión
mecánica del carro-guía con las piezas laterales en
forma de U tiene lugar mediante ocho conexiones remachadas. En el
caso de las conexiones remachadas aparecen típicamente salientes,
los cuales aumentan la medida de montaje del casete en la anchura de
las piezas laterales en forma de U. Dado que la medida de montaje,
predeterminada por el fabricante del automóvil, tiende hacia valores
cada vez menores, resultó necesario, prever en una etapa anterior al
proceso de remachado, un avellanado de los orificios de remache para
que la cabeza del remache no sobresalga. Sin embargo, este
procedimiento es relativamente complejo.
La invención se plantea, para el sistema de
protección antivuelco caracterizado al principio para vehículos con
una barra antivuelco, la cual está guiada en una carcasa en forma de
casete que se puede montar fija en un vehículo, que presenta dos
piezas laterales en forma de U, las cuales están conectadas entre
sí, por su parte inferior, mediante una pieza de suelo y por su
parte superior mediante un carro-guía, el problema
de crear una conexión mecánica del carro-guía con
las piezas laterales en forma de U que se pueda fabricar con medios
sencillos sin salientes.
Este problema se resuelve según la invención
gracias a que el carro-guía está conectado mediante
una conexión en unión positiva, sin saliente lateral, con las piezas
laterales en forma de U.
Una conexión en unión positiva de este tipo sin
saliente lateral, la cual está por lo tanto orientada hacia el
interior del casete, es relativamente fácil de fabricar, en especial
gracias a que los elementos de conexión se forman ya durante la
fabricación de las piezas laterales en forma de U y del
carro-guía. La técnica de soldadura está de manera
ventajosa libre de herramientas y no necesita en espacial ninguna
estación de remachado.
Se obtiene además una conexión en unión positiva
muy fácil de montar cuando ésta está formada, según un
perfeccionamiento de la invención, como conexión de retención o
rápida. El carro-guía se puede entonces insertar
simplemente en las piezas laterales en forma de U y engatilla
entonces automáticamente en la posición teórica.
El experto en la materia dispone de una serie de
posibilidades para la formación de una conexión de retención o
rápida de este tipo. Se obtiene una construcción ventajosa se indica
según un perfeccionamiento de la invención cuando en ambas ramas de
las piezas laterales en forma de U está formada en cada caso una
brida o lengüeta que cede elásticamente, doblada hacia el interior
del casete, y en los extremos del carro-guía, los
cuales están albergados en las piezas laterales en forma de U, están
formadas lateralmente unas ranuras, de tal manera que en la posición
teórica de sujeción la brida o lengüeta engatilla en la ranura
asignada.
Una conexión en unión positiva de este tipo se
puede fabricar ventajosamente de una manera relativamente sencilla y
barata, gracias a que la brida o lengüeta, están cortadas en serie y
estampadas a partir del material de las ramas de las piezas
laterales en forma de U, o la ranura está formada por un borde
fresado en el carro-guía.
La invención se explica con mayor detalle sobre
la base de un ejemplo de realización descrito en los dibujos. En los
dibujos, las figuras muestran:
la Fig. 1, en una representación simplificada, la
estructura fundamental de un sistema de barra antivuelco preferido,
según el principio de casete, con carro-guía y
piezas laterales en forma de U, donde está prevista una conexión en
unión positiva entre el carro-guía y las piezas
laterales,
la Fig. 2, en la parte A de la figura, a una
escala aumentada, una sección de la Fig. 1 con una representación
más detallada de la conexión en unión positiva con lengüetas de
retención en las piezas laterales y ranuras de retención en el
carro-guía, donde la parte B de la figura muestra
una sección transversal a lo largo de la línea de corte mostrada en
la parte A de la figura,
la Fig. 3, en una representación simplificada, un
sistema de casete de barra de vuelco conocido en el cual la
invención se aplica de forma preferida, y
la Fig. 4, en una representación esquemática en
sección, el montaje conocido de un sistema de casete de barra
antivuelco en una caja fija en el vehículo.
En la Fig. 1 se ilustra, en representación
simplificada, la estructura fundamental de un sistema de barra
antivuelco preferido, según el principio de casete, como está
descrito, por ejemplo, en la publicación DE 100 40 649 C1. Para una
mejor comprensión se ha incorporado la Fig. 1 de esta memoria DE
como Fig. 3 en la presente documentación.
Este sistema de protección antivuelco presenta,
en primer lugar, una barra antivuelco 1 en forma de U la cual,
típicamente, está compuesta por tres tubos. Al mismo tiempo, la rama
de base de la barra antivuelco 1 forma, esencialmente, un tubo 2
curvado, el cual está conectado de forma rígida por sus extremos con
dos tubos de rama 3, 4 mediante soldadura u otros tipos de conexión
adecuados.
