ES1063711U - Pieza deformable para reducir el efecto de impactos frontales de vehiculos. - Google Patents
Pieza deformable para reducir el efecto de impactos frontales de vehiculos.Info
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Abstract
1. Pieza deformable para reducir el efecto de impactos frontales en vehículos, caracterizada porque está constituida por un perfil de chapa metálica que, en sección, presenta un tramo central curvo limitado entre primeros tramos rectos convergentes, iguales y simétricos, seguidos de segundos tramos rectos divergentes, también iguales y simétricos entre sí; estando las aristas que separan la zona central curva de las zonas correspondientes a los primeros tramos rectos cruzadas por aberturas que se extienden parcialmente sobre una y otras zonas en dirección transversal.
Description
Pieza deformable para reducir el efecto de
impactos frontales de vehículos.
La presente invención se refiere a una pieza
deformable para reducir el efecto de impactos frontales de
vehículos, y más concretamente para servir como medio de protección
de peatones, en caso de atropello.
La pieza de la invención esta concebida como
medio que permita absorber parte de la energía desprendida por
efecto del choque frontal de un vehículo contra un peatón, para lo
cual dicha pieza se deforma al recibir el impacto ocasionado por el
atropello del
peatón.
peatón.
Debido a las exigencias de protección de peatones
es necesario disponer en los vehículos de una zona frontal de
deformación no agresiva entre los elementos exteriores del vehículo
y las partes internas
rígidas.
rígidas.
Actualmente se deja un espacio vacío para la
deformación, entre los elementos exteriores del vehículo y las
partes internas rígidas, o bien, en caso de no disponer de sitio
suficiente, se añade una espuma entre las zonas rígidas interiores
del vehículo y los elementos exteriores.
Las actuales tendencias de diseño del exterior
del vehículo están limitadas, debido a la necesidad de reservar un
espacio de determinadas dimensiones para la deformación de la chapa
en caso de impacto. Esto supone un problema de mayor complejidad y
un aumento del coste en la ubicación de los elementos mecánicos y
eléctricos en la zona frontal del
vehículo.
vehículo.
Las espumas utilizadas, como solución
alternativa, presentan limitaciones en la compresibilidad, que es
aproximadamente de un 80%, y en el endurecimiento gradual en el
proceso de compresión. Esto origina que no se aproveche todo el
espacio disponible, ya que por un lado se desaprovecha un 20% de
distancia debido a la incompresibilidad de la espuma y por otro lado
se pierde capacidad de absorción de
energía.
energía.
El objeto de la presente invención es eliminar
los problemas antes expuestos, permitiendo reducir el tamaño del
espacio reservado a la zona de deformación, en el caso en que sus
dimensiones representen un problema del diseño del automóvil.
Para ello, de acuerdo con la invención se crea
una pieza deformable metálica configurada de modo que absorba la
mayor cantidad de energía inicial ahorrar espacio en la zona de
deformación.
La pieza metálica deformable comentada consigue
absorber mayor cantidad de energía inicial, por lo que la
desaceleración del golpe se produce antes. De esta manera se
disminuye el desplazamiento, permitiendo reservar un espacio de
menor dimensión.
La pieza de la invención puede ser colocada en la
parte superior, media o inferior de la zona frontal, o en ambas,
para lograr un mayor efecto de protección.
La pieza deformable objeto de la presente
invención está constituida por un perfil de chapa metálica, que
puede estar obtenido a partir de una chapa o lámina metálica de
contorno rectangular y en la que mediante conformaciones
longitudinales se obtiene un perfil que en sección presenta un tramo
central curvo, el cual queda limitado entre primeros tramos rectos
convergentes, iguales y simétricos entre sí, seguidos de segundos
tramos rectos divergentes, también iguales y simétricos entre sí. En
este perfil, las aristas que separan la zona central curva de las
zonas correspondientes a los primeros tramos rectos, están cruzadas
por aberturas que se extienden parcialmente sobre una y otras zonas
en dirección transversal.
