ES1306058U - Controlled breakage device and previous vehicle assembly (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓN DESCRIPTION
Dispositivo de rotura controlada y conjunto anterior de vehículo Controlled breakage device and previous vehicle assembly
Objeto de la invención Object of the invention
Según un primer aspecto, la presente invención tiene por objeto un dispositivo de rotura controlada o dispositivo “fusible”, especialmente diseñado para su incorporación en el parachoques de un vehículo, a fin de propiciar la deformación del parachoques del vehículo ante impactos frontales que superan un determinado umbral de energía de impacto. According to a first aspect, the object of the present invention is a controlled breakage device or "fuse" device, specially designed for incorporation into the bumper of a vehicle, in order to promote the deformation of the bumper of the vehicle in the event of frontal impacts that exceed a certain threshold of impact energy.
El dispositivo de rotura controlada objeto de la presente invención permite la actuación de los sistemas de seguridad activa tales como los sistemas de alzamiento de capó y, al mismo tiempo, garantizar que la mayor parte de la energía del impacto sea absorbida por el parachoques mediante la deformación del armazón del parachoques, minimizando así los daños causados sobre una persona ante un impacto frontal del vehículo con la persona. The controlled breakage device object of the present invention allows the activation of active safety systems such as hood lifting systems and, at the same time, guarantees that most of the impact energy is absorbed by the bumper through the deformation of the bumper frame, thus minimizing the damage caused to a person in the event of a frontal impact of the vehicle with the person.
El dispositivo de rotura controlada objeto de la presente invención tiene especial aplicación en el ámbito de la industria dedicada al diseño y fabricación de vehículos automóviles. The controlled breakage device object of the present invention has special application in the field of the industry dedicated to the design and manufacture of motor vehicles.
Según un segundo aspecto, la presente invención tiene por objeto un conjunto anterior de vehículo que comprende el dispositivo de rotura controlada o dispositivo “fusible” According to a second aspect, the subject of the present invention is a previous vehicle assembly comprising the controlled breakage device or “fuse” device.
Antecedentes de la invención y problem a técnico a reso lver Background of the invention and technical problem to be solved
Actualmente los vehículos automóviles pueden incorporar un sistema de capó activo o sistema de alzamiento o levantamiento de capó, diseñado para proteger a un peatón o viandante en caso de que éste sea alcanzado y/o atropellado por un vehículo, produciéndose un impacto entre la persona y la parte frontal del vehículo. Mediante el alzamiento del capó, se evita que el peatón golpee contra las partes duras (por ejemplo, el motor del vehículo) situadas bajo el capó del vehículo, disminuyendo las consecuencias negativas del atropello. Currently, motor vehicles can incorporate an active hood system or hood lifting system, designed to protect a pedestrian or pedestrian in the event that they are hit and/or run over by a vehicle, causing an impact between the person and the vehicle. the front of the vehicle. By raising the hood, the pedestrian is prevented from hitting the hard parts (for example, the vehicle's engine) located under the hood of the vehicle, reducing the negative consequences of being run over.
Para la activación de los resortes o elementos pirotécnicos que inician el alzamiento del capó, los vehículos que comprenden sistemas de capó activo incorporan un sensor situado en la parte frontal del vehículo. Este sensor generalmente comprende un tubo relleno de un líquido y conectado a un sensor de presión hidrostática en el interior del tubo. El tubo generalmente está sujeto a la traviesa metálica, es decir, el componente metálico que se extiende de lado derecho a izquierdo en una dirección transversal a la dirección de avance del vehículo, estando dicha traviesa metálica situada por detrás del parachoques del vehículo. Dicho tubo suele ir embebido en un elemento de espuma, o bien situado a modo de “sándwich” entre la espuma y la traviesa metálica. Cuando se produce un impacto con un objeto, el choque produce la deformación del parachoques con la consecuente compresión de la espuma y del tubo contra la traviesa metálica. Esta compresión provoca el aumento de la presión hidrostática en el interior del tubo, la cual es detectada por el sensor de presión conectado al tubo. Los niveles de presión detectados por el sensor son procesados por una unidad de control, de manera que cuando se detecta una señal de presión de unas determinadas características, se produce la activación de los mecanismos que producen el alzamiento del capó. To activate the springs or pyrotechnic elements that initiate the raising of the hood, vehicles that include active hood systems incorporate a sensor located in the front part of the vehicle. This sensor generally comprises a tube filled with a liquid and connected to a hydrostatic pressure sensor inside the tube. The tube is generally attached to the metal crossbar, that is, the metal component that extends from the right to the left side in a direction transverse to the direction of travel of the vehicle, said metal crossbar being located behind the bumper of the vehicle. Said tube is usually embedded in a foam element, or located as a “sandwich” between the foam and the metal crossbar. When an impact occurs with an object, the impact produces the deformation of the bumper with the consequent compression of the foam and the tube against the metal crossbar. This compression causes an increase in hydrostatic pressure inside the tube, which is detected by the pressure sensor connected to the tube. The pressure levels detected by the sensor are processed by a control unit, so that when a pressure signal with certain characteristics is detected, the mechanisms that raise the hood are activated.