Además de secciones transversales cilíndricas
para los tubos de barra y rama se pueden elegir también, por motivos
de estabilidad, unas secciones transversales ovaladas o
angulares.
En principio se pueden utilizar también otras
formas de cuerpo antivuelco, por ejemplo, un cuerpo antivuelco que
esté formado por un cuerpo de perfil de una sola pieza.
Los extremos abiertos de los tubos de rama 3, 4
están conectados entre sí de forma rígida mediante un travesaño 5. A
tal efecto, el travesaño 5 está formado como cuerpo de perfil con
una altura predeterminada, el cual presenta taladros para albergar
los extremos de los tubos de rama 3, 4, en los cuales éstos están
sujetos.
La barra antivuelco 1 está albergada con sus dos
tubos de rama 3, 4, que presentan una superficie lateral cerrada, en
una carcasa 7 de tipo casete y está fijada con posibilidad de salir
y entrar. Esta carcasa presenta dos piezas laterales 8, 9, formadas
mediante un cuerpo de perfil en forma de U, realizadas
preferentemente en metal, particularmente en acero. Estos perfiles
laterales 8, 9 están conectados entre sí, por su parte inferior
mediante una pieza de chapa de suelo 10 y, por su parte superior
mediante un carro-guía 11.
En la chapa de suelo 10 están anclados, como
ilustra en la Fig. 3 con mayor detalle, dos pernos guía de resorte
12, 13, sobre los cuales están colocados por deslizamiento unos
resortes de compresión de accionamiento 14, 15 pretensados para
retirar la barra antivuelco 1 en caso de peligro o caso de
accionamiento manual y los cuales están cercados directamente por
los tubos de rama 3,4.
Este sistema de accionamiento no se representa
con mayor detalle en la Fig. 1 en aras de la simplicidad.
Tampoco se ha representado el sistema de
retención y disparo para retener inferiormente la barra antivuelco
en el estado normal así como para la salida rápida en caso de
peligro o de prueba.
Del sistema de bloqueo para impedir la entrada de
la barra antivuelco retirada se ha representado únicamente en la
Fig. 1 el mandril de retención 24 de la Fig. 3, sujeto sobre el
travesaño 5, conocido.
El carro-guía 11 presenta dos
taladros de guía 18, 19 los cuales apoyan lateralmente la superficie
lateral de los tubos de rama 3, 4 y ofrecen una guía ampliamente
tolerada para los tubos de rama 3, 4 que se mueven a lo largo de los
taladros de guía. Posee además, en ambos extremos laterales, unas
prolongaciones 11b, 11c (Fig. 4) en forma de U, con las cuales es,
insertado durante el montaje entre las ramas de las piezas laterales
8, 9 en forma de U y conectado mecánicamente con ellas. La conexión
mecánica tiene lugar en este momento mediante una conexión
remachada, pudiéndose apreciar en la Fig. 3 las cabezas de los
remaches, las cuales se designarán en lo sucesivo mediante la
posición 12. Por cada sistema antivuelco son necesarias al mismo
tiempo ocho conexiones remachadas.
El casete completado de esta manera se monta fijo
en el vehículo en el fabricante de automóviles. Esto tiene lugar,
dependiendo del tipo de vehículo, de diferentes maneras. Una
ventaja, ya que también es de fácil montaje, consiste en anclar en
el vehículo una carcasa 15 (Fig. 4) en forma de caja, ya sea en el
suelo, en la pared del automóvil o en el asiento, e insertar el
casete en la caja 15 y sujetarlo en la caja mediante conexiones por
tornillos 14. A tal efecto están formados (Fig. 4), a ambos lados
del carro-guía 11 o de las piezas laterales 8, 9 en
forma de U, en cada caso, dos taladros 13 para albergar los
correspondientes tornillos 14.
La medida de montaje máxima de la caja 14 está
predeterminada por el fabricante de automóviles. Como consecuencia
del espacio estrecho de que se dispone en el interior del vehículo,
la medida de montaje tiende a valores pequeños. Con ello aparecen,
sin embargo, problemas al introducir el casete en la caja 14 a causa
de los salientes que aparecen típicamente en las conexiones
remachadas. Esto conduce a la necesidad de insertar una compleja
conexión remachada avellanada, denominada remaches ciegos. Además
del proceso de remachado debe tener lugar, en otra etapa de
fabricación anterior, un avellanado de los orificios de remache en
las piezas laterales en forma de U.
Esta conexión remachada compleja es sustituida,
según la invención, por una conexión en unión positiva según la Fig.
