Bisagra de puerta de automóvil de construcción en piezas múltiples.

Un conjunto de bisagra de automóvil que comprende:

un componente de puerta (40) que tiene soportes en ángulo (46,

47);

un componente de carrocería (60) construido a partir de dos soportes en ángulo de carrocería conformados en prensa (66, 67), adaptado para su montaje en la estructura de carrocería de un vehículo; y

un pasador pivotante (90) configurado para conectar estructuralmente los soportes en ángulo de puerta y de carrocería (46, 47, 66, 67) a la vez que mantiene el componente de puerta (40) y el componente de carrocería (60) en ensamblaje estructural y facilita el movimiento giratorio entre el componente de puerta (40) y el componente de carrocería (60);

en el que cada soporte en ángulo (46, 47, 66, 67) de los componentes de puerta y de carrocería (40, 60) comprende 15 una superficie de montaje (41, 61) y un brazo pivotante (42, 62); y

en el que cada brazo pivotante (42, 62) contiene un orificio de eje pivotante (43, 63);

los dos brazos pivotantes (62) de los soportes en ángulo de carrocería (66, 67) están dispuestos superficie con 20 superficie y con los orificios de ejes pivotantes (63) estando en alineación;

caracterizado porque

el componente de puerta está construido a partir de dos soportes en ángulo de puerta conformados en prensa y 25 adaptados para su montaje en el panel de cierre de un vehículo;

los orificios de ejes pivotantes (63) alineados del componente de carrocería (60) están provistos de un manguito pivotante (80) individual que contiene una superficie de apoyo cilíndrica interna (81) para el pasador pivotante (90) y dos aletas de empuje opuestas (82); y

el pasador pivotante está configurado con una superficie pivotante cilíndrica central con un diámetro central adaptado para permitir la rotación del manguito pivotante alrededor, y dos extremos cilíndricos opuestos moleteados cada uno con un diámetro menor que el diámetro central adaptado para conectar estructuralmente los soportes en ángulo del componente de puerta por material recalcado.

Bisagra de puerta de automïvil de construcciïn en piezas mïltiples CAMPO DE LA INVENCIïN

La presente invenciïn se aplica a bisagras, mïs en particular a bisagras de automïvil, que facilitan el movimiento de un panel de cierre con respecto a una estructura de carrocerïa fija, y simplifican la configuraciïn de los componentes de bisagra constitutivos usando una construcciïn en piezas mïltiples singular.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIïN

Las bisagras de automïvil estïn configuradas generalmente para incluir un componente de puerta que estï unido rïgidamente a un panel de cierre y un componente de carrocerïa que estï unido rïgidamente a una estructura de carrocerïa. La uniïn estructural de los componentes puede conseguirse mediante soldadura, remache, empernado o medios similares de sujeciïn mecïnica. El simple movimiento giratorio del componente de puerta con respecto al componente de carrocerïa se consigue normalmente mediante un pasador pivotante y superficies de apoyo asociadas. El pasador pivotante estï configurado para unirse rïgidamente a uno de los componentes de bisagra mientras que el otro componente gira libremente alrededor del pasador pivotante a travïs de una o mïs superficies de apoyo. Es una prïctica normal usar dos de estos conjuntos de bisagra, desplazados verticalmente con pasadores pivotantes alineados coaxialmente, para unir un panel de cierre a una estructura de carrocerïa.

Los componentes de carrocerïa y de puerta de una bisagra de automïvil estïn construidos comïnmente de acero o aluminio usando estampado, forja, colada, formaciïn de perfiles estampados o extrusiïn. Cada componente estï configurado generalmente con una o mïs superficies de montaje y un par de brazos pivotantes que contienen orificios de ejes pivotantes. Los brazos pivotantes estïn conectados estructuralmente por alguna forma de puente o por la superficie de montaje. Es prïctica comïn crear la superficie de apoyo pivotante requerida ensamblando manguitos en los orificios de ejes pivotantes del componente de puerta. Un pasador pivotante se introduce a travïs de los manguitos pivotantes del componente de puerta y se une estructuralmente al componente de carrocerïa a travïs de los orificios de ejes pivotantes usando moleteado, ajustes con apriete, remache, uniïn por espigas o medios similares de recalcado de materiales. El componente de carrocerïa estï unido estructuralmente a una estructura de carrocerïa del vehïculo por medio de su superficie de montaje usando empernado, soldadura, uniïn, remache o medios de sujeciïn similares. El componente de puerta estï unido de forma anïloga estructuralmente al panel de cierre de un vehïculo por medio de su superficie de montaje usando empernado, soldadura, uniïn, remache o medios de sujeciïn similares.

