Columna de pared lateral de un autobús.

Columna de pared lateral de un autobús, que se puede conectar en extremos opuestos en cada caso con al menos un elemento de carrocería y que presenta un elemento de perfil hueco (2) que se extiende entre los dos extremos,

que está realizado en una sola pieza y presenta un eje medio longitudinal, que está curvado o presenta al menos dos secciones no paralelas, de manera que en los extremos opuestos se conectan secciones exteriores de las columnas, entre las cuales está prevista una sección central de la columna, caracterizada porque el eje medio longitudinal está curvado en la zona de la sección central de la columna, que conecta las dos secciones exteriores de la columna o presenta al menos dos secciones no paralelas y la sección central de la columna dispone, al menos en una dirección de solicitación, de un momento de resistencia contra la flexión mayor que las secciones exteriores de la columna, de manera que en la zona de la sección central de la columna está previsto al menos un elemento de refuerzo, que presenta, al menos por secciones, una zona de contacto con el elemento de perfil hueco y que está dispuesto dentro del elemento de perfil hueco.

Columna de pared lateral de un autobús

Campo técnico

La invención se refiere a una columna de pared lateral de un autobús, que se puede conectar en extremos opuestos con un elemento de bastidor respectivo y que presenta un elemento de perfil hueco cerrado, que se extiende entre los dos extremos.

Estado de la técnica

Las estructuras de carrocería, que están constituidas por una pluralidad de columnas de paredes laterales así como soportes longitudinales, transversales, de suelo y de techo, se conocen desde hace mucho tiempo en la construcción de vehículos y se emplean muchas veces sobre todo en la construcción de autobuses. Un componente esencial de una estructura de carrocería representa la columna de la pared lateral, que está prevista tanto para soportar elementos de techo y de suelo como también para la fijación de ventanas así como revestimientos de chapa- Para que los revestimientos de chapa en la parte superior de un autobús y la superficie de las tapas de maletero formen una superficie plana, se realiza la columna de la pared lateral dividida. Mientras que la parte superior de la columna de la pared lateral representa en la estructura de la carrocería la unión entre los soportes de techo y el perfil longitudinal, la parte inferior de la columna de la pared lateral se extiende ligeramente desplazada hacia atrás desde el perfil longitudinal hacia los soportes del suelo. Además, en la zona del punto nodal, formado por la columna superior y la columna inferior de la pared lateral así como del perfil longitudinal, está prevista habitualmente una consola, que sirve como soporte para el suelo.

La unidad formada por columnas de la pared lateral, elementos de techo así como elementos de suelo o bien por soportes transversales que elementos de suelo forman una llamada cuaderna anular, que puede estar expuesta durante la circulación a cargas de vibraciones y solicitaciones a flexión, especialmente en el caso de un accidente. Para cumplir los requerimientos de seguridad en la construcción de vehículos, a pesar de que los tipos de construcción son cada vez más ligeros, se prevén en las estructuras de carrocería, por ejemplo también en el punto nodal formado por la columna de la pared lateral, el perfil longitudinal y el soporte del suelo, estructuras internas especiales que refuerzan localmente la pared lateral o se montan en forma de elementos angulares entre soportes adyacentes.

Un refuerzo nodal de este tipo para estructuras de armazón de vehículos comerciales se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE 199 29 219 A1. En la solución propuesta en esta publicación, se sueldan en las aberturas de una estructura, por ejemplo para una puerta o una ventana, unos refuerzos en las paredes laterales de los soportes de bastidor que se extienden perpendiculares entre sí. A través de esta unión adicional de soportes de bastidor adyacentes se refuerza la rigidez de la estructura de armazón. La fijación de realiza en este caso por soldadura por puntos o por soldadura. En el sistema descrito es un inconveniente que se necesita un número considerable de refuerzos nodales y, además, la fabricación de las uniones soldadas necesarias es muy costosa de tiempo.

Además, se conoce a partir del documento DE 199 03 722 A1 una pared lateral de caja de coche para autobuses, que dispone de columnas de paredes laterales. Las columnas de paredes laterales descritas disponen en este caso especialmente de flexiones en diferentes zonas de la columna. Se conoce a partir del Artículo “Weiterentwicklung der Umsturzsicherheit bei MAN-Reisenommnibussen” de ATZ Automobiltechnische Zeitschrift, Vol. 98 (1996) , Nº 12 una columna de pared lateral de un autobús, que contribuye a la seguridad contra vuelco de autobuses.

Además de los problemas descritos anteriormente, en la construcción de vehículos se plantea con frecuencia el problema de que no está disponible el espacio necesario para un refuerzo, puesto que el refuerzo se proyecta, por ejemplo, en el espacio de los pies de la zona de los pasajeros y, por lo tanto, perjudicaría a los pasajeros.

Por lo tanto, partiendo del estado conocido de la técnica, la invención tiene el cometido de indicar una columna de soporte para una estructura de carrocería de un automóvil, que cumple los requerimientos de seguridad, especialmente con relación al espacio de supervivencia necesario dentro de la célula de los pasajeros y al mismo tiempo se puede fabricar con coste favorable y con un gasto técnico de producción relativamente reducido. Además, la columna de soporte debe estar realizada a ser posible ahorrando espacio, para que no se limite el espacio disponible para una utilización.

El cometido en el que se basa la invención se soluciona con una columna de la pared lateral de acuerdo con la reivindicación 1 de la patente. Los desarrollos ventajosos de la idea de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes así como se pueden deducir a partir del texto de la descripción siguiente y de los ejemplos de realización.

