Módulo frontal para un vehículo automóvil.

Módulo frontal (108) para un vehículo automóvil (100), en el que el módulo frontal (108) es de una sola pieza yestá compuesto exclusivamente de plástico,

presentando el módulo frontal (108) una forma trapezoidal con doselementos de soporte horizontales (200; 202) separados entre sí y dos elementos de soporte verticales (204)separados entre sí, en el que por lo menos dos de los elementos de soporte están conectados entre sí medianteunos tirantes transversales (206), en el que los elementos de soporte están compuestos de un primer plástico, en elque el módulo frontal (108) también prevé unas placas de soporte longitudinales (110), en el que las placas desoporte longitudinales (110) están dispuestas en los elementos de soporte verticales (204) y están previstas parafijar el módulo frontal (108) a una carrocería del vehículo, en el que las placas de soporte longitudinales (110) estándispuestas en el nivel de los puntos de conexión entre los elementos de soporte verticales (204) respectivos y lostirantes transversales (206) en los elementos de soporte verticales (204), caracterizado porque dichos tirantesverticales (206) están compuestos de un segundo plástico, siendo el primer plástico significativamente menosresistente que el segundo plástico.

Módulo frontal para un vehículo automóvil.

La invención se refiere a un módulo frontal para un vehículo automóvil según el preámbulo de la reivindicación 1. Dicho módulo se conoce a partir del documento DE102005031723.

En general, se conocen a partir de la técnica anterior módulos frontales para vehículos automóviles, compuestos en su totalidad de metal. Dichos módulos frontales generalmente tienen la ventaja de presentar una estabilidad mecánica elevada. Sin embargo, una desventaja de la que dichos módulos adolecen es el elevado peso debido al uso de metal. Además, dichos módulos frontales deben prever adicionalmente, por ejemplo, una protección a la corrosión, de un modo complejo, lo que incrementa los costes de producción de los módulos frontales correspondientes.

También se conoce a partir de la técnica anterior, por ejemplo, el documento EP 1 612 024 A1, los componentes compuestos provistos de un componente portador y de un componente de recubrimiento compuestos de plástico y disponiéndose entre dichos componentes un componente de refuerzo compuesto de metal.

En cambio, la invención se basa en el objetivo de proporcionar un módulo frontal para un vehículo automóvil además de un procedimiento para la producción de dicho módulo.

Los objetivos en los que se basa la invención se alcanzan en cada caso mediante las características de las reivindicaciones de patente independientes. En las reivindicaciones dependientes se especifican formas de realización preferidas de la invención.

Se especifica un módulo frontal para un vehículo automóvil, en el que dicho módulo frontal es de una pieza y está compuesto exclusivamente de plástico. Aquí, se debe utilizar un plástico de alta resistencia, en el que se asegure una estabilidad mecánica elevada del módulo frontal debido a que es de una pieza. Como solo se utiliza plástico, por ejemplo, se puede proporcionar cualquier forma deseada y cualquier radio en el módulo frontal. Igualmente, se puede prescindir de un lacado complejo con el fin de proporcionar protección a la corrosión. Además, un módulo frontal correspondiente presenta un peso inherente significativamente inferior que un módulo frontal que también esté compuesto de metal. De este modo, básicamente se puede reducir el peso general de un vehículo, lo que, en primer lugar, reduce el consumo de energía del mismo y, en segundo lugar, tiene como resultado unos valores de aceleración más elevados de dicho vehículo para la misma potencia de accionamiento.

De acuerdo con una forma de realización de la invención, el módulo frontal presenta una forma trapezoidal con dos elementos de soporte horizontales separados entre sí y dos elementos de soporte verticales también separados ente sí, donde por lo menos dos de los elementos de soporte están conectados entre sí mediante tirantes. Se pone de manifiesto que, en la invención, la expresión "trapezoidal" no se deberá entender como una forma matemática trapezoidal exacta. Dicho término se deberá entender con el significado de que el módulo frontal está compuesto sustancialmente de cuatro lados, estando éstos, de forma similar a los de un trapecio, alineados de forma correspondiente en paralelo a o inclinados el uno con respecto al otro. Sin embargo, esto también incluirá las formas de realización que presentan, por ejemplo con respecto a uno de dichos lados, una forma en V significativamente alargada o similar.

