ES2237662T3 - Elemento de union para perfiles huecos de seccion transversal diferente. - Google Patents
Elemento de union para perfiles huecos de seccion transversal diferente.Info
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Abstract
Elemento de unión para la unión frontal de al menos dos perfiles huecos (14, 16) de sección transversal diferente en la construcción de automóviles, el cual puede ser enchufado con ajuste de forma en uno de los perfiles huecos y puede ser unido con otro perfil hueco por medio de un cuerpo enchufable (22a, 22b, 22d, 22f) en la dirección de enchufado (x), estando conformado este último en un marco (30, 30a) con lados (32, 32t) de éste que discurren en la dirección de enchufado mediante extrusión en secciones de los lados del marco, y siendo de menor sección transversal en comparación con el marco, caracterizado porque como nudo central (20a, 20c, 20d, 20g) para un travesaño de un tablero de instrumentos están dispuestos, especialmente conformados, en el elemento de unión, en dos esquinas mutuamente opuestas (41) de un estribo de marco (40) previsto por fuera de un lado de marco (32t), sendos casquillos de atornillamiento (38) destinados a recibir órganos de unión para un brazo de apoyo (12) que sobresale del elemento de unión transversal mente a los perfiles huecos (14, 16).
Description
Elemento de unión para perfiles huecos de sección
transversal diferente.
La invención concierne a un elemento de unión
para la unión frontal de al menos dos perfiles huecos de sección
transversal diferente en la construcción de automóviles según el
preámbulo de la reivindicación 1.
Tales elementos de unión o nudos centrales para
perfiles huecos - compuestos eventualmente de envueltas seccionales,
preferiblemente semienvueltas, de espesores de pared diferentes -,
sobre todo de sección transversal rectangular, son conocidos como
piezas de fundición a presión o como piezas conformadas de chapa.
Tales travesaños se denominan también cockpit carrier (portacabina)
y está configurados casi siempre en forma de T con un perfil hueco
para el lado del conductor y otro - al otro lado del nudo central -
para el lado del acompañante del conductor. Puede estar agregada
también una columna de apoyo, de modo que resulta un travesaño en
forma de T.
Los nudos centrales conocidos en forma de cajón,
que presentan una pared central y nervios conformados en ésta y que
constituyen cada uno de ellos una sección transversal de
introducción, se moldean por el procedimiento de fundición a presión
- o se conforman y troquelan en chapas - y conducen a costes de
utillaje relativamente altos; requieren casi siempre tiempos de
mecanización ulterior muy altos. Además, los nudos centrales para
vehículos de dirección a la izquierda y para vehículos de dirección
a la derecha tienen que producirse en un respectivo útil
especial.
El documento
DE-A-42 04 826 describe una caja de
coche para vehículos automóviles que comprende una estructura de
vigas compuesta de perfiles huecos. Para establecer una unión entre
al menos dos de los perfiles huecos se dispone en una zona de unión
común de los perfiles huecos un elemento de unión según preámbulo de
la reivindicación 1 - formado por una sección de un perfil extruido
-, al cual se fijan los perfiles huecos. Esta pieza intermedia está
configurada como una estructura de rejilla o de celosía o bien como
un elemento de cajón de sección transversal en ángulo recto,
eventualmente con una esquina rota. Dentro de esta pieza intermedia
configurada como perfil hueco están conformadas varias secciones de
alojamiento, una de las cuales forma un cuerpo enchufable de forma
de tubo. Por otro lado, está presente al menos un cuerpo de
inserción rectangular. Esta secciones de alojamiento sirven para la
introducción de perfiles huecos configurados de manera
correspondiente en sección transversal, los cuales deberán
conectarse a un perfil hueco de mayor tamaño; en este último se
introduce la pieza intermedia.
En vista de estas particularidades, el inventor
se ha fijado el objetivo de producir un nudo central de la clase
mencionada al principio con pequeños costes de utillaje y reducir
así la mecanización ulterior. Además, se pretende que el nudo
central para vehículos con dirección a la izquierda y para vehículos
con dirección a la derecha pueda producirse con el mismo útil.
Según la invención, se dispone en el elemento de
unión producido por la vía de la extrusión de metal ligero, plástico
u otro material extruible, como nudo central para un travesaño en un
tablero de instrumentos, en dos esquinas mutuamente enfrentadas de
un estribo de marco previsto por fuera de un lado del marco, un
casquillo de atornillamiento respectivo que puede ser conformado
también durante la extrusión para recibir órganos de unión - como
tornillos - para un brazo de apoyo que sobresale del elemento de
unión transversalmente a los perfiles huecos a fin de hacer posible
una unión de este nudo central con un brazo de apoyo que se alza,
por ejemplo, desde el túnel del vehículo. A este fin, se ha
manifestado como favorable dejar que el cuerpo enchufable rodeado
por el marco forme preferiblemente una esquina del marco.
