ES2263537T3 - Estructura de bastidor, especialmente bastidor de respaldo para un sillon de vehiculo, constituida por al menos dos largueros laterales y un travesaño superior de union de estos, todos ellos formados por perfiles huecos. - Google Patents
Estructura de bastidor, especialmente bastidor de respaldo para un sillon de vehiculo, constituida por al menos dos largueros laterales y un travesaño superior de union de estos, todos ellos formados por perfiles huecos.Info
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Abstract
Estructura de bastidor, especialmente bastidor de respaldo para un sillón de vehículo, que comprende al menos dos largueros laterales y un travesaño superior de unión de éstos, hechos de perfiles huecos, en donde al menos los largueros laterales (22, 24) están construidos como perfiles huecos fabricados según el procedimiento IHU, caracterizada porque los largueros laterales (22, 24), referido a la carga que cabe esperar, están construidos como vigas de tensión de flexión sustancialmente idéntica debido a formas de sección transversal y/o espesores de pared variables en toda la longitud de los perfiles huecos.
Description
Estructura de bastidor, especialmente bastidor
de respaldo para un sillón de vehículo, constituida por al menos dos
largueros laterales y un travesaño superior de unión de estos, todos
ellos formados por perfiles huecos.
Los bastidores de respaldo de sillones de
vehículo convencionales están constituidos, por ejemplo, por un
bastidor de tubo formado por un perfil de tubo doblado de sección
transversal constante. En los extremos inferiores de los dos
largueros laterales están previstos unos herrajes para el montaje
del bastidor de respaldo en la parte de asiento del sillón de
vehículo. El travesaño superior del bastidor de respaldo presenta
dos aberturas de paso distancias en la dirección de la anchura del
bastidor de respaldo y destinadas a recibir dos puntales de
reposacabezas. El bastidor de tubo está empotrado en un tapizado de
respaldo que proporciona el confort de asiento necesario.
Un inconveniente de tales bastidores de respaldo
convencionales consiste en que estos elementos de absorción de las
cargas están formados por un perfil de tubo doblado que tiene una
forma de sección transversal constante. Este está adaptado al
máximo momento flector a esperar aplicado sobre el bastidor de
respaldo, cuyo momento se presenta en general en la zona inferior
de los dos largueros laterales. Esto significa que el bastidor de
respaldo está sobredimensionado en todas las demás zonas respecto
del momento flector a absorber, con lo que el aprovechamiento del
material al aumentar la altura del respaldo resulta ser cada vez
peor. Esto es desfavorable tanto respecto de los costes del
material como respecto del peso del bastidor de respaldo.
Otro inconveniente estriba en que se tienen que
crear posibilidades de adaptación para montar otros elementos
estructurales por medio de pasos de trabajo adicionales y
eventualmente con piezas postizas adicionales (por ejemplo,
realización de taladros para guías de reposacabezas, creación de
superficies de asiento para el montaje de motores, etc.).
Se conoce ya por el documento DE 198 27 563 A1
un respaldo para un sillón de vehículo en el que la parte del
respaldo que absorbe la carga está constituida por un primer casco
empotrado en el tapizado del respaldo y un segundo casco unido con
este primer casco, estando configuradas las zonas de borde de los
cascos primero y segundo, al menos en ciertos tramos, de tal manera
que formen conjuntamente al menos un perfil hueco. Con esta
configuración se pretende resolver el problema de reducir los costes
de fabricación y el peso del respaldo. El ahorro de peso se logra
aquí en general especialmente por medio de la construcción en
cascos, pero no se tiene en cuenta la cuestión del aprovechamiento
diferente del material, por un lado, en la zona superior del
respaldo y, por otro lado, en la zona inferior del mismo. Además, se
ha visto que el ensamble de los cascos primero y segundo requiere
un coste de montaje relativamente grande, de modo que esta
construcción no es óptima tampoco en el aspecto de los costes
de
montaje.
montaje.