El documento WO 2005115803 A1 describe un sensor de esfuerzos situado tras el parachoques de un vehículo y vinculado a la traviesa metálica, tal y como se ha descrito en el párrafo anterior. Document WO 2005115803 A1 describes a stress sensor located behind the bumper of a vehicle and linked to the metal crossbar, as described in the previous paragraph.
Existen vehículos en donde el tubo relleno de líquido (y conectado al sensor de presión hidrostática) está situado en correspondencia con el armazón del parachoques (entre una pieza de espuma o el elemento de revestimiento del parachoques y el armazón del parachoques o embebido en una pieza de espuma que a su vez está situada en correspondencia con el armazón del parachoques). Tal es el caso de los vehículos que comprenden el sistema de detección de impactos descrito en la solicitud de Patente Española P202230534. En estos vehículos, el tubo relleno de líquido no se encuentra en correspondencia con la traviesa metálica (situada por detrás del parachoques y en correspondencia con la parte inferior del frontal del vehículo), sino en correspondencia con el armazón de plástico duro del parachoques, lo cual permite aumentar la sensibilidad de este tipo de sistemas de detección de impactos, al permitir que el tubo relleno de líquido esté posicionado en una parte más elevada o parte superior del frontal del vehículo. There are vehicles where the liquid-filled tube (and connected to the hydrostatic pressure sensor) is located in correspondence with the bumper frame (between a piece of foam or the bumper lining element and the bumper frame or embedded in a piece foam which in turn is located in correspondence with the bumper frame). Such is the case of vehicles that include the impact detection system described in Spanish Patent Application P202230534. In these vehicles, the liquid-filled tube is not located in correspondence with the metal crossbar (located behind the bumper and in correspondence with the lower part of the front of the vehicle), but in correspondence with the hard plastic frame of the bumper, which which allows increasing the sensitivity of this type of impact detection systems, by allowing the liquid-filled tube to be positioned in a higher part or upper part of the front of the vehicle.
En un sistema de detección de impactos como el descrito en el mencionado documento P202230534, el sistema debe permitir (para la correcta detección de los impactos) que la “piel” (cobertura) o elemento de revestimiento del parachoques y la pieza de espuma se deformen comprimiendo el tubo relleno de líquido contra el armazón del parachoques. Para ello, es necesario que el armazón no se deforme sustancialmente. Es decir, para que los sistemas de seguridad activa (sistema de alzamiento del capó) de protección del peatón frente a impactos frontales funcionen correctamente, es necesario que el armazón no se deforme sustancialmente, permitiendo que sea la piel del parachoques y la pieza de espuma las que se deformen y se desplacen con relación al armazón del parachoques. In an impact detection system such as the one described in the aforementioned document P202230534, the system must allow (for correct detection of impacts) the “skin” (covering) or lining element of the bumper and the foam piece to deform. compressing the liquid-filled tube against the bumper frame. To do this, it is necessary that the frame does not deform substantially. That is, for the active safety systems (hood lift system) to protect pedestrians against frontal impacts to work correctly, it is necessary that the frame is not substantially deformed, allowing it to be the skin of the bumper and the foam piece. those that deform and move in relation to the bumper frame.
Sin embargo, el parachoques de un vehículo, por su naturaleza y función de seguridad pasiva, debe poder deformarse y absorber energía, para minimizar las lesiones sobre un peatón en caso de impacto frontal o atropello. However, the bumper of a vehicle, due to its nature and passive safety function, must be able to deform and absorb energy, to minimize injuries to a pedestrian in the event of a frontal impact or run over.