Los sistemas de bisagras de automïvil empernados usan normalmente un mïnimo de dos fiadores por componente de bisagra. Por tanto se requieren formaciones complejas para proporcionar las posiciones de los orificios de ejes pivotantes necesarios, las superficies de montaje, la integridad estructural, las posiciones de los fiadores y los desplazamientos de holgura en un componente de pieza individual. Las forjas y la colada estïn bien adaptadas para proporcionar estas formas necesariamente complejas pero se les asocia el obstïculo de un coste importante en comparaciïn con los estampados metïlicos conformados en prensa. El estampado metïlico se considera en general el procedimiento mïs rentable econïmicamente para crear componentes de bisagra pero la forma obtenida resulta un tanto limitada. Ademïs, las configuraciones complejas generalmente producen grandes cantidades de material de desecho no utilizado que se produce durante el procedimiento de conformado en prensa.

La fig. 1 ilustra una realizaciïn comïn de la tïcnica anterior de un conjunto de bisagra de puerta de automïvil (1) configurado a partir de un componente de carrocerïa (2) conformado en prensa, un componente de puerta (3) conformado en prensa, un pasador pivotante (4) y dos manguitos pivotantes (25) (26) . El componente de carrocerïa (2) estï configurado con un par de brazos pivotantes (6) (7) y una gran superficie de montaje (8) que estï adaptada para unirse estructuralmente a una estructura de carrocerïa de un vehïculo por medio de orificios de montaje (9) (10) y dos fiadores roscados correspondientes. Estos orificios de montaje (9) (10) estïn separados en una distancia adecuada para garantizar una distribuciïn de carga suficiente en la estructura de carrocerïa de un vehïculo. Los brazos pivotantes (6) (7) estïn configurados con un par de orificios pivotantes (11) (12) adaptados para aceptar y capturar rïgidamente el pasador pivotante (4) por medio de moleteado, ajustes con apriete, remache, uniïn por espigas o medios similares de recalcado de materiales. La distancia desde los orificios de montaje (9) (10) a los orificios pivotantes (11) (12) estï dictada por la configuraciïn de la carrocerïa y el panel de cierre del vehïculo y puede ser sustancial. El componente de puerta (3) estï configurado con un par de brazos pivotantes (13) (14) , un puente estructural (21) y un par de superficies de montaje (15) (16) que estïn adaptados para unirse estructuralmente a un panel de cierre del vehïculo por medio de orificios de montaje (17) (18) y dos fiadores roscados correspondientes. Estos orificios de montaje (17) (18) estïn separados en una distancia adecuada para garantizar una distribuciïn de carga suficiente en el panel de cierre del vehïculo. Los brazos pivotantes (13) (14) estïn configurados con un par de orificios pivotantes (19) (20) adaptados para aceptar los manguitos pivotantes (25) (26) que facilitan la rotaciïn alrededor del pasador pivotante (4) . La distancia desde los orificios de montaje (17) (18) a los orificios pivotantes (19) (20) estï dictada por la configuraciïn de la carrocerïa y el panel de cierre del vehïculo y puede ser sustancial. El componente de carrocerïa (2) y el componente de puerta (3) estïn conformados en prensa a partir de una lïmina plana de acero y, debido a sus formas complejas se crea una cantidad importante de material de desecho durante el procedimiento de estampado. La fig. 2 ilustra la disposiciïn de la pieza en bruto plana del componente de carrocerïa (2a) y el componente de puerta (3a) de la tïcnica anterior asï como el material de desecho (22) mostrado en sombreado asociado con el procedimiento de estampado. A pesar del considerable material de desecho (22) generado en esta configuraciïn, la tïcnica de fabricaciïn de conformado en prensa sigue siendo mïs rentable econïmicamente que la colada o la forja.

El documento GB-A-2.077.348 desvela una bisagra de automïvil que tiene las caracterïsticas del preïmbulo de la reivindicaciïn 1.

RESUMEN DE LA INVENCIïN

En consecuencia, serïa ventajoso crear un conjunto de bisagra que se construya usando estampados metïlicos conformados en prensa pero que reduzca o elimine el desecho asociado a las formas complejas dictadas por una configuraciïn de carrocerïa y panel de cierre de un vehïculo. Una gran parte del material usado y desechado en el conformado en prensa de un componente de bisagra es atribuible directamente a la complejidad de formas dictada por las distancias requeridas entre los orificios de montaje y las caracterïsticas de soporte de los pasadores pivotantes. Por tanto se obtendrïa una mejora importante con respecto a la tïcnica existente si la interconexiïn de estas caracterïsticas pudiera conseguirse de una manera mïs eficaz.