También se subraya que las expresiones “horizontal” y “vertical” únicamente se utilizan como una definición general y no restringen la alineación de los elementos de soporte, por ejemplo, en relación con una carrocería del vehículo o en relación en general con un módulo frontal.

La utilización de tirantes transversales presenta la ventaja de que las fuerzas que actúan sobre los elementos de soporte individuales se pueden distribuir de un modo eficiente sobre la totalidad del módulo frontal. De este modo, se incrementa significativamente la estabilidad mecánica del módulo frontal.

De acuerdo con una forma de realización de la invención, el elemento de soporte horizontal superior se conecta mediante los tirantes transversales al elemento de soporte vertical o al elemento de soporte horizontal inferior. Esto presenta la ventaja de que las fuerzas normalmente elevadas que actúan en el elemento de soporte horizontal superior se pueden disipar de forma efectiva sobre la totalidad del módulo frontal. De este modo, la estabilidad del elemento de soporte horizontal superior no precisa imperativamente ser tan elevado que las fuerzas que actúan en dicho elemento de soporte se puedan disipar de forma correspondiente en los elementos de soporte verticales. Aunque se incrementa la masa total del módulo frontal como resultado de la introducción de los tirantes transversales, el peso total puede, sin embargo, reducirse en general a su vez como resultado del ahorro de peso debido a que el elemento de soporte horizontal se puede formar con una estabilidad inferior.

Según la invención, los elementos de soporte están compuestos de un primer plástico y los tirantes transversales están compuestos de un segundo plástico. Aquí, el primer plástico es significativamente menos resistente que el segundo plástico. Esto presenta numerosas ventajas.

En primer lugar, esto lleva a un ahorro de costes significativo, debido a que los plásticos de alta resistencia y de coste elevado solo se utilizan donde se precisa canalizar las fuerzas elevadas correspondientes. Tal como ya se ha mencionado anteriormente, las fuerzas que actúan en particular sobre el elemento de soporte horizontal superior se disipan mediante los tirantes transversales al módulo frontal, de manera que resulta adecuado asegurar particularmente una estabilidad y una rigidez elevadas de dichos tirantes transversales. Se obtiene una ventaja adicional si el primer plástico es un plástico que se puede deformar en el caso de una colisión de una persona contra el módulo frontal. Dicho de otro modo el uso de dos plásticos de durezas diferentes puede servir para proporcionar protección a los peatones.

Por ejemplo, a este respecto se podría especificar que, por encima de una velocidad de colisión de 30 km por hora de una persona contra el módulo frontal, tiene lugar una deformación de este último de manera que, de este modo, se reduce la energía de colisión y, además, decrece el riesgo de cierto tipo de lesiones. En particular, se podría proporcionar para este objetivo un elemento de soporte horizontal superior concebido especialmente para proporcionar dicha protección a los peatones. Es decir, si un peatón colisiona con el capó del motor dispuesto sobre el mismo, la energía de colisión se puede disipar mediante la deformación regulada correspondientemente del elemento de soporte horizontal superior.

De acuerdo con una forma de realización adicional de la invención, por lo menos uno de los elementos de soporte prevé por lo menos una primera y una segunda sección, estando dicha primera sección compuesta del primer plástico y estando la segunda sección compuesta del segundo plástico. De esta manera, las secciones locales del módulo frontal se pueden reforzar matemáticamente. Así, por ejemplo se puede considerar el hecho de que las fuerzas puedan actuar sobre diferentes secciones del módulo frontal de un modo particularmente significativo.