Por este motivo, existe una problemática entre una necesidad de no deformación del armazón del parachoques para que los sistemas de seguridad activa funcionen correctamente, y una necesidad de deformación del armazón del parachoques para que dicho parachoques pueda cumplir con su función de sistema de seguridad pasiva. For this reason, there is a problem between a need for non-deformation of the bumper frame so that the active safety systems function correctly, and a need for deformation of the bumper frame so that said bumper can fulfill its function as a passive safety system. .
Descripción de la invención Description of the invention
Con objeto de solucionar los inconvenientes anteriormente mencionados, la presente invención se refiere, según un primer aspecto, a un dispositivo de rotura controlada. In order to solve the aforementioned drawbacks, the present invention refers, according to a first aspect, to a controlled breaking device.
El dispositivo de rotura controlada objeto de la presente invención está fabricado novedosamente como una pieza (independiente al resto de elementos del parachoques y elementos interiores del capó) que comprende una primera plataforma y una segunda plataforma unidas por una zona de debilitamiento. En la presente invención se entiende por plataforma una sección o zona del dispositivo, estando ambas plataformas claramente diferenciadas entre sí como secciones o zonas diferentes del dispositivo. The controlled breakage device object of the present invention is novelly manufactured as a piece (independent of the rest of the elements of the bumper and interior elements of the hood) that comprises a first platform and a second platform joined by a weakening area. In the present invention, a platform is understood to be a section or area of the device, both platforms being clearly differentiated from each other as different sections or areas of the device.
El dispositivo comprende una zona de conexión o zona de debilitamiento que une a un primer extremo de la primera plataforma con un extremo de la segunda plataforma, conectando ambas plataformas entre sí . Esta zona de conexión está configurada para conectarse mediante unos primeros medios de unión a al menos un primer elemento estructural del vehículo (por ejemplo, el armazón del parachoques). The device comprises a connection zone or weakening zone that joins a first end of the first platform with an end of the second platform, connecting both platforms to each other. This connection area is configured to connect by first connecting means to at least a first structural element of the vehicle (for example, the bumper frame).
La segunda plataforma del dispositivo está configurada para conectarse mediante unos segundos medios de unión a un segundo elemento estructural (por ejemplo, una pieza de refuerzo del capó) del vehículo. Se remarca que el primer elemento estructural del vehículo es diferente que el segundo elemento estructural del vehículo. The second platform of the device is configured to connect by means of second attachment means to a second structural element (for example, a hood reinforcement piece) of the vehicle. It is noted that the first structural element of the vehicle is different than the second structural element of the vehicle.
La primera plataforma, la segunda plataforma y la zona de debilitamiento del dispositivo comprenden una geometría con sección lateral en forma de “Z”, siendo dicha sección según un plano paralelo a una dirección de avance del vehículo y perpendicular a un plano de rodadura del vehículo. The first platform, the second platform and the weakening area of the device comprise a geometry with a “Z”-shaped lateral section, said section being according to a plane parallel to a direction of advance of the vehicle and perpendicular to a rolling plane of the vehicle. .
La zona de debilitamiento está configurada para romper y permitir un desplazamiento relativo entre la primera plataforma y la segunda plataforma. The weakening zone is configured to break and allow relative displacement between the first platform and the second platform.
Mediante el dispositivo descrito, y especialmente gracias a la zona de debilitamiento en forma de “Z”, se favorece que, por ejemplo ante un impacto frontal del vehículo con un peatón, cuando se supera un determinado umbral de energía, el dispositivo de rotura controlada funcione a modo de “fusible” y se rompa debido al esfuerzo de cizalla en la zona de debilitamiento, permitiendo que se produzca un desplazamiento relativo entre el primer elemento estructural y el segundo elemento estructural, por ejemplo el primer elemento estructural del parachoques se deforme hacia la parte posterior del vehículo (según la dirección de avance del vehículo). By means of the described device, and especially thanks to the "Z"-shaped weakening zone, it is favored that, for example in the event of a frontal impact of the vehicle with a pedestrian, when a certain energy threshold is exceeded, the controlled breakage device functions as a “fuse” and breaks due to the shear stress in the weakening zone, allowing a relative displacement to occur between the first structural element and the second structural element, for example the first structural element of the bumper deforms towards the rear of the vehicle (depending on the direction of travel of the vehicle).