Según otra característica preferida de la
invención, las alas del estribo del marco se alinean con los dos
lados del marco paralelos adyacentes a ellas.
El marco y el cuerpo enchufable pueden formar un
cuerpo prensado compacto que está limitado por dos planos paralelos.
Sin embargo, se ha visto que es favorable dejar que al menos el
cuerpo enchufable sobresalga en un lado del marco (atravesando el
lado del plano). En el caso de la conformación de un estribo de
marco, el marco puede sobresalir de éste en un lado y en el otro
lado puede sobresalir el cuerpo enchufable.
En conjunto, se obtiene un nudo central que
resuelve el problema planteado de una sugestiva manera para el campo
de utilización descrito.
Otras ventajas, características y detalles de la
invención se desprenden de la descripción siguiente de ejemplo de
ejecución preferidos, así como con ayuda del dibujo; éstos muestran
en:
La Figura 1, una vista en perspectiva de un
travesaño con brazo de apoyo y el llamado nudo central como elemento
de rigidización para un automóvil de turismo;
la Figura 2, un fragmento ampliado de la Figura
1;
las Figuras 3 y 4, respectivas secciones
transversales a través de ejecuciones diferentes del brazo de
apoyo;
la Figura 5, una vista en perspectiva ampliada
del nudo central de las Figuras 1 y 2;
las Figuras 6 y 10, vistas en perspectiva de una
primera y una segunda ejecución de elementos de unión según la
invención;
las Figuras 7 y 11, vistas en perspectiva
ampliadas de los nudos centrales según las Figuras 6 y 10;
las Figuras 8 y 9, vistas en perspectiva de otro
nudo central;
la Figura 12, una vista en perspectiva de un
tercer elemento de unión según la invención;
la Figura 13, un alzado frontal del nudo central
de la Figura 12;
la Figura 14, un alzado lateral correspondiente a
las Figuras 12 y 13;
las Figuras 15 y 18, vistas en perspectiva de
otros dos nudos centrales;
las Figuras 16 y 19, sendos alzados frontales de
los nudos centrales según las Figuras 15 y 18;
las Figuras 17 y 20, sendos alzados laterales
correspondientes a las Figuras 16 y 19; y
las Figuras 21, 22 y 23, vistas de un cuarto
elemento de unión según la invención.
Un travesaño 10 de forma de T para su
incorporación debajo del tablero de instrumentos, no representado,
en un automóvil de turismo presenta sobre un brazo de apoyo 12
vertical en posición de montaje, para su unión con un brazo de
soporte 14 para el lado del conductor - dispuesto a la izquierda en
la Figura 1 -, en ángulo recto con dicho brazo de apoyo, y con un
brazo de soporte 16 para el lado del acompañante del conductor, un
nudo central 20 en calidad de órgano de unión. Este travesaño 10 se
denomina también cockpit carrier.
El nudo central 20 sirve, como transición de
sección transversal desde el brazo de soporte 14 del lado del
conductor, configurado como perfil hueco de sección transversal
aproximadamente cuadrada, hasta el brazo de soporte 16 alineado con
aquél para el lado del acompañante del conductor. Este último brazo
de soporte es también un perfil hueco cuya sección transversal –
también cuadrada - es menor que la del otro brazo de soporte 14.
Además, el espesor de las cuatro paredes de chapa 17 del brazo de
soporte más largo 16 es menor que el espesor de las paredes 15 del
brazo de soporte 14 para el lado del conductor. El nudo central 20,
sobre el cual se enchufan los brazos de soporte 14, 16 en la
dirección de enchufado x, pretende servir también para esta
transición de espesores de pared.
El brazo de apoyo 12 configurado como montante
para el túnel del vehículo no representado, ofrece según la Figura 3
una estrecha sección transversal rectangular abierta de una sola
envuelta y, según la Figura 4, en la ejecución 12_{d}, una sección
transversal de dos envueltas, y está equipado cerca de su canto
superior 13 con unas perforaciones 18 para elementos de
atornillamiento u otros elementos de unión.
El nudo central 20 de las Figuras 1, 2 y 5 se ha
producido en una sola pieza por la vía de la extrusión a partir de
una aleación de metal ligero y presenta un cuerpo enchufable
aproximadamente cuadrado 22 con una altura de lado a y una anchura
b, cuyo contorno exterior corresponde al contorno interior del brazo
de soporte más estrecho 16 - con pequeña holgura -; las superficies
de sus paredes 24 están orientadas en la dirección de empuje o de
enchufado x. El cuerpo enchufable 22 está integrado en un marco
también cuadrado 30 con una anchura b_{1} - aproximadamente la
mitad - y con una altura de lado e - aproximadamente el doble - de
modo que ese cuerpo enchufable 22 forma una esquina 31 del marco y
dos de los lados 32 del marco de forma de tira en esta esquina 32
del marco hacen transición hacia las paredes alineadas 24 del
cuerpo, coincidiendo un canto 26 de estas paredes - el trasero en la
Figura 5 - con el canto 34 del respectivo lado 32 del marco, es
decir que el cuerpo enchufable 22 sobresale por un lado más allá del
marco 30 formando una medida de voladizo f; esta última corresponde
aproximadamente a la anchura b_{1}.