2. Aquí se trata únicamente de una ayuda de montaje libre de
herramientas para la unión del carro-guía 11 y de
las piezas laterales 8, 9 en forma de U, dado que esta unión no
tiene que absorber grandes fuerzas, sino que por así decirlo debe
mantener "junto" el casete hasta el montaje en la caja fija en
el vehículo.
Como se aprecia a partir de la Fig. 2, en los
lados de las piezas laterales en forma de U - aquí de la pieza
lateral 8 - están formadas dos bridas 8a elásticas, las cuales
actúan a modo de lengüetas de bloqueo. Esta formación tiene lugar,
preferentemente, ya durante la fabricación de las piezas laterales
8, 9 en forma de U la cual se desarrolla, típicamente, de tal manera
que, partiendo de un llantón para chapa rectangular, éstas son
acodadas en ángulo recto a lo largo de los lados longitudinales con
la formación de las ramas, las guías laterales, de las piezas
laterales en forma de U. Antes de este acodamiento se cortan o se
estampan, en las secciones de llantón, las futuras ramas, de tal
manera que son ligeramente dobladas hacia dentro con la formación de
lengüetas elásticas.
Como contraapoyo para las bridas o lengüetas 8a
elásticas están fresadas unas ranuras 11a en el
carro-guía 11. El carro-guía 11 es
insertado entonces, durante el montaje, en el marco del casete. Las
bridas 8a elásticas en las guías laterales del marco dejan libre el
camino, hasta que se alcanza la posición de bloqueo según la Fig. 2.
En esta posición de bloqueo engarzan las bridas en las ranuras 11a
fresadas en el carro-guía 11, con lo cual se alcanza
una unión positiva entre estas piezas constructivas. Esta impide el
retorno elástico del marco en dirección Y y mantiene el
carro-guía en posición contra las fuerzas de los
resortes de colisión. Para el transporte del casete hasta el montaje
en el vehículo, ésta es una conexión suficientemente segura. Sin
embargo, el sistema en su conjunto únicamente estará dispuesto para
absorber la fuerza en conexión con los elementos de sujeción
correspondientes en el vehículo, es decir, del casete en la caja y
de la caja en el vehículo.
La conexión de retención de unión positiva
descrita con anterioridad, que es un ejemplo de realización
preferido de otros posibles tipos de conexión en unión positiva, en
especial con conexiones de retención y de clip, presenta una serie
de ventajas con respecto a las conexiones remachadas utilizadas
hasta ahora.
- -
- Se trata de una técnica de soldadura libre de herramientas.
- -
- Se pueden suprimir instalaciones, tales como una estación de remachado.
- -
- De forma sencilla se da una opción como aprovechamiento del espacio constructivo.
- La anchura del casete = anchura del marco, sin que haya que avellanar los remaches.
- -
- Ahorro de material y con ello de costes.
- Las bridas necesarias se pueden estampar al mismo tiempo, durante la fabricación de la guía lateral, a partir del material existente.
Durante la fabricación de las ranuras en el
carro-guía no se genera, al mismo tiempo,
prácticamente ningún gasto complementario ya que la colocación de
ranuras en el carro-guía sustituye al taladrado de
los orificios de remache en el proceso de remachado conocido.
Claims (4)
1. Sistema de protección antivuelco para
automóviles con una barra antivuelco (1), la cual está guiada en una
carcasa (7) en forma de casete que se puede montar fija en el
vehículo, que presenta dos piezas laterales (8, 9) en forma de U,
las cuales están conectadas entre sí, por su parte inferior mediante
una pieza de suelo (10) y por su parte superior mediante un
carro-guía (11) sin saliente lateral,
caracterizado porque el carro-guía (11) y las
piezas laterales en forma de U presentan unos elementos de conexión
(8a, 9a; 11a) integrales para una conexión en unión positiva en
forma de una conexión de retención o rápida.
2. Sistema de protección antivuelco según la
reivindicación 1, caracterizado porque en ambas ramas de las
piezas laterales (8, 9) en forma de U está formada en cada caso una
brida o lengüeta (8a, 9a) que cede elásticamente, doblada hacia el
interior del casete, a modo de elemento de conexión, y en los
extremos del carro-guía (11), los cuales están
albergados en las piezas laterales (8, 9) en forma de U, están
formadas lateralmente unas ranuras (11a) como el otro elemento de
conexión, de tal manera que en la posición teórica de sujeción la
brida o lengüeta (8a, 9a) engatilla en la ranura (11a) asignada.
3. Sistema de protección antivuelco según la
reivindicación 2, caracterizado porque la brida o lengüeta es
cortada en serie y estampada a partir del material de las ramas de
las piezas laterales (8, 9) en forma de U.
4. Sistema de protección antivuelco según la
reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque la ranura (11a)
está formada mediante un borde fresado en el
carro-guía (11).
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