Componente de peso ligero para una carrocería de vehículo.

Componente de peso ligero para una carrocería o una parte de carrocería de un vehículo a motor,

en el que el componente de peso ligero forma un marco cerrado y comprende partes laterales (12, 14) producidas al menos parcialmente como piezas moldeadas de una aleación de moldeo a presión de aluminio o magnesio, así como al menos un perfil de refuerzo o placa de refuerzo (16, 18, 29) situadas entre estas partes laterales,

en el que las regiones finales opuestas (22) del perfil o placa de refuerzo (16, 18, 29) están unidas, positivamente y por adhesión, a ambas partes laterales (12, 14) por refundición,

caracterizado por que

los perfiles o placas de refuerzo (16, 18, 29) se producen como láminas de acero perfiladas o perfiles de acero fundido, moldeándose las dos partes laterales (12, 14) y al menos una conexión cruzada entre las partes laterales en una única pieza.

Componente de peso ligero para una carrocería de vehículo.

La invención se refiere a un componente de peso ligero para una carrocería de vehículo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación de patente 1.

Para la construcción carrocerías de vehículo en particular, con frecuencia se seleccionan estructuras perfiladas, en las que los componentes individuales se unen nudos de fundición. La conexión entre los componentes perfilados y 10 los nudos de fundición se realizan normalmente a través de métodos de unión comunes, tales como encolado o soldadura.

Esto tiene varias desventajas. Por un lado, los componentes individuales han de proporcionarse con superficies de unión que pueden ser difíciles de producir. Por otro lado, el método de unión usado afecta de forma invariable a la 15 resistencia y las propiedades del material en la región de las zonas de unión. En las uniones soldadas, por ejemplo, se crean unas zonas denominadas afectadas por calor, donde la estructura reticular de las partes metálicas soldadas se cambia, que generalmente da como resultado un aumento de las tensiones del material. Esto, a su vez, puede reducir la resistencia del material. Además, las tolerancias de fabricación que pueden alcanzarse se limitan como regla general por el método de unión usado. Finalmente, el montaje de las piezas de la carrocería a partir de una pluralidad de elementos perfilados y fundidos implica la desventaja de elevados costes en cuanto a la ingeniería del proceso.

A partir del documento DE 199 31 741 A1, se conoce una carrocería de vehículo de peso ligero, donde se proporcionan bolsillos conformados en las piezas moldeadas de una pieza de carrocería, en que los componentes 25 perfilados de la carrocería pueden entonces situarse.

A partir del documento DE 19623463 A1 se conoce un método para unir piezas de de trabajo, en el que las piezas metálicas que se van a conectar se combinan en las juntas con el metal inyectado en un molde de fundición a presión.

A partir de los documentos DE 10044619 A1, EP 0836983 A2 y DE 4242896 A1 se conocen los componentes de piezas del marco moldeado y entre las piezas del marco se disponen los perfiles huecos o puntales de conexión. Los perfiles o puntales están encapsulados en sus extremos en las piezas del marco.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un componente de peso ligero para una carrocería de vehículo, que usa las ventajas de los nudos de fundición y los elementos perfilados de una construcción de peso ligero existente mientras que evita los efectos desventajosos en la unión de los elementos moldeados y perfilados.

Este problema se resuelve por un componente de peso ligero con las características de la reivindicación 1.

Un componente de peso ligero para una carrocería de vehículo de acuerdo con la invención forma un marco cerrado que comprende unas partes laterales diseñadas como componentes moldeados y al menos un perfil de refuerzo o componente dispuesto entre las partes laterales, estando los extremos opuestos del perfil de refuerzo moldeados en las partes laterales en al menos un lado.