En la esquina libre interior 28 del cuerpo
enchufable 22 está conformada en el lado exterior una tira diagonal
36 de anchura b_{1} que, con intercalación de un casquillo de
atornillamiento 38, se extiende hasta la esquina contigua 31_{a}
del marco - diagonalmente enfrentada a la esquina arriba mencionada
del marco del cuerpo enchufable 22. Las esquinas 31, 31_{a} del
marco están redondeadas. Un segundo casquillo de atornillamiento 38
está dispuesto en paralelo en la otra esquina 31_{a} del marco
enfrente del casquillo de atornillamiento 38 unido con la tira
diagonal 36; los dos casquillos de atornillamiento 38 están
alineados en posición de montaje con las perforaciones 18 del canto
superior 13 del brazo de apoyo 12, 12_{d} para el alojamiento
conjunto de elementos de atornillamiento o de unión.
En el primer elemento de unión 20_{a} de las
Figuras 6 y 7 según la invención la anchura b_{1} de los lados 32
del marco corresponde aproximadamente a un tercio de la anchura b de
las paredes 24 del cuerpo. La tira diagonal 36 está conformada aquí
directamente en la esquina 31_{a} del marco; los casquillos de
atornillamiento 38 están fijados en esquinas 41 de un estribo de
marco 40 de altura interna h, a manera de U, conformado
adicionalmente, para el lado inferior 32_{t} del marco. Las dos
alas laterales paralelas 42 del estribo de marco 40 están
conformadas en su tira de fondo 44 y alineadas con las tiras
laterales 32 del marco 30 y sus cantos 46 delanteros en la Figura 7
están alineados con los cantos delanteros 34 del marco. La anchura
b_{1} de las tiras 32 del marco corresponde aproximadamente al
doble de la anchura b_{2} del estribo 40 del marco.
La anchura b del cuerpo enchufable 32_{b} en el
marco 30 de las Figuras 8 y 9 es igual a su anchura b_{1}; por lo
demás, este nudo central 20_{b} está conformado de manera
correspondiente al nudo central 20 primeramente descrito. El segundo
elemento de unión 20_{c} según la invención (Figuras 10 y 11)
corresponde sustancialmente al nudo central 20_{b} de las Figuras
8 y 9 con un arco de marco adicional 40 en la ejecución descrita con
respecto a la Figura 7.
El tercer elemento de unión 20_{d} de las
Figuras 12 a 14 según la invención con una altura total i de
aproximadamente 115 mm y una longitud transversal e_{1} de
aproximadamente 70 mm presenta un espesor de pared t de 4 mm. Tanto
una esquina 31_{b} del marco 30 como la esquina diagonal 41_{b}
del estribo 40 del marco están quebradas en un ángulo w de 45º. Lo
mismo se aplica para una zona de esquina 23 del cuerpo enchufable
22_{d}. Esta está conformada en la tira diagonal 36_{a} aquí
continua - inclinada bajo el ángulo w_{1} de 45º -.
La longitud total n del nudo central 20_{d} corresponde aproximadamente a su canto lateral e de aproximadamente 100 mm, la altura exterior a_{1} del cuerpo enchufable 22_{d} es aquí 55 mm y su anchura a_{2} es de 40 mm.
La longitud total n del nudo central 20_{d} corresponde aproximadamente a su canto lateral e de aproximadamente 100 mm, la altura exterior a_{1} del cuerpo enchufable 22_{d} es aquí 55 mm y su anchura a_{2} es de 40 mm.
Como ilustra sobre todo la Figura 14, más allá de
los cantos exteriores 46 del estribo 40 del marco - o más allá de
planos E, E_{1} determinados por éstos - se proyectan, por un
lado, el marco 30 en una medida g de aproximadamente 24 mm y, por
otro lado, el cuerpo enchufable 22_{d} con una medida k de 36
mm.
El nudo central 20_{e} según las Figuras 15 a
17 corresponde aproximadamente al nudo central 20_{d} sin el
estribo de marco 40 descrito.