La pieza deformable de la invención esta así
configurada por un perfil acanalado, cuya desembocadura longitudinal
se estrecha parcialmente y queda rematada por los tramos extremos
divergentes. Las aberturas que cruzan las aristas que separan el
tramo central curvo de los tramos adyacentes rectos debilitan las
zonas correspondientes que actúan a modo de bisagras para facilitar
la deformación de la zona central curva, en caso de impacto, para
lograr la absorción de energía antes comentada.
Según otra característica de la invención, en la
sección del perfil, la longitud del tramo curvo es igual a la suma
de la longitud de los primeros tramos rectos mas la distancia que
separa los ángulos o quiebros formados entre los primeros y segundos
tramos rectos. De esta manera, las dimensiones de la pieza metálica
quedan determinadas para evitar un mayor desplazamiento en el
proceso de deformación.
Con la configuración descrita, en caso de impacto
la pieza se deforma comprimiéndose más de un
95%.
95%.
La pieza deformable de la invención permite un
mejor aprovechamiento del espacio reservado a la deformación de la
pieza metálica. Esto se debe a que dicha pieza presenta mayor
compresibilidad que la espuma y absorbe mayor cantidad de energía,
especialmente al principio del impacto, lo cual implica utilizar un
menor espacio de deformación. Especialmente ventajoso resulta
conseguir el control de la desaceleración de los impactos, al
obtener un mayor dominio sobre la curva de fuerza/deformación.
Las porciones del perfil correspondiente a los
segundos tramos rectos serán las destinadas a fijarse al elemento
rígido de la estructura del vehículo, para lo cual pueden disponer
de orificio y/o escotaduras formadas a partir de su borde
longitudinal libre.
Las características y ventajas de la pieza de la
invención se comprenderán mejor con la siguiente descripción, hecha
con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestra un
ejemplo de realización no limitativo.
En los dibujos:
La figura 1 es una perspectiva de una pieza
deformable constituida de acuerdo con la invención.
La figura 2 es una sección vertical longitudinal
del frente de un vehículo, mostrando la posible ubicación de la
pieza de la figura 1.
La figura 3 muestra, en sección esquemática, un
ejemplo de deformación por impacto frontal del vehículo debido, por
ejemplo al atropello de un peatón.
La figura 4 es una gráfica de
fuerza/desplaza-
miento, que compara la deformación de la espuma con la de la pieza de la invención.
miento, que compara la deformación de la espuma con la de la pieza de la invención.
La figura 5 muestra en perspectiva un ejemplo de
unión de la pieza de la invención a la traviesa del parachoques de
un vehículo.
La figura 6 es una vista similar a la figura 5,
mostrando una posible variación de unión de la pieza deformable a la
traviesa del vehículo.
La pieza deformable de la invención, representada
en la figura 1 consiste en un perfil metálico, que puede estar
obtenido a partir de una chapa o lámina metálica de contorno
rectangular, en la que se practican una serie de conformaciones que
permiten obtener un perfil cuya sección incluye un tramo central
curvo, que se referencia con el número 1, el cual queda limitado, a
lo largo de sus bordes longitudinales, por primeros tramos rectos 2
convergentes, iguales y simétricos, seguidos de segundos tramos
rectos 3 también rectos, iguales y divergentes.
Entre el tramo central 1 y los primeros tramos
rectos 2 se determina, a lo largo del perfil, aristas 4. Del mismo
modo, entre los primeros tramos rectos 2 y los segundos tramos
rectos 3 se determina, a lo largo del perfil, una segunda arista o
ángulo que se referencia con el número 5.
Según otra característica de la invención las
aristas 4 quedan cruzadas por aberturas 6 que se prolongan
parcialmente sobre la zona curva, correspondiente al tramo 1, y
sobre las zonas planas correspondientes a los primeros tramos rectos
2. Estas aberturas 6 determinan una reducción de resistencia y
delimitan puentes intermedios 7 que actúan a modo de bisagra para
facilitar la deformación del tramo central 1.
