Módulo frontal de vehículo de motor.

Módulo frontal de vehículo de motor formado por al menos un cuerpo (1) principal y al menos un primer elemento (2)de material sintético termoplástico y un segundo elemento (3) de material sintético termoplástico,

que se componen demateriales sintéticos distintos, caracterizado porque los diferentes elementos (2, 3) de material sintético son unidosfirmemente, por un lado, por inyección con la superficie del cuerpo (1) principal y porque al mismo tiempo los diferenteselementos (2, 3) de material sintético establecen una unión firme entre sí, fundiéndose los dos materiales (2, 3) sintéticosuno con otro al incidir en un procedimiento de bi-inyección.

Módulo frontal de vehículo de motor

La invención se refiere a un módulo frontal de vehículo de motor formado por al menos un cuerpo principal y al menos un primer elemento de material sintético termoplástico y un segundo elemento de material sintético termoplástico, que, por un lado, se unen firmemente por inyección con el cuerpo principal y al mismo tiempo se unen entre sí los diferentes elementos de material sintético, estando formados los dos elementos de material sintético por distintos materiales sintéticos, que se inyectan con el procedimiento de bi-inyección y se unen por fusión al incidir mutuamente.

La fabricación de módulos frontales de vehículos de motor en forma de construcción híbrida de material sintético-metal es conocida a través del estado de la técnica.

El documento WO 02/064 343 A1 divulga el preámbulo de la reivindicación 1.

Tanto los documentos EP 1 211 163 A2, EP 211 164 A2, como también el documento EP 1 213 207 A1 describen estos módulos frontales formados por un soporte superior de metal y un soporte inferior de metal, que se unen entre sí con segmentos de material sintético.

También el documento FR 2 805 504 A1 describe un módulo frontal para automóviles con elementos adicionales de absorción de choques en el que puede ser utilizado un elemento compuesto de material sintético-metal.

Después se desarrollaron otros módulos frontales de vehículos de motor para asumir funciones adicionales, como el alojamiento de la unidad de parachoques según el documento WO 02/36414 A1 o una protección de peatones según el documento DE 10 2004 030 794 A1. También aquí de remite a la configuración de la pieza de la construcción con material compuesto de metal-material sintético.

El alojamiento de otros elementos funcionales, como la integración de una caja de choque o el montaje de un elemento de la carrocería deformable en caso de choque también es posible con la tecnología híbrida de metal-material sintético según los documentos EP 2 039 592 A1 ó EP 1 627 800 A2.

En los módulos frontales de vehículos descritos en el estado de la técnica es un inconveniente el hecho de que en el caso de tener que satisfacer diferentes funciones se inyecten sobre el módulo frontal elementos funcionales con uno y el mismo material sintético. En el documento EP 1 211 164 A2 sirve uno y el mismo material sintético para unir entre sí el soporte superior con el soporte inferior y al mismo tiempo como marco para los faros o punto de fijación de la cerradura del capó. A pesar de las diferentes funciones sólo se utiliza un material sintético.

En el documento WO 02/064 343 A1 se fabrica por ello recurriendo a la inyección de varios componentes un módulo frontal de vehículo de motor en el que cuerpo principal es de chapa de acero, los soportes de los faros son de un material sintético termoplástico amorfo no reforzado, como por ejemplo una mezcla de policarbonato-ABS y el soporte del módulo del radiador es de un material termoplástico reforzado con fibra de vidrio, como poliamida.

En la técnica de varios componentes se distingue entre:

• bi-inyección, es decir la inyección simultánea o diferida en el tiempo de dos o más componentes en la misma cavidad,

• procedimiento Core-Back, es decir la inyección sucesiva de dos o más componentes, liberando la cavidad para el segundo componente retirando una corredera de cierre,

• procedimiento de cambio, es decir con una pieza previamente inyectada, que se cambia a una segunda cavidad o a una segunda máquina antes de inyectar el segundo componente,

• procedimiento Sandwich, es decir la estructura por capas con capa exterior/núcleo, inyectando las capas una detrás de la otra.