Se conoce por el documento genérico DE 94 16 771
U1 un bastidor para un asiento de vehículo que se ha fabricado por
el procedimiento IHU (es decir, procedimiento de conformación por
alta presión interior; véase a este respecto, por ejemplo, la
descripción en el Boletín Industrial No. 20 del 9.3.1984 o bien en
"Metallumformtechnik", edición 1D/91, páginas 15 y siguientes:
A. Ebbinghaus: "Präzisionswerkstücke in Leichtbauweise,
hergestellt durch Innendruckumformen"), con un recorrido de las
fibras del material metálico que se extiende en dirección
sustancialmente paralela a la superficie de los componentes del
bastidor. Debido a la mayor variación de la configuración de la
sección transversal en el procedimiento IHU es posible moldear
cavidades para dispositivos de airbag lateral directamente en los
componentes del respaldo del asiento.
Otra estructura de bastidor, también genérica,
es conocida, por ejemplo, por el documento
FR-A-2 753 935.
El cometido de la presente invención consiste en
crear una estructura de bastidor de la clase citada en el preámbulo
de la reivindicación 1, en la que se proporcione con medios
sencillos un aprovechamiento muy bueno del material y la cual
resulte favorable en el aspecto de la técnica de montaje.
Este problema se resuelve según la invención por
medio de las particularidades caracterizadoras de la reivindicación
1. Otras características de la invención están indicadas en las
reivindicaciones subordinadas.
El procedimiento IHU ofrece, sobre todo para una
producción en serie, buenas posibilidades para fabricar vigas de
igual tensión de flexión adaptando para ello el perfil de la sección
transversal y el espesor de pared de esta viga en la dirección
longitudinal de la misma a las tensiones de flexión que pueden
esperarse. Dado que el problema de un mal aprovechamiento del
material se presenta sobre todo en los largueros laterales, se
forman sobre todo éstos como vigas de la misma tensión de flexión.
El travesaño superior es menos crítico en este aspecto, de modo que
éste puede tener también una sección transversal constante en toda
su longitud.
En una ejecución de la invención el travesaño
superior está formado en una sola pieza con los largueros laterales.
Sin embargo, en otra ejecución de la invención dicho travesaño
puede estar fabricado también como una pieza separada de los
largueros laterales y montado en éstos.
Dado que, como se ha expuesto más arriba, el
travesaño superior es menos crítico respecto de un momento flector
variable en toda la extensión de su longitud, puede tener en general
un perfil de sección transversal constante en toda su longitud. Sin
embargo, en otra ejecución de la invención el travesaño superior
puede estar construido también según el procedimiento IHU en el
sentido de una tensión de flexión aproximadamente idéntica en toda
su longitud.
Una ventaja esencial del procedimiento IHU en
relación con la presente invención estriba en que éste ofrece la
posibilidad de que pueden crearse posibilidades de adaptación para
el montaje de otros componentes con herramientas integradas en el
molde para el procedimiento IHU. Por ejemplo, se pueden crear
agujeros de paso para la recepción de puntales de reposacabezas con
herramientas troqueladoras introducibles en el molde, tal como es
general conocido. Las superficies de montaje para instalar
componentes pueden ser creadas por medio de una configuración
correspondiente de los moldes para el procedimiento IHU, tal como
también es conocido. Por este motivo, el componente a deformar se
puede fabricar en general con una única operación integrada, tal
como se explica aún con más detalle ayudándose de un ejemplo de
realización.
Para respaldos regulables se ha previsto según
una ejecución de la invención que los largueros laterales tengan en
su extremo inferior un perfil de sección transversal que forme al
menos una superficie de montaje exterior para la colocación de un
accionamiento de regulación del respaldo. Esta superficie de montaje
se forma en la herramienta de moldeo durante la conformación IHU
por medio de una superficie interior correspondiente.
En una ejecución preferida de la presente
invención se ha previsto que los largueros laterales tengan en su
zona central en dirección longitudinal un perfil de sección
transversal adaptado al contorno de la espalda humana con una
superficie de apoyo dispuesta oblicuamente con respecto al plano de
simetría vertical del bastidor del respaldo. De esta manera, se
puede conseguir con poco coste de construcción y de fabricación un
buen sostén y guiado lateral para el usuario del sillón del
vehículo.