Así pues, gracias al dispositivo de rotura controlada descrito anteriormente, se permite favorecer, especialmente para energías de impacto de valor inferior a un valor umbral determinado, la actuación de los sistemas de protección activa sin que el primer elemento estructural del parachoques se deforme y, cuando la energía del impacto supera un umbral determinado, se permite que la función de seguridad pasiva del parachoques surta su efecto, al permitir el desplazamiento relativo entre el primer elemento estructural del vehículo y el segundo elemento estructural, de manera que se produce una deformación del primer elemento estructural del vehículo que a su vez resulta en una absorción de gran cantidad de la energía del impacto deformándose y minimizando los posibles daños y lesiones que el impacto pudiera causar sobre las piernas del peatón. Thus, thanks to the controlled breakage device described above, it is possible to favor, especially for impact energies of a value lower than a certain threshold value, the action of the active protection systems without the first structural element of the bumper being deformed and, When the impact energy exceeds a certain threshold, the passive safety function of the bumper is allowed to take effect by allowing relative displacement between the first structural element of the vehicle and the second structural element, so that a deformation of the bumper occurs. first structural element of the vehicle that in turn results in an absorption of a large amount of the impact energy, deforming and minimizing the possible damage and injuries that the impact could cause to the pedestrian's legs.
De manera preferente, la zona de debilitamiento comprende un espesor inferior al espesor de la primera plataforma y al espesor de la segunda plataforma. Esta característica coadyuva a favorecer que la rotura del dispositivo se produzca precisamente en correspondencia con la zona de debilitamiento, cuando la energía de un eventual impacto frontal supera un umbral de energía determinado. Preferably, the weakening zone comprises a thickness less than the thickness of the first platform and the thickness of the second platform. This characteristic helps to ensure that the breakage of the device occurs precisely in correspondence with the weakening zone, when the energy of a possible frontal impact exceeds a certain energy threshold.
También de manera preferente, la zona de debilitamiento comprende una pluralidad de orificios (o aberturas) distribuidos (preferentemente de manera uniforme) a lo largo de la zona de debilitamiento. Esta característica también coadyuva, pudiéndose combinar o no con la reducción de espesor, a favorecer que la rotura del dispositivo se produzca precisamente en correspondencia con la zona de debilitamiento, cuando la energía de un eventual impacto frontal supera un umbral de energía determinado. Also preferably, the weakening zone comprises a plurality of holes (or openings) distributed (preferably uniformly) along the weakening zone. This characteristic also contributes, whether or not it may be combined with the reduction in thickness, to favor the failure of the device to occur precisely in correspondence with the weakening zone, when the energy of a possible frontal impact exceeds a certain energy threshold.
Según una realización preferente del dispositivo de rotura controlada, la primera plataforma comprende una pluralidad de nervios configurados para dar rigidez a la primera plataforma. Esta característica dificulta que el dispositivo pueda romperse en correspondencia con la primera plataforma en caso de un impacto frontal del vehículo que supere el mencionado umbral de energía. According to a preferred embodiment of the controlled rupture device, the first platform comprises a plurality of ribs configured to give rigidity to the first platform. This feature makes it difficult for the device to break in correspondence with the first platform in the event of a frontal impact of the vehicle that exceeds the aforementioned energy threshold.
Asimismo, también según una realización preferente del dispositivo de rotura controlada, la segunda plataforma comprende una pluralidad de nervios configurados para dar rigidez a la segunda plataforma. Esta característica dificulta que el dispositivo pueda romperse en correspondencia con la segunda plataforma en caso de un impacto frontal del vehículo que supere el mencionado umbral de energía. Likewise, also according to a preferred embodiment of the controlled rupture device, the second platform comprises a plurality of ribs configured to give rigidity to the second platform. This feature makes it difficult for the device to break in correspondence with the second platform in the event of a frontal impact of the vehicle that exceeds the aforementioned energy threshold.
Así pues, los nervios de la primera plataforma y/o de la segunda plataforma coadyuvan a favorecer que la rotura del dispositivo se produzca precisamente en correspondencia con la zona de debilitamiento (ya que no puede hacerlo en correspondencia con la primera plataforma y/o la segunda plataforma), cuando la energía de un eventual impacto frontal supera un umbral de energía determinado. Thus, the ribs of the first platform and/or the second platform help to encourage the breakage of the device to occur precisely in correspondence with the area of weakening (since it cannot do so in correspondence with the first platform and/or the second platform), when the energy of a possible frontal impact exceeds a certain energy threshold.