Un inconveniente del elemento de construcción utilizado en el documento WO 02/064 343 A1 es la necesidad de ampliar /ensanchar el cuerpo principal para separar entre sí las cavidades. Con ello se limita la utilización correcta desde el punto de vista de las necesidades de los componentes de material sintético a las zonas alrededor del cuerpo principal. La transición de un componente de material sintético al otro componente de material sintético no puede ser realizada, por lo tanto, sin un cuerpo principal existente localmente. Con ello también se amplía el cuerpo principal en las zonas sometidas a esfuerzos menores. El potencial de ahorro de peso no puede ser aprovechado aquí de manera óptima/completa.

El objeto de la invención es crear un módulo frontal de vehículo de motor, que haga posible un aumento adicional del ahorro de peso frente al estado de la técnica sin tener que aceptar mermas de la funcionalidad y ello con la misma capacidad de rendimiento mecánico.

Este objeto se soluciona según la invención creando un módulo frontal de vehículo de motor por bi-inyección alojando una o varias piezas de un cuerpo principal en un molde de inyección y uniendo las diferentes piezas de material sintético,

por un lado, con el cuerpo principal y estableciendo al mismo tiempo, respectivamente por otro lado, las piezas de material sintético una unión firme entre sí. Con ello es posible la inyección simultánea de diferentes materiales sintéticos en la (s) misma (s) cavidad (es) y se obtiene una pieza de construcción estructural con un componente de material sintético o, a elección, un componente híbrido de material sintético-metal para las zonas sometidas a esfuerzos grandes así como un componente de material sintético de otro material para zonas funcionales con esfuerzos más pequeños o zonas funcionales no expuestas a esfuerzos.

El objeto de la invención es un módulo frontal de vehículo de motor formado por la menos un cuerpo principal, con preferencia de metal o de un material sintético de alta resistencia, especialmente preferido de metal y al menos un primer elemento de material sintético termoplástico y un segundo elemento de material sintético termoplástico, que, por un lado, se unen por inyección firmemente con la superficie del cuerpo principal al mismo tiempo, que los diferentes elementos de material plástico establecen entre sí una unión firme y estando formados los dos elementos de material sintético por material sintéticos distintos y fundiéndose estos entre sí al incidir en el procedimiento de bi-inyección.

Se obtiene el módulo frontal de vehículo de motor según la invención introduciendo el o los cuerpo (s) principal (es) en un molde de inyección para varios componentes con al menos dos sistemas de conducción de la masa fundida separados y con al menos una cavidad e inyectando después simultáneamente los diferentes materiales sintético en la misma cavidad o en las mismas cavidades, estableciendo al menos un material sintético una unión firme con la superficie del cuerpo principal, pero también los dos materiales sintéticos distintos establecen una unión firme entre sí.

Como aclaración se hace la observación de que todas las definiciones y parámetros mencionados en el marco de la presente descripción de una manera general o en aspectos preferidos son abarcados en cualquier combinación.

Un módulo frontal de vehículo de motor según la invención puede ser configurado por ejemplo según la figura 1 en la que las diferentes zonas rayadas representan diferentes materiales sintéticos y en la que las representaciones con forma de zig-zag representan nervios de refuerzo inyectados. Los cuerpos principales de metal necesarios para un módulo frontal de vehículo de motor representando a título de ejemplo se representan en la figura 3. En la figura 1 se inyectan sobre estos cuerpos principales nervios y partes inyectadas de diferentes materiales sintéticos alrededor de los bordes.

La presente invención se refiere en una forma de ejecución preferida a un módulo frontal de vehículo de motor, que se compone de un soporte superior del módulo frontal, que se compone a su vez de al menos un cuerpo principal, con preferencia de metal. En otra forma de ejecución preferida se refiere la invención a un módulo frontal de vehículo de motor en el que se utiliza un cuerpo principal formado por varias piezas, siendo unidos entre sí los diferentes elementos del cuerpo principal por inyección por medio de un elemento de material sintético termoplástico.