En caso de que el bastidor del respaldo se
ensamble con dos largueros laterales y un travesaño superior
fabricado por separado, se ha previsto en otra ejecución de la
invención que los largueros laterales tengan en su extremo superior
un perfil de sección transversal adaptado para su ensamble con el
travesaño superior, y que el travesaño superior tenga a su vez en
cada uno de sus dos extremos un respectivo perfil de sección
transversal adaptado para su ensamble con uno de los dos largueros
laterales.
En una construcción en la que el bastidor del
respaldo se enchufa sobre espadines de respaldo dispuestos en la
parte de asiento del sillón, se ha previsto en otra ejecución de la
invención que los largueros laterales alojen en cada una de sus
zonas extremas inferiores un inserto con un contorno exterior
adaptado al contorno interior del larguero lateral y con un
contorno interior configurado para recibir con acoplamiento positivo
de forma el espadín del respaldo.
Un procedimiento para fabricar una estructura de
bastidor según una de las reivindicaciones 1 a 5 prevé los pasos de
procedimiento siguientes:
se habilita una pieza bruta para cada pieza a
deformar según el procedimiento IHU;
se coloca la pieza bruta dentro de un molde
correspondiente a los contornos exteriores de la pieza y se la
deforma por aplicación de una presión interior;
por medio de herramientas troqueladoras
integradas con el molde se troquelan en las piezas las aberturas
destinadas a recibir elementos de montaje.
Mediante el procedimiento descrito se puede
realizar una mecanización de acabado de los componentes de la
estructura del bastidor, tal como, por ejemplo, el larguero lateral
o el travesaño superior, ayudándose de herramientas de mecanización
de un complejo de herramientas integrado en la herramienta de
moldeo.
En otra ejecución del procedimiento se ha
previsto que se empleen como piezas brutas unos perfiles extruidos
con formas de sección transversal y espesor de pared adaptados a la
forma final de las piezas y variables en toda la longitud de dichas
piezas. Se puede asegurar de esta manera que, después del
procedimiento IHU, los espesores de pared de la pieza terminada
variados por el proceso de estiramiento del material presenten los
valores deseados que satisfagan la condición de la viga de una
tensión de flexión igual.
Varios ejemplos de realización de la invención
están representados en el dibujo y se describen con más detalle a
continuación. Muestran:
La figura 1, esquemáticamente, en un alzado
lateral, la evolución del momento flector y de la tensión de flexión
en un bastidor de respaldo convencional;
La figura 2, en una representación semejante a
la figura 1, la evolución del momento flector y de la tensión de
flexión en un bastidor de respaldo según la invención;
La figura 3, un bastidor de respaldo en un
alzado lateral:
La figura 4, un bastidor de respaldo según la
figura 3 en un alzado frontal;
La figura 5, dos secciones a través de un
bastidor de respaldo según las figuras 3 y 4 a lo largo de las
líneas de corte A-A y B-B;
La figura 6, un detalle de un bastidor de
respaldo en la zona de unión entre el larguero lateral y el
travesaño superior; y
La figura 7, esquemáticamente, un detalle para
fijar un larguero lateral a la parte de asiento de un sillón de
vehículo.
El sillón de vehículo representado
esquemáticamente en la figura 1 está constituido de manera en sí
conocida por un bastidor de asiento 2 (se ha suprimido un tapizado)
que está articulado a una estructura de base 6 en forma regulable
en altura por medio de bielas paralelas 4. De una forma que se no se
ha representado con detalle, la unidad constituida por el bastidor
de asiento 2, las bielas paralelas 4 y el carril de asiento 6 está
montada sobre el suelo del vehículo de manera que puede ser
desplazada hacia adelante y hacia atrás. Una prolongación del
bastidor de asiento 2 que se extiende más allá de la biela paralela
trasera 4 lleva un respaldo 8 que, de una manera que no se ha
representado tampoco con detalle, puede ser inclinada hacia adelante
o hacia atrás alrededor de un eje de basculación 10 e inmovilizada
en cada posición.