El nudo central 20_{f} de las Figuras 18 a 20
es igual aproximadamente al nudo central 20_{e} anteriormente
descrito, si bien el cuerpo enchufable 22_{f} estirado
sustancialmente en forma rectangular en sección transversal no se
proyecta hacia fuera; su anchura corresponde a la anchura b_{1}
del marco 30_{a}.
En el cuarto elemento de unión de las Figuras 21
a 23 según la invención se ha conformado nuevamente en el marco
30_{a} el estro 40, desde el cual sobresale en la medida g una
parte del marco 30_{a} - que contiene el cuerpo enchufable
22_{f} -.
Claims (16)
1. Elemento de unión para la unión frontal de al
menos dos perfiles huecos (14, 16) de sección transversal diferente
en la construcción de automóviles, el cual puede ser enchufado con
ajuste de forma en uno de los perfiles huecos y puede ser unido con
otro perfil hueco por medio de un cuerpo enchufable (22_{a},
22_{b}, 22_{d}, 22_{f}) en la dirección de enchufado (x),
estando conformado este último en un marco (30, 30_{a}) con lados
(32, 32_{t}) de éste que discurren en la dirección de enchufado
mediante extrusión en secciones de los lados del marco, y siendo de
menor sección transversal en comparación con el marco,
caracterizado porque como nudo central (20_{a}, 20_{c},
20_{d}, 20_{g}) para un travesaño de un tablero de instrumentos
están dispuestos, especialmente conformados, en el elemento de
unión, en dos esquinas mutuamente opuestas (41) de un estribo de
marco (40) previsto por fuera de un lado de marco (32_{t}), sendos
casquillos de atornillamiento (38) destinados a recibir órganos de
unión para un brazo de apoyo (12) que sobresale del elemento de
unión transversalmente a los perfiles huecos (14, 16).
2. Elemento de unión según la reivindicación 1,
caracterizado porque el cuerpo enchufable (22_{a},
22_{b}, 22_{d}, 22_{f}) forma una esquina (31) del marco (30,
30_{a}).
3. Elemento de unión según la reivindicación 1,
caracterizado porque las alas (42) del estribo conformadas en
el marco (30, 30_{a}) está alineadas con lados paralelos del
marco.
4. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el cuerpo
enchufable (22_{a}, 22_{d}) sobresale del marco (30, 30_{a})
por un lado en la dirección de enchufado (x).
5. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el marco (30,
30_{a}) se proyecta por un lado en la dirección de enchufado (x)
hasta más allá de un plano (E) determinado por un canto exterior
(46) del estribo (40) del marco.
6. Elemento de unión según la reivindicación 5,
caracterizado porque el cuerpo enchufable (22_{d}) se
proyecta en el otro lado del estribo (30_{a}) del marco hasta más
allá de un plano (E_{1}) determinado por su otro canto exterior
(46).
7. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque una tira de
fondo (44) del estribo (40) del marco discurre paralela y a una
distancia (h) con respecto al lado inferior (32_{t}) del marco
(30, 30_{a}).
8. Elemento de unión según la reivindicación 7,
caracterizado porque en la tira de fondo (44) del estribo
(40) del marco está dispuesto por el lado interior un casquillo de
atornillamiento (38) en cada uno de los extremos orientados hacia
las esquinas en la dirección de enchufado (x).
9. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque dos paredes (24)
del cuerpo enchufable (22_{a}, 22_{b}, 22_{d}, 22_{f})
forman secciones de esquina contiguas del marco (30).
10. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el cuerpo
enchufale (22_{a}, 22_{b}, 22_{d}, 22_{f}) conformado, por
un lado, en dos lados (32) del marco está unido, por otro lado, a
través de una tira diagonal (36, 36_{a}) con una zona de esquina
del marco.
11. Elemento de unión según la reivindicación 10,
caracterizado porque la otra zona de esquina (41_{b}) del
estribo (40) del marco está rota en un ángulo (w) de 45º.
12. Travesaño con un elemento de unión según una
de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el
perfil hueco utilizado como brazo de soporte (14) del lado del
conductor está enchufado sobre el nudo central.
13. Travesaño según la reivindicación 12,
caracterizado porque el perfil hueco utilizado como brazo de
soporte (16) alineado con el brazo de soporte (14) del lado del
conductor está asociado al cuerpo enchufable (22_{a}, 22_{b},
22_{d}, 22_{f}).
14. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la anchura (b)
de la pared (24) del cuerpo enchufable corresponde a la anchura
(b_{1}) de los lados (32) del marco.
15. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la anchura (b)
de la pared (24) del cuerpo enchufable corresponde aproximadamente
al doble de la anchura (b_{1}) de los lados (32) del marco.
16. Elemento de unión según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la anchura
(b_{2}) del estribo (40) del marco corresponde aproximadamente a
la mitad de la anchura (b_{1}) de los lados (32) del marco.
Applications Claiming Priority (4)
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