Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóvil.

Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóvil con limitación de espacio posterior y en altura.

Permite la apertura del portón en lugares con espacio posterior al automóvil limitado y menor espacio en altura. Debido a esto facilita el cierre del portón a discapacitados físicos o a personas de baja estatura

, al quedar los tiradores del portón a una altura accesible.

El portón realiza un primer movimiento de traslación, luego hace una rotación, y a continuación una traslación sobre cuatro raíles. Debido a un primer movimiento de traslación se mejora el ajuste entre el portón y la carrocería, mejorando así el aislamiento acústico y térmico.

Con el uso de su sistema limitador, es posible compatibilizar la carga de la baca del vehículo con el acceso al maletero del mismo.

Aumenta el rango de carga del maletero.

Mediante un sistema de motores eléctricos sencillo, puede automatizarse completamente el sistema.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201301199.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE CADIZ.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: BIENVENIDO BARCELONA,Rafael, ROMERO BERNAL,Pablo.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > VENTANAS, PARABRISAS, TECHOS AMOVIBLES, PUERTAS O... > Puertas (B60J 10/00 tiene prioridad; bajo el aspecto... > B60J5/12 (deslizantes; plegables)
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Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóvil.

Fragmento de la descripción:

SISTEMA MECÁNICO DE APERTURA DEL PORTÓN TRASERO DE AUTOMÓVIL.

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención consiste en un sistema de apertura mecánico para el portón de vehículos con carrocería de 3/5 puertas.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En la actualidad el creciente uso del automóvil, junto con la tendencia a aumentar sus dimensiones y la peatonalización de los espacios urbanos, está provocando la saturación de los espacios destinados al aparcamiento de vehículos.

Por otro lado existe un elevado número de vehículos con carrocería de 3/5 puertas, en los cuales el parabrisas trasero se abre junto con el portón del maletero.

Estos vehículos, entre los que se encuentran los denominados monovolúmenes, se caracterizan por aprovechar mejor el espacio interior, comunicando y aumentando el habitáculo y el maletero. Pero tienen el inconveniente de necesitar un espacio extra al ocupado por el mismo vehículo para abrir el portón. Esto se debe a que la apertura del portón se realiza por rotación alrededor de un eje que se sitúa en su punto de unión con el bastidor del coche. Este espacio extra necesario para la apertura del portón varía según el modelo de vehículo, pero en la mayoría de los casos es equivalente a la altura del portón visto desde perfil.

Existen varias invenciones relativas a mecanismos alternativos de apertura del portón trasero del automóvil. Entre ellos, podemos destacar como semejantes a esta invención los descritos en las patentes FR 2 703 005-A1, FR 2 925 099-A3 y WO 98/55721. A continuación se añade una breve descripción de esos mecanismos y como se diferencian del mostrado en esta invención.

El documento FR 2 703 005-Al describe un mecanismo que hace que el portón describa el movimiento propio de la barra central de un mecanismo del tipo "Biela

- Manivela". Con este mecanismo se consigue una mayor apertura del maletero, aunque no reduce sustancialmente el espacio necesario para la maniobra de apertura, sobre todo al aplicarlo a un vehículo monovolumen, debido al arco que debe describir en su apertura el portón de tipo plano de este tipo de vehículos. Por otro lado, cabe destacar que con un mecanismo como el descrito en el mencionado documento no es posible realizar la apertura del maletero con la baca del vehículo cargada.

En la patente FR 2 925 099-A3 se detalla un sistema de apertura del maletero que primero realiza una translación rectilínea en sentido contrario a la marcha del vehículo, y luego un movimiento de "4 barras". Este sistema tan solo abre el portón sin que a la vez le acompañe en su desplazamiento el parabrisas. Por tanto se trata de un sistema de aplicación para la apertura de vehículos de 2/4 puertas, no siendo de aplicación a vehículos de 3/5 puertas. Por otro lado, aunque reduce solo una pequeña parte del espacio de apertura, el mecanismo necesario ocupa un gran espacio en el maletero del vehículo.