La figura 1 permite apreciar de manera muy
simplificada la evolución del momento flector M_{b}(x) que
actúa sobre el respaldo 8, así como la tensión de flexión
\sigma_{b}(x) que actúa sobre los largueros laterales.
Dado que las fuerzas principales durante funcionamiento normal y
también en caso de choque atacan en la zona superior del respaldo 8
del asiento, el momento flector M_{b}(x) es máximo en el
extremo inferior del bastidor del respaldo y disminuye linealmente
hacia arriba. En bastidores de respaldo convencionales con largueros
laterales cuya sección transversal es invariable en toda la altura
del respaldo, la tensión de flexión \sigma_{b}(x) es
máxima también en la zona inferior del bastidor del respaldo y
disminuye igualmente en forma lineal hacia arriba, de lo que se
sigue que es malo el aprovechamiento del material en la parte
superior del bastidor del respaldo.
La figura 2 muestra una vista semejante a la
figura 1, en la que las piezas iguales están provistas de los
mismos símbolos de referencia. Como permite apreciar la figura 2,
los largueros laterales, de los cuales es visible en la figura 2
solamente un larguero lateral 12 vuelto hacia el observador, están
estrechados hacia arriba. Según la invención, la forma de la
sección transversal y/o el espesor de pared del larguero lateral 12
varían de modo que la tensión de flexión \sigma_{b}(x) se
mantiene sustancialmente constante en toda la altura del respaldo,
con lo que se proporciona un aprovechamiento óptimo del material. La
conformación de los largueros laterales (y eventualmente también
del travesaño superior) se efectúa por medio del llamado
procedimiento IHU, que permite de manera relativamente sencilla
materializar la forma de la sección transversal y el espesor de
pared del larguero lateral en toda la altura del respaldo con gran
libertad de configuración dentro de los límites del material.
La figura 3 muestra un respaldo 20 en un alzado
lateral, en el que puede verse de nuevo solamente el larguero
lateral 22 vuelto hacia el observador. El larguero 22 está
estrechado de abajo arriba y está configurado respecto de su
espesor de pared de modo que satisfaga la condición de una tensión
de flexión sustancialmente constante en toda la altura del
respaldo.
respaldo.
La figura 4 muestra el respaldo 20 de la figura
3 en una vista desde delante; este respaldo está constituido
sustancialmente por los dos largueros laterales 22, 24 y el
travesaño superior 26 que une estos largueros. Los largueros
laterales 22, 24 y el travesaño superior 26 están construidos
formando una sola pieza en el ejemplo de realización
representado.
La figura 5 muestra dos secciones
A-A y B-B según las figuras 3 y 4.
Como permite apreciar la figura 5, los largueros laterales están
perfilados en su zona inferior (sección A-A) de modo
que forman cada uno de ellos una superficie de montaje 28 para
montar un mecanismo de regulación 30. En la zona de la sección
B-B los largueros laterales están conformados de
modo que forman cada uno de ellos una superficie de asiento 32 que
está adaptada al contorno 34 de la espalda humana.
La figura 6 muestra otra ejecución de un
respaldo 40 en la zona de una esquina formada por un larguero
lateral 42 y el travesaño superior 44. Como permite apreciar la
figura 6, el larguero lateral 42 y el travesaño superior 44 se han
fabricado como componentes separados y se han conformado, por
ejemplo, por el procedimiento IHU. En este caso, el larguero
lateral 42 en su zona superior y el travesaño superior 44 en su zona
extrema asociada a ésta tienen sendas formas de sección transversal
que permiten una unión por enchufado entre el larguero lateral 42 y
el travesaño superior 44.