De manera preferente, la primera plataforma y la segunda plataforma comprenden una geometría sustancialmente plana, extendiéndose la primera plataforma y la segunda plataforma en sendos planos sustancialmente paralelos entre sí, siendo la segunda plataforma una extensión de la primera plataforma en un plano diferente al plano de la primera plataforma. Esta característica facilita el acoplamiento del dispositivo de rotura controlada en el interior del capó, sin ocupar un gran espacio, y facilita la conexión del dispositivo (por ejemplo de la segunda plataforma) con otros elementos del capó. De igual modo, al estar la primera plataforma y la segunda plataforma en planos diferentes pero paralelos entre sí, permite que, ante una situación de deformación y colapso de componentes en el vehículo, la primera plataforma se desplaza relativamente respecto a la segunda plataforma, evitando que ambas plataformas colisionen y bloqueen un desplazamiento relativo entre sí. Preferably, the first platform and the second platform comprise a substantially flat geometry, the first platform and the second platform extending in two planes substantially parallel to each other, the second platform being an extension of the first platform in a plane different from the plane of the first platform. This feature facilitates the attachment of the controlled breaking device inside the hood, without taking up a large space, and facilitates the connection of the device (for example, the second platform) with other elements of the hood. Likewise, since the first platform and the second platform are in different planes but parallel to each other, it allows that, in a situation of deformation and collapse of components in the vehicle, the first platform moves relatively with respect to the second platform, avoiding that both platforms collide and block relative movement with each other.
De manera preferente, la zona de debilitamiento del dispositivo vincula mecánicamente un segundo extremo de la primera plataforma (opuesto al primer extremo) con un extremo de la segunda plataforma, extendiéndose dicha zona de debilitamiento a lo largo de dichos extremos, es decir, la unión de la zona de debilitamiento con la primera plataforma y con la segunda plataforma no es una unión meramente puntual, sino que es una unión lineal que se extiende a lo largo de una dimensión transversal (anchura) de la primera plataforma y la segunda plataforma. Esto permite asegurar que, cuando se produce la rotura controlada del dispositivo en correspondencia con la zona de debilitamiento, dicha rotura (y el desplazamiento subsiguiente de la primera plataforma con relación a la segunda plataforma) se produzca en la dirección deseada (correspondiente con la dirección de avance del vehículo). Preferably, the weakening zone of the device mechanically links a second end of the first platform (opposite to the first end) with one end of the second platform, said weakening zone extending along said ends, that is, the connection of the weakening zone with the first platform and with the second platform is not a merely punctual connection, but is a linear connection that extends along a transverse dimension (width) of the first platform and the second platform. This makes it possible to ensure that, when the controlled breakage of the device occurs in correspondence with the weakening zone, said breakage (and the subsequent displacement of the first platform in relation to the second platform) occurs in the desired direction (corresponding to the direction of vehicle advance).
De manera preferente, ante la aplicación de una fuerza sobre la primera plataforma superior a un valor predefinido, la zona de debilitamiento está configurada para romper liberando un desplazamiento relativo entre la primera plataforma y la segunda plataforma, tal que la primera plataforma y la segunda plataforma pueden superponerse entre sí. Por tanto, tras una situación inicial en la que la superposición entre las plataformas es nula o prácticamente nula, tras la rotura una plataforma se ubica encima de la otra, permitiendo que exista el desplazamiento relativo y no exista colisión entre ambas plataformas que impida dicho desplazamiento relativo. Preferably, upon application of a force on the first platform greater than a predefined value, the weakening zone is configured to break by releasing a relative displacement between the first platform and the second platform, such that the first platform and the second platform They can overlap each other. Therefore, after an initial situation in which the overlap between the platforms is zero or practically zero, after the breakage one platform is located on top of the other, allowing relative displacement to exist and there is no collision between both platforms that prevents said displacement. relative.
La zona de conexión del dispositivo al primer elemento estructural está preferentemente comprendida en un plano perpendicular a la primera plataforma. Esta característica favorece la unión del dispositivo a la parte posterior de dicho primer elemento estructural (por ejemplo, el armazón del parachoques). The connection area of the device to the first structural element is preferably included in a plane perpendicular to the first platform. This feature favors the attachment of the device to the rear part of said first structural element (for example, the bumper frame).