El documento WO 98/55721 describe un mecanismo que, aunque resuelve la necesidad de espacio extra durante la primera parte de la apertura del portón, en la posición de apertura máxima, la mayor parte del portón invade el espacio trasero del vehículo.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.

La presente invención consiste en un mecanismo para la apertura del portón trasero de un automóvil con carrocería de 3/5 puertas, que reduce sustancialmente, e incluso elimina por completo la necesidad de espacio adicional al del vehículo para abrir el portón trasero, permitiendo el acceso al maletero en espacios reducidos, donde con sistemas de apertura convencionales sería imposible.

Consta de cuatro raíles simétricos dos a dos, dos horizontales sobre el techo de vehículo y otros dos paralelos al portón en posición cerrada, que se alojan en el hueco limitado entre éste y la propia carrocería del vehículo.

Cada uno de los raíles del techo tienen acoplado en el extremo cercano al portón un mecanismo rotatorio que aloja una pieza a la que llamamos bisagra, que primero rota y luego desliza sobre el raíl; esta bisagra está unida a su vez al portón por un par rotativo, lo que nos permite definir la trayectoria del anclaje superior del portón.

Los dos raíles verticales, están ubicados en cada uno de los huecos formados por el portón, la carrocería y la junta que sella el maletero con el portón. Tiene también, perpendicular al mismo y en la parte correspondiente al maletero del vehículo una placa con una ranura que sirve de guía para la pieza que detallaremos luego denominada como "mástil

Dos carros formados cada uno por un cuerpo principal y 4 rodamientos recorren estos últimos raíles. Ambos carros llevan consigo, a través de un par prismático, al mástil que antes mencionamos. Dicho mástil tiene en uno de sus extremos un saliente que funciona como seguidor a través de la ranura del raíl, y en su otro extremo va unido al portón por un par esférico. Con esto se consigue, a través de la combinación del raíl la forma de la ranura, controlar en todo momento la trayectoria del anclaje inferior del portón.

Con este mecanismo se consigue, que el portón del vehículo describa el mismo movimiento que la barra central de un mecanismo tipo "4 barras" primero, un "biela-manivela" después, y una doble deslizadera al final.

La primera parte del movimiento es, como hemos dicho, un mecanismo de "4 barras", pues los dos puntos de anclaje del portón describen una rotación alrededor de sendos ejes fijos. Por un lado tenemos la bisagra que se encuentra en rotación, y por otro, el mecanismo formado por el carro y el raíl; este raíl, en esta parte del movimiento es recto, lo que nos asegura que el vagón mantenga al mástil perpendicular al raíl gracias al par prismático. El mástil, al estar unido a su vez a la ranura del raíl, que describe un arco de las mismas dimensiones que el descrito por el anclaje superior del portón, asegura que el extremo unido al portón describa un arco igual. Con esto conseguimos que el portón describa un movimiento de traslación plana, evitándose así rotación alguna. Este movimiento de traslación

permite diseñar un buen ajuste entre el portón y el vehículo, consiguiendo una mejora del ajuste y del aislamiento acústico y térmico.

En la segunda parte del movimiento, el sistema se comporta como un mecanismo biela-manivela. La diferencia con el movimiento anterior es que el anclaje inferior del portón ya no describe un arco de iguales dimensiones que el descrito por la bisagra.

Es en realidad una continuidad del movimiento anterior pero en el que ya no se persigue la traslación plana del portón.

En la tercera parte del movimiento, la base rotatoria de la bisagra, en la cual se aloja la bisagra, se alinea con el rail del techo y libera a la bisagra que trabaja, a partir de ahí, como una deslizadera. Con esto se consigue que el mecanismo trabaje como una doble deslizadera.

Este mecanismo consta, también, de un sistema de limitación temporal de la traslación en el raíl vertical. Para ello el raíl lleva acoplada una pieza en el extremo más alejado del portón que no interfiere en la normal utilización del sistema; pero, que puede ser accionada por el usuario del vehículo y posicionada en el punto del raíl idóneo para limitar la traslación de la bisagra y posibilitar así la carga de la baca del coche. Esta reducción del movimiento es temporal y compatible con el acceso al maletero, teniendo como único inconveniente la reducción del ángulo de carga.