Tal componente, por ejemplo, un marco de soporte de la puerta, un marco de soporte para un portón, una cubierta de motor o un techo, puede producirse en un proceso de un único paso por refundición de los componentes perfilados o de lámina de metal que se han proporcionado previamente. Dependiendo del objeto estructural, los componentes a moldear pueden tener una construcción perfilada o de lámina de metal, formando partes de refuerzo 50 perfiladas o de lámina de metal. Ya no hay necesidad de superficies de unión complejas, ya que se obtiene una unión por adhesión y positiva entre los componentes individuales por refundición. Debido a la transmisión de calor de gran superficie entre la fusión y el componente perfilado en el proceso de refundición, se evita la formación de las zonas afectadas por el calor y las tensiones del material a las que se someten otros métodos de unión. El posicionamiento previo de los componentes perfilados en los rebajes correspondientes en el molde permite una 55 producción posicionalmente precisa del componente con tolerancias más estrechas que en los métodos de producción de la técnica anterior.

En una realización preferida, al menos un componente perfilado se dispone como travesaño o miembro lateral en el componente de peso ligero de acuerdo con la invención. Esto da como resultado una transmisión de potencia

particularmente ventajosa en las piezas de carrocería autoportantes.

En una realización adicional de la invención, al menos un perfil de refuerzo se extiende en un ángulo entre los travesaños o miembros laterales del componente de peso ligero. Tales perfiles inclinados aumentan ventajosamente 5 la seguridad de impacto de las piezas de la carrocería desviando cualquier fuerza generada por el impacto de un objeto en tal componente hacia los nudos de fundición dispuestos lateralmente.

En una realización alternativa, el componente moldeado se produce en una sola pieza, donde tanto las partes laterales como al menos una conexión cruzada entre las partes laterales se moldean en una única cavidad de un 10 molde. Para el refuerzo adicional de la pieza de la carrocería, se proporciona al menos una conexión cruzada adicional en forma de un perfil o placa de refuerzo, estando sus regiones finales fundidas en las partes laterales moldeadas. El diseño en una única pieza del componente fundido da como resultado una construcción particularmente estable reduciendo el número de zonas de unión y, por lo tanto, las tensiones del material. Además, la producción de tal componente es particularmente sencilla, ya que no hay necesidad de proporcionar de moldes complejos con varias cavidades.

En una realización alternativa, la porción fundida del componente de peso ligero esta diseñada en dos partes, donde únicamente las partes laterales del componente se moldean y se unen entre sí por al menos dos perfiles de refuerzo. La mayor complejidad de usar un molde con al menos dos cavidades se compensa ventajosamente por el componente de peso ligero finalizado que ofrece ventajas en cuanto al peso.

En una realización preferida, el componente de peso ligero está diseñado como un marco de soporte de la puerta, en el que el marco de ventana situado en la parte superior se representa por un perfil de refuerzo, mientras que el resto del marco forma un componente moldeado de una única pieza. Este diseño ofrece un compromiso ventajoso entre una elevada resistencia mecánica en regiones de alta tensión y un bajo peso del material en regiones sometidas a tensiones inferiores.

En una realización alternativa, el componente de peso ligero está diseñado como un marco de puerta con dos partes laterales moldeadas por separado unidas por tres perfiles de refuerzo. En casos de impacto lateral, en particular, esta disposición asegura una desviación ventajosa de las fuerzas de actuación con respecto a las piezas moldeadas en el lado del montante a través de los componentes perfilados.

En una realización adicional, el componente de peso ligero está diseñado en forma de un marco de soporte de la puerta, en el que dos piezas moldeadas laterales se unen por tres componentes perfilados diseñados como conexiones cruzadas, y en el que al menos un perfil de refuerzo adicional se dispone en un ángulo entre los componentes perfilados inferior y central. Esto proporciona ventajosamente una protección adicional en un impacto lateral.

En una realización particularmente preferida, la porción moldeada del marco es un componente de moldeo a presión de aluminio o magnesio. Esto consigue un compromiso particularmente ventajoso entre el peso del material y las propiedades mecánicas del material.