La presente invenciïn, definida por las caracterïsticas de la reivindicaciïn 1, estï dirigida a reducir el material total usado en componentes de bisagra estampados metïlicos conformados en prensa usando el pasador pivotante como componente estructural primario. En una bisagra de puerta de automïvil configurada convencionalmente que usa un componente monopieza de puerta y un componente monopieza de carrocerïa, el pasador pivotante realiza dos funciones principales en las que monta estructuralmente los dos componentes a la vez que facilita el movimiento giratorio relativo entre ellos. La presente invenciïn usa el pasador pivotante para una funciïn primaria adicional en la que ademïs conecta estructuralmente mïltiples piezas de cada componente individual. Un componente de puerta conformado en prensa monopieza fabricado convencionalmente normalmente conecta sus dos superficies de montaje y dos brazos pivotantes por medio de un puente estructural integral. La presente invenciïn elimina el puente estructural y configura cada superficie de montaje y brazo pivotante asociado como un soporte en ïngulo conformado en prensa separado individual y conecta estructuralmente dos de estos soportes en ïngulo conjuntamente usando... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de bisagra de automïvil que comprende:

un componente de puerta (40) que tiene soportes en ïngulo (46, 47) ;

un componente de carrocerïa (60) construido a partir de dos soportes en ïngulo de carrocerïa conformados en prensa (66, 67) , adaptado para su montaje en la estructura de carrocerïa de un vehïculo; y

un pasador pivotante (90) configurado para conectar estructuralmente los soportes en ïngulo de puerta y de carrocerïa (46, 47, 66, 67) a la vez que mantiene el componente de puerta (40) y el componente de carrocerïa (60) en ensamblaje estructural y facilita el movimiento giratorio entre el componente de puerta (40) y el componente de carrocerïa (60) ;

en el que cada soporte en ïngulo (46, 47, 66, 67) de los componentes de puerta y de carrocerïa (40, 60) comprende una superficie de montaje (41, 61) y un brazo pivotante (42, 62) ; y

en el que cada brazo pivotante (42, 62) contiene un orificio de eje pivotante (43, 63) ;

los dos brazos pivotantes (62) de los soportes en ïngulo de carrocerïa (66, 67) estïn dispuestos superficie con superficie y con los orificios de ejes pivotantes (63) estando en alineaciïn;

caracterizado porque el componente de puerta estï construido a partir de dos soportes en ïngulo de puerta conformados en prensa y adaptados para su montaje en el panel de cierre de un vehïculo;

los orificios de ejes pivotantes (63) alineados del componente de carrocerïa (60) estïn provistos de un manguito pivotante (80) individual que contiene una superficie de apoyo cilïndrica interna (81) para el pasador pivotante (90) y dos aletas de empuje opuestas (82) ; y

el pasador pivotante estï configurado con una superficie pivotante cilïndrica central con un diïmetro central adaptado para permitir la rotaciïn del manguito pivotante alrededor, y dos extremos cilïndricos opuestos moleteados cada uno con un diïmetro menor que el diïmetro central adaptado para conectar estructuralmente los soportes en ïngulo del componente de puerta por material recalcado.

2. El conjunto de bisagra de automïvil segïn la reivindicaciïn 1, en el que los soportes en ïngulo de carrocerïa conformados en prensa estïn unidos estructuralmente por medio de una caracterïstica de semicizalla y un orificio de alineaciïn en correspondencia usando ajuste a presiïn, soldadura, uniïn, remache, uniïn por espigas o medios similares de recalcado de materiales.

3. El conjunto de bisagra de automïvil segïn las reivindicaciones 1 o 2, en el que se proporciona un par de formaciones de tope de bisagra en los soportes en ïngulo de carrocerïa que estïn adaptados para interaccionar con un par de superficies de tope de bisagra proporcionadas en los soportes en ïngulo de puerta de manera que el conjunto de bisagra estï limitado estructuralmente en cuanto a rotaciïn en su posiciïn totalmente abierta.

4. El conjunto de bisagra de automïvil segïn las reivindicaciones 1, 2 o 3, en el que el pasador pivotante incorpora una caracterïstica cïnica en una interfaz escalonada entre la superficie pivotante cilïndrica central y dos extremos cilïndricos opuestos para compensar tolerancias de grosor de los soportes en ïngulo del componente de carrocerïa durante el procedimiento de ensamblaje.

5. La bisagra de automïvil segïn las reivindicaciones 1, 2 o 3, en la que el pasador pivotante estï configurado para conectar estructuralmente los soportes en ïngulo de puerta conformados en prensa por medio de un manguito pivotante, arandela y material recalcado a la vez que proporciona una caracterïstica en voladizo para facilitar la simple separaciïn y reensamblaje de los componentes de puerta y de carrocerïa usando una configuraciïn de tuerca cïnica y orificio pivotante cïnico.

6. La bisagra de automïvil segïn la reivindicaciïn 5, en la que un remache estï adaptado para proporcionar el tope de bisagra en el componente de carrocerïa a la vez que une tambiïn estructuralmente los soportes en ïngulo de carrocerïa conformados en prensa.