La invención se refiere a una columna de pared lateral de un autobús, que se puede conectar en extremos opuestos

en cada caso con al menos un elemento de carrocería y que presenta un elemento de perfil hueco que se extiende entre los dos extremos, que está realizado en una sola pieza y presenta un eje medio longitudinal, que está curvado o presenta al menos dos secciones no paralelas, de manera que en los extremos opuestos se conectan secciones exteriores de las columnas, entre las cuales está prevista una sección central de la columna, y que se caracteriza porque el eje medio longitudinal está curvado en la zona de la sección central de la columna, que conecta las dos secciones exteriores de la columna o presenta al menos dos secciones no paralelas y la sección central de la columna dispone, al menos en una dirección de solicitación, de un momento de resistencia contra la flexión mayor que las secciones exteriores de la columna, de manera que en la zona de la sección central de la columna está previsto al menos un elemento de refuerzo, que presenta, al menos por secciones, una zona de contacto con el elemento de perfil hueco y que está dispuesto dentro del elemento de perfil hueco. El elemento de perfil hueco presenta en la zona de la sección central de la columna una columna en S o dos pandeos.

Para elevar el momento de resistencia de la columna de soporte en la sección central de la columna, se incrementa en esta zona la sección transversal activa de la columna y/o se mejoran en una medida correspondiente las propiedades del material. Esto se realiza opcionalmente a través de la previsión de un elemento de refuerzo adicional, la inserción por secciones de un material de calidad más elevada y/o la selección de un espesor de pared mayor, frente a las secciones exteriores de la columna, del elemento de perfil hueco en la sección central de la columna. Además del empleo de un material de calidad más elevada en la sección central de la columna, también es concebible evidentemente bonificar el material previsto para el elemento de perfil hueco en esta zona, de tal manera que este material disponga de propiedades mejoradas de material.

Por lo tanto, con la invención se realiza, por una parte, una columna de soporte para una estructura de carrocería de un automóvil, que se puede emplear, en virtud de la forma en zonas en las que las relaciones de espacio son limitadas. Por otra parte, a través de la realización de una sola pieza del elemento de perfil hueco y el refuerzo de la columna de soporte en la zona central de la columna se asegura una fabricación y un montaje sencillos o bien la fijación de la columna en una estructura de carrocería, sin que deben tolerarse en este caso mermas con respecto a la resistencia y la rigidez. Además, con la columna de soporte de acuerdo con la invención se pone a disposición un elemento de soporte, que no tiene que dividirse tampoco en nudos de unión, por ejemplo en un soporte longitudinal de una estructura de carrocería de un autobús, sino que, en virtud de su forma. Se puede conducir en una sola pieza por delante del soporte. De esta manera, la solución de acuerdo con la invención posibilita el empleo flexible de columnas de soporte de alta resistencia en diferentes lugares de una estructura de carrocería también teniendo en cuenta requerimientos especiales de diseño.

El elemento de perfil hueco, que se extiende entre los extremos de la columna de soporte en la dirección longitudinal, está constituido en una sola pieza. Esto significa que en el elemento de perfil hueco o bien se trata de un componente o que el elemento de perfil hueco ha sido ensamblado todavía antes del montaje en una estructura de carrocería... [Seguir leyendo]

1. Columna de pared lateral de un autobús, que se puede conectar en extremos opuestos en cada caso con al menos un elemento de carrocería y que presenta un elemento de perfil hueco (2) que se extiende entre los dos extremos, que está realizado en una sola pieza y presenta un eje medio longitudinal, que está curvado o presenta al menos dos secciones no paralelas, de manera que en los extremos opuestos se conectan secciones exteriores de las columnas, entre las cuales está prevista una sección central de la columna, en la que el eje medio longitudinal está curvado en la zona de la sección central de la columna, que conecta las dos secciones exteriores de la columna o presenta al menos dos secciones no paralelas y la sección central de la columna dispone, al menos en una dirección de solicitación, de un momento de resistencia contra la flexión mayor que las secciones exteriores de la columna, de manera que en la zona de la sección central de la columna está previsto al menos un elemento de refuerzo (3) , que presenta, al menos por secciones, una zona de contacto con el elemento de perfil hueco (2) y que está dispuesto dentro del elemento de perfil hueco (2) , en la que el elemento de perfil hueco (2) presenta en la zona de la sección central de la columna una desviación en S o dos pandeos.

2. Columna de soporte de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el elemento de perfil hueco (2) presenta una sección transversal al menos aproximadamente rectangular.

3. Columna de soporte de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada por que el elemento de perfil hueco (2) dispone de un espesor de pared de al menos 2 mm.

4. Columna de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el elemento de perfil hueco (2) presenta, al menos parcialmente, un acero de alta resistencia con un límite de estiramiento mínimo de al menos 420 N/mm2, con preferencia S 460.

5. Columna de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el elemento de perfil hueco (2) presenta en la zona de la sección central de la columna, al menos parcialmente, un espesor de pared mayor que en la zona de las secciones exteriores de la columna.

6. Columna de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que el elemento de refuerzo (3) está configurado en forma de perfil hueco.

7. Columna de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que el elemento de refuerzo (3) presenta una sección transversal al menos aproximadamente rectangular.

8. Columna de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el elemento de refuerzo (3) presenta una sección transversal redonda.

9. Columna de soporte de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de refuerzo (3) está configurado en forma de perfil en T, de doble T, de I, de U o de L.

10. Columna de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el elemento de refuerzo (3) presenta, al menos parcialmente, un acero de alta resistencia con un límite de estiramiento mínimo de al menos 420 N/mm2, con preferencia S 460.

11. Columna de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el elemento de refuerzo (3) está fijado por medio de uniones por soldadura y/o uniones con remaches en el elemento de perfil hueco (2) .

12. Columna de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el elemento de refuerzo (3) está conectado con el elemento de perfil hueco (2) por medio de al menos una unión por soldadura de tapón (13) .