Se trata de un sistema totalmente mecánico, pues no necesita ningún dispositivo eléctrico, pero es susceptible de una fácil automatización.

El mecanismo esta asistido en todo momento por un sistema de resortes equilibradores que hacen que la apertura y cierre...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles,

caracterizado porque en su apertura consta de tres etapas, describiendo el portón el mismo movimiento que la barra central de un mecanismo tipo 4 barras primero, un mecanismo biela-manivela después y finalmente un mecanismo de doble deslizadera.

2. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles, según

reivindicación 1, caracterizado porque el punto de anclaje superior del portón comprende mecanismo rotativo, que permite el giro y luego la translación de la bisagra y el punto de anclaje inferior consiste en un mecanismo basado en un vagón y un rail.

3. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles, según

reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque durante la primera parte del movimiento de apertura los puntos de anclaje del portón describen una rotación alrededor de sendos ejes fijos.

4. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles, según

reivindicación 3, caracterizado porque durante la primera parte del movimiento de apertura el anclaje inferior del portón describe un arco de las mismas dimensiones que el descrito por el anclaje superior del portón.

5. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles, según

reivindicación 3, caracterizado porque durante la primera parte del movimiento de apertura el portón describe un movimiento de traslación plana, evitando todo movimiento de rotación.

6. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles, según

reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque durante la segunda parte del movimiento de apertura el sistema se comporta como un mecanismo biela-manivela, mediante el cual, el anclaje inferior del portón ya no describe un arco de iguales dimensiones que el descrito

por la bisagra, sino una curva de radio variable continuidad del movimiento anterior, pero en el que ya no se persigue la traslación plana del portón.

7. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles, según

reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque durante la tercera parte del movimiento de apertura el mecanismo rotativo, en la cual se aloja la bisagra, se alinea con el rail del techo y libera a la bisagra, que a partir de ese momento trabaja como una deslizadera, haciendo que el mecanismo trabaje como una doble deslizadera.

8. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles, según

reivindicaciones 1 a 7, que comprende:

a- Cuatro raíles, dos horizontales y dos verticales, simétricos dos a dos; los dos horizontales situados sobre el techo del vehículo y los dos verticales adaptados al hueco existente entre la carrocería del vehículo y el portón del mismo en posición cerrada, los cuales incorporan una placa con una ranura que sirve de guía.

b- Dos mecanismos rotativos idénticos en su parte superior, que permiten la rotación y la traslación de una pieza denominada bisagra y definen la trayectoria de los anclajes superiores del portón.

c- Dos mecanismos en su parte inferior, iguales y compuestos cada uno por un carro y un mástil; el carro recorre el raíl vertical junto con el mástil, formando estos un par prismático, mientras que un saliente de uno de los extremos del mástil recorre la ranura del rail vertical, el otro extremo se encuentra unido al anclaje inferior del portón, permitiendo en todo momento controlar la trayectoria de la parte inferior del portón.

d- Dos conjuntos de resortes, formados por dos resortes a compresión y dos resortes a tracción, que permiten que la apertura y el cierre se hagan con el menos esfuerzo.

e- Un sistema limitador del recorrido de translación de la bisagra.

9. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles, según

reivindicación 8, caracterizado porque el sistema limitador de recorrido 5 está compuesto por dos conjuntos de piezas iguales que se sitúan sobre

la pista de traslación de cada uno de los raíles horizontales, sin interferir en la normal utilización del mecanismo, permitiendo a su vez al usuario del vehículo situarlos temporalmente en el punto del raíl idóneo para compatibilizar el acceso al maletero con la carga de la baca 10 del vehículo.

10. Sistema mecánico de apertura del portón trasero de automóviles, según

reivindicación 8, caracterizado porque consiste en un sistema totalmente mecánico, pero susceptible de automatización mediante la 15 incorporación de dos motores para la apertura y cierre automatizado.