En una forma de ejecución especialmente preferida se trata de un módulo frontal de vehículo de motor formado por un soporte superior del módulo frontal con al menos dos soportes laterales unidos con él verticalmente, que forma una U invertida con un espacio para el alojamiento del módulo de refrigeración.

Un objeto especialmente preferido de la invención es un módulo frontal de vehículo de... [Seguir leyendo]

1. Módulo frontal de vehículo de motor formado por al menos un cuerpo (1) principal y al menos un primer elemento (2) de material sintético termoplástico y un segundo elemento (3) de material sintético termoplástico, que se componen de materiales sintéticos distintos, caracterizado porque los diferentes elementos (2, 3) de material sintético son unidos firmemente, por un lado, por inyección con la superficie del cuerpo (1) principal y porque al mismo tiempo los diferentes elementos (2, 3) de material sintético establecen una unión firme entre sí, fundiéndose los dos materiales (2, 3) sintéticos uno con otro al incidir en un procedimiento de bi-inyección.

2. Módulo frontal de vehículo de motor según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos uno de los materiales (2, 3) sintéticos establece con el cuerpo (1) principal, en especial con un canto del cuerpo (1) principal, una unión cinemática de forma, que hace posible el desplazamiento de este elemento de material sintético en al menos una dirección, con preferencia en la dirección longitudinal del elemento (2, 3) de material sintético.

3. Módulo frontal de vehículo de motor según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la fusión de los dos materiales (2, 3) sintéticos distintos tiene lugar en el interior de la misma cavidad en la que inciden uno en otro.

4. Módulo frontal de vehículo de motor según luna de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el cuerpo (1) principal es de metal o de un material sintético altamente resistente.

5. Módulo frontal de vehículo de motor según la reivindicación 4, caracterizado porque como metal para el cuerpo (1) principal se utiliza acero, aluminio o magnesio o aleaciones de estos metales con otros metales.

6. Módulo frontal de vehículo de motor según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque como materiales (2, 3) sintéticos se elige al menos un material sintético de la serie poliamida, poliéster, polipropileno o las mezclas posibles de los polímeros mencionados.

7. Módulo frontal de vehículo de motor según la reivindicación 6, caracterizado porque los materiales (2, 3) sintéticos a transformar se diferencian en la cantidad de materiales de carga y/o de materiales de refuerzo.

8. Módulo frontal de vehículo de motor según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se utiliza un cuerpo

(1) principal de varias piezas, siendo unidas entre sí las diferentes piezas (4, 5) del cuerpo principal por inyección de un elemento (2, 3) de material sintético termoplástico.

9. Módulo frontal de vehículo de motor según la reivindicación 8, caracterizado porque el cuerpo (1) principal de varias piezas posee soportes para el módulo (5) frontal y soportes (4) de acoplamiento verticales.

10. Módulo frontal de vehículo de motor según la reivindicación 9, en el que el elemento (2, 3) de material sintético posee un marco rectangular, siendo dispuesto el cuerpo principal de varias piezas en las parte laterales verticales del marco.

11. Módulo frontal de vehículo de motor según la reivindicación 10, estando dispuestos los soportes (5) verticales del módulo frontal centralmente entre las piezas laterales horizontales del marco y estando dispuestos los soportes (4) de acoplamiento a la altura de la pieza lateral horizontal superior del marco.

12. Módulo frontal de vehículo de motor según la reivindicación 11 con piezas (7) de guía laterales adicionales, estando formadas las piezas (7) de guía por el material del segundo elemento de material sintético y estando unidas las piezas de guía por medio del procedimiento de bi-inyección por fusión con el primer elemento (2) sintético termoplástico.

13. Módulo frontal de vehículo de motor según una de las reivindicaciones precedentes en el que todas las superficies de material sintético están provistas de manera continua de nervios de refuerzo.