Los tramos rectos extremos 3 pueden presentar
orificios o escotaduras 8 para su montaje en el vehículo, según se
expondrán mas adelante.
En la pieza 1, la longitud del tramo curvo 1 es
igual a la suma de los tramos rectos 2 mas la distancia D que se
para las aristas 5.
La pieza descrita esta destinada, según se
muestra en la figura 2, a montarse entre la chapa o componente que
conforma la superficie externa 8 del frente del vehículo y partes
internas rígidas del mismo que pueden ir situadas en su parte
superior, que se referencian con el número 9, o que pueden
consistir en la traviesa 10 del parachoques. En la figura 2 la pieza
de la invención se referencia con el número 11 y puede apreciarse
como va dispuesta entre los elementos comentados, siendo necesaria
una pequeña separación entre la superficie externa 8 del vehículo y
los elementos rígidos 9 ó 10.
En la figura 3 se representa esquemáticamente un
ejemplo de deformación de la pieza 11 unida a la parte rígida
superior 9 del vehículo, como consecuencia del impacto producido
contra un cuerpo o peatón 12.
La figura 4 es una gráfica de
fuerza/desplaza-
miento que compara la deformación de la espuma con la de la pieza metálica de la invención. La curva discontinua, referenciada con el número 13 muestra el comportamiento del sistema de la espuma, mientras que la línea continua, referenciada con el número 14, muestra el comportamiento de la pieza metálica de la invención. En el eje de ordenadas se indica el nivel de fuerza aplicado y en el de abscisas el desplazamiento de la pieza en la zona de deformación. En esta gráfica puede verse como al inicio del impacto la pieza metálica absorbe mayor cantidad de energía y tiene un menor desplazamiento que la espuma.
miento que compara la deformación de la espuma con la de la pieza metálica de la invención. La curva discontinua, referenciada con el número 13 muestra el comportamiento del sistema de la espuma, mientras que la línea continua, referenciada con el número 14, muestra el comportamiento de la pieza metálica de la invención. En el eje de ordenadas se indica el nivel de fuerza aplicado y en el de abscisas el desplazamiento de la pieza en la zona de deformación. En esta gráfica puede verse como al inicio del impacto la pieza metálica absorbe mayor cantidad de energía y tiene un menor desplazamiento que la espuma.
En la figura 5 se muestra un ejemplo de la unión
de la pieza 11 a la traviesa 10 del parachoques. Puede observarse
como los tramos rectos extremos 3 de la pieza quedan exposición
sensiblemente paralela y disponen de orificios 15 para su fijación a
la traviesa 10 del parachoques, por ejemplo mediante tornillos.
En el caso de la figura 6, los tramos rectos
extremos 3 están doblados hacia el exterior y quedan situados en
posición sensiblemente coplanaria, disponiendo también de orificios
15 para su fijación a la tra-
viesa 10.
viesa 10.
Claims (3)
1. Pieza deformable para reducir el efecto de
impactos frontales en vehículos, caracterizada porque está
constituida por un perfil de chapa metálica que, en sección,
presenta un tramo central curvo limitado entre primeros tramos
rectos convergentes, iguales y simétricos, seguidos de segundos
tramos rectos divergentes, también iguales y simétricos entre sí;
estando las aristas que separan la zona central curva de las zonas
correspondientes a los primeros tramos rectos cruzadas por aberturas
que se extienden parcialmente sobre una y otras zonas en dirección
transversal.
2. Pieza deformable según la reivindicación 1,
caracterizada porque en sección, la longitud del tramo curvo
es igual a la suma de la longitud de los primeros tramos rectos mas
la distancia que separa los ángulos o quiebros formados entre los
primero y segundo tramos rectos.
3. Pieza según la reivindicación 1,
caracterizada porque las porciones del perfil correspondiente
a los segundos tramos rectos disponen de orificios y/o escotaduras,
para su acoplamiento y fijación a un elemento rígido de la
estructura del vehículo.
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ATE489267T1 (de) | 2010-12-15 |
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