La figura 7 muestra un ejemplo del montaje de un
larguero lateral 50 en un bastidor de asiento 52. El bastidor de
asiento 52 tiene en su zona trasera unos espadines de respaldo
sobresalientes hacia arriba, de los cuales se puede ver nuevamente
tan sólo un espadín de respaldo 54 vuelto hacia el observador. Los
espadines de respaldo están unidos con un mecanismo de regulación
que permite una inclinación de estos espadines del respaldo hacia
adelante o hacia atrás y una inmovilización de los mismos en cada
posición. Los largueros laterales (de los cuales puede verse en la
figura 7 solamente un larguero lateral 50 vuelto hacia el
observador) están abiertos en su extremo inferior. En el extremo
inferior de cada larguero lateral está embutida una pieza adaptadora
52, por ejemplo hecha de un material plástico, cuyo contorno
interior 58 corresponde al contorno exterior del espadín de
respaldo 55. El larguero lateral 50 puede enchufarse sobre el
espadín de respaldo 54 y unirse con éste, por ejemplo, por medio de
tornillos.
Claims (9)
1. Estructura de bastidor, especialmente
bastidor de respaldo para un sillón de vehículo, que comprende al
menos dos largueros laterales y un travesaño superior de unión de
éstos, hechos de perfiles huecos, en donde al menos los largueros
laterales (22, 24) están construidos como perfiles huecos fabricados
según el procedimiento IHU, caracterizada porque los
largueros laterales (22, 24), referido a la carga que cabe esperar,
están construidos como vigas de tensión de flexión sustancialmente
idéntica debido a formas de sección transversal y/o espesores de
pared variables en toda la longitud de los perfiles
huecos.
huecos.
2. Estructura de bastidor según la
reivindicación 1, caracterizada porque el travesaño superior
(26) está construido formando una pieza con los largueros laterales
(22, 24).
3. Estructura de bastidor según la
reivindicación 1, caracterizada porque el travesaño superior
(44) está construido como una pieza separada de los largueros
laterales (42) y montado en éstos.
4. Estructura de bastidor según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el travesaño
superior (26, 44, 62) se ha conformado según el procedimiento
IHU.
5. Estructura de bastidor según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque los largueros
laterales (22, 24) tienen en su extremo inferior un perfil de
sección transversal que forma al menos una superficie de montaje
exterior para instalar un
accionamiento (30) de regulación del respaldo.
accionamiento (30) de regulación del respaldo.
6. Estructura de bastidor según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los largueros
laterales (22, 24) tienen en su zona media en dirección
longitudinal un perfil de sección transversal adaptado al contorno
(34) de la espalda humana y dotado de una superficie de apoyo (32)
que se extiende oblicuamente con respecto a un plano de simetría
vertical (25) del bastidor (20) del respaldo.
7. Estructura de bastidor según una de las
reivindicaciones 1 y 3 a 6, caracterizada porque los
largueros laterales (42) tienen en su extremo superior un perfil de
sección transversal adaptado para ensamblarlos con el travesaño
superior (44), y porque el travesaño superior (44) tiene a su vez en
cada uno de sus dos extremos un perfil de sección transversal
adaptado para ensamblarlo con uno de los dos largueros laterales
(42).
8. Estructura de bastidor según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque los largueros
laterales (50) reciben cada uno de ellos en su zona extrema
inferior un inserto (56) con un contorno exterior adaptado al
contorno interior del larguero lateral (50) y con un contorno
interior configurado para recibir con acoplamiento positivo de
forma un espadín de respaldo (54) dispuesto en la parte de asiento
(52) del sillón.
9. Estructura de bastidor según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los largueros
laterales y el travesaño superior presentan respectivas aberturas
troqueladas destinadas a recibir elementos de montaje.
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2001
- 2001-09-21 EP EP20010122708 patent/EP1193119B1/de not_active Revoked
- 2001-09-21 DE DE50110016T patent/DE50110016D1/de not_active Revoked
- 2001-09-21 ES ES01122708T patent/ES2263537T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1193119A1 (de) | 2002-04-03 |
| EP1193119B1 (de) | 2006-06-07 |
| DE10047770A1 (de) | 2002-04-11 |
| DE50110016D1 (de) | 2006-07-20 |
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