El módulo frontal prevé, por ejemplo, placas de soporte longitudinal, preferentemente también producidas en plástico y conectadas íntegramente al módulo frontal. Dichas placas de soporte longitudinal están dispuestas en los elementos de soporte verticales y su función es sujetar dicho módulo frontal a una carrocería del vehículo. Si, en particular, las placas de soporte longitudinal se disponen ahora en los elementos de soporte verticales en el nivel de los puntos de conexión entre los elementos de soporte verticales y los tirantes transversales respectivos, tiene lugar una transmisión de fuerza elevada del módulo frontal a la carrocería del vehículo a través de las placas de soporte longitudinal. Por lo tanto, si dichas placas de soporte longitudinal, además de las zonas de los puntos de conexión de los elementos de soporte verticales respectivos y las placas de soporte longitudinal están ahora compuestos del segundo plástico, se asegura que no tendrá lugar ninguna deformación del módulo frontal en los puntos señalados debido a las elevadas fuerzas que actúan. Dicho de otro modo, de esta manera se asegura la resistencia elevada del módulo frontal.

Así, en resumen, en dicha forma de realización, la totalidad del módulo frontal es monolítica, es decir, de una pieza, y está compuesta exclusivamente... [Seguir leyendo]

1. Módulo frontal (108) para un vehículo automóvil (100) , en el que el módulo frontal (108) es de una sola pieza y está compuesto exclusivamente de plástico, presentando el módulo frontal (108) una forma trapezoidal con dos elementos de soporte horizontales (200; 202) separados entre sí y dos elementos de soporte verticales (204) separados entre sí, en el que por lo menos dos de los elementos de soporte están conectados entre sí mediante unos tirantes transversales (206) , en el que los elementos de soporte están compuestos de un primer plástico, en el que el módulo frontal (108) también prevé unas placas de soporte longitudinales (110) , en el que las placas de soporte longitudinales (110) están dispuestas en los elementos de soporte verticales (204) y están previstas para fijar el módulo frontal (108) a una carrocería del vehículo, en el que las placas de soporte longitudinales (110) están dispuestas en el nivel de los puntos de conexión entre los elementos de soporte verticales (204) respectivos y los tirantes transversales (206) en los elementos de soporte verticales (204) , caracterizado porque dichos tirantes verticales (206) están compuestos de un segundo plástico, siendo el primer plástico significativamente menos resistente que el segundo plástico.

2. Módulo frontal (108) según la reivindicación 1, en el que el elemento de soporte horizontal superior (200) está conectado mediante los tirantes transversales (206) a los elementos de soporte verticales (204) o al elemento de soporte horizontal inferior (202) .

3. Módulo frontal (108) según la reivindicación 1, en el que por lo menos uno de los elementos de soporte presenta por lo menos una primera y segunda sección (302; 304) , en el que la primera sección está compuesta del primer plástico y la segunda sección está compuesta del segundo plástico.

4. Módulo frontal (108) según la reivindicación 3, en el que por lo menos el elemento de soporte horizontal superior

(200) presenta la primera y segunda secciones (302) , en el que la segunda sección (302) está formada entre los puntos de conexión de los tirantes transversales (206) hacia el elemento de soporte horizontal superior (200) .

5. Módulo frontal (108) según la reivindicación 1, en el que por lo menos los elementos de soporte verticales (204) presentan la primera y segunda secciones (304) , en el que dicha segunda sección está formada entre los puntos de conexión de los elementos de soporte verticales respectivos y las placas de soporte longitudinales.

6. Módulo frontal (108) según una de las reivindicaciones anteriores, que adicionalmente presenta un receptáculo

(306) para bloquear un capó de un vehículo automóvil, en el que dicho receptáculo (306) está construido en el elemento de soporte horizontal superior (200) , por ejemplo en la segunda sección (302) entre los puntos de conexión de los tirantes transversales (206) al elemento de soporte horizontal superior.

7. Módulo frontal (108) según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, en el que el primer plástico es un plástico que puede ser deformado cuando una persona impacta contra el módulo frontal (108) .

8. Módulo frontal (108) según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 7, en el que el segundo plástico se encapsula mediante moldeado por inyección por el primer plástico.