En una realización preferida adicional, los perfiles de refuerzo están configurados como perfiles extruídos o moldeados producidos a partir de una aleación de aluminio o magnesio. Esta variante combina procesos de 45 fabricación sencillos con un bajo peso y propiedades ópticas de la región de unión, ya que los perfiles de refuerzo están hechos básicamente del mismo material que los componentes de moldeo.

En una realización alternativa, los perfiles de refuerzo pueden hacerse de lámina de acero perfilada o fundición de acero. En esta realización, un mayor peso de los perfiles de refuerzo se tolera con el fin de conseguir una mayor 50 resistencia, por ejemplo, en regiones mecánicamente críticas.

En una realización particularmente preferida, el componente de peso ligero está diseñado como un componente de marco dotado de superficies de unión para fijar un revestimiento de aleación... [Seguir leyendo]

1. Componente de peso ligero para una carrocería o una parte de carrocería de un vehículo a motor, en el que el componente de peso ligero forma un marco cerrado y comprende partes laterales (12, 14) producidas al menos parcialmente como piezas moldeadas de una aleación de moldeo a presión de aluminio o magnesio, así como al menos un perfil de refuerzo o placa de refuerzo (16, 18, 29) situadas entre estas partes laterales, en el que las regiones finales opuestas (22) del perfil o placa de refuerzo (16, 18, 29) están unidas, positivamente y por adhesión, a ambas partes laterales (12, 14) por refundición, caracterizado por que los perfiles o placas de refuerzo (16, 18, 29) se producen como láminas de acero perfiladas o perfiles de acero fundido, moldeándose las dos partes laterales (12, 14) y al menos una conexión cruzada entre las partes laterales en una única pieza.

2. Componente de peso ligero (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que al menos un perfil o placa de refuerzo (16, 18, 29) se dispone como un travesaño o miembro lateral con respecto a la carrocería.

3. Componente de peso ligero (10) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que al menos un perfil o placa de refuerzo adicional se extiende en un ángulo entre los travesaños o miembros laterales.

4. Componente de peso ligero (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el componente de peso ligero (10) está diseñado como un marco de soporte de la puerta, extendiéndose el travesaño cerca del borde superior de la ventana que se diseña como el perfil o placa de refuerzo (16) .

5. Componente de peso ligero (10) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que dos partes laterales moldeadas (12, 14) se unen a través de un perfil de refuerzo (20) que se extiende a nivel del borde inferior de la puerta, un perfil o placa de refuerzo (18) que se extiende a nivel del borde de placa lateral y un perfil de refuerzo (16) que se extiende cerca del borde superior de la ventana.

6. Componente de peso ligero (10) de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, caracterizado por que un perfil o placa de refuerzo adicional se dispone en un ángulo entre un travesaño inferior y uno central.

7. Componente de peso ligero (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el componente de peso ligero está diseñado como un marco de soporte al que se le puede aplicar una lámina de aleación ligera de revestimiento, una lámina o acero o plástico a través de las superficies de unión.

8. Método para producir componentes de peso ligero (10) para una carrocería de un vehículo a motor, comprendiendo los componentes de peso ligero (10) al menos un marco cerrado con dos partes laterales, 45 comprendiendo el método las etapas de:

- proporcionar al menos una parte de refuerzo perfilada o de lámina de metal en forma de lámina de acero perfilada o un perfil de acero moldeado, -colocar al menos una parte de refuerzo en un molde que tiene al menos una cavidad para la proporción 50 fundida del componente de peso ligero, de manera que las regiones finales (22) de la al menos una parte de refuerzo se proyecten en la al menos una cavidad del molde, -la fundición en un proceso de moldeo a presión con una aleación de moldeo a presión de aluminio o magnesio, de manera que las piezas finales (22) de la al menos una parte de refuerzo se moldeen en las dos partes laterales positivamente y por adhesión, 55

caracterizado por que ambas partes laterales, así como al menos una conexión cruzada entre las partes laterales se moldean en una única cavidad de un molde.

9. Método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que una parte central de la parte de refuerzo situada entre las piezas finales (22) está al menos parcialmente refundida.