Los primeros medios de unión pueden comprender unos primeros tornillos configurados para atornillar la zona de conexión al primer elemento estructural según una dirección de atornillado correspondiente con la dirección de avance del vehículo. Otros medios de vinculación mecánica reversibles pueden ser igualmente válidos. The first connecting means may comprise first screws configured to screw the connection area to the first structural element according to a screwing direction corresponding to the direction of travel of the vehicle. Other reversible mechanical linkage means may be equally valid.
Los segundos medios de unión pueden comprender unos segundos tornillos configurados para atornillar la segunda plataforma al segundo elemento estructural (por ejemplo, a una pieza de capó) según una dirección de atornillado perpendicular al plano de rodadura del vehículo. Otros medios de vinculación mecánica reversibles pueden ser igualmente válidos. The second connecting means may comprise second screws configured to screw the second platform to the second structural element (for example, to a hood piece) according to a screwing direction perpendicular to the rolling plane of the vehicle. Other reversible mechanical linkage means may be equally valid.
Según una posible forma de realización, el dispositivo de rotura controlada está fabricado en polipropileno reforzado con fibra de vidrio. According to a possible embodiment, the controlled breaking device is made of polypropylene reinforced with fiberglass.
De manera preferente, el dispositivo es un componente único (por ejemplo, obtenido a través de un único proceso de inyección de plástico). En consecuencia, la primera plataforma, la segunda plataforma, la zona de conexión al primer elemento estructural, la zona de conexión al segundo elemento estructural y la zona de debilitamiento forman un único componente. Preferably, the device is a single component (for example, obtained through a single plastic injection process). Consequently, the first platform, the second platform, the connection area to the first structural element, the connection area to the second structural element and the weakening area form a single component.
Según un segundo aspecto de la presente invención, se contempla también un conjunto anterior de vehículo que comprende un dispositivo de rotura controlada según se ha descrito anteriormente. According to a second aspect of the present invention, there is also contemplated a vehicle front assembly comprising a controlled breaking device as described above.
De manera preferente, en este conjunto anterior de vehículo, la zona de conexión del dispositivo está configurada para vincular mecánicamente el dispositivo de rotura controlada con una parte posterior de un armazón del parachoques del vehículo, y la segunda plataforma del dispositivo está configurada para vincular mecánicamente el dispositivo de rotura controlada con al menos una pieza de refuerzo de capó del vehículo, siendo la sección lateral en forma de “Z” generada por la primera plataforma, la segunda plataforma y la zona de debilitamiento según un plano paralelo a una dirección de avance del vehículo y perpendicular a un plano de rodadura del vehículo. Preferably, in this above vehicle assembly, the connection area of the device is configured to mechanically link the controlled breaking device with a rear part of a bumper frame of the vehicle, and the second platform of the device is configured to mechanically link the controlled breakage device with at least one piece of reinforcement of the hood of the vehicle, the "Z"-shaped lateral section being generated by the first platform, the second platform and the weakening zone according to a plane parallel to a direction of advance of the vehicle and perpendicular to a rolling plane of the vehicle.
Breve descripción de las figuras Brief description of the figures
Como parte de la explicación de al menos una forma de realización de la invención se han incluido las siguientes figuras. As part of the explanation of at least one embodiment of the invention, the following figures have been included.
Figura 1: Muestra una vista lateral de una posible forma de realización del dispositivo de rotura controlada objeto de la presente invención. Figure 1: Shows a side view of a possible embodiment of the controlled rupture device object of the present invention.
Figura 2: Muestra una vista en perspectiva inferior del dispositivo de rotura controlada de la Figura 1, montado por la parte posterior de un primer elemento estructural de un vehículo. Figure 2: Shows a lower perspective view of the controlled breaking device of Figure 1, mounted on the back of a first structural element of a vehicle.
Figura 3: Muestra una vista análoga a la de la Figura 2, en donde el dispositivo de rotura controlada se observa en perspectiva inferior trasera. Figure 3: Shows a view analogous to that of Figure 2, where the controlled breakage device is seen from a lower rear perspective.
Figura 4: Muestra una vista esquemática lateral seccionada del conjunto anterior de un vehículo, en donde se observa el dispositivo de rotura controlada (según una posible forma de realización) situada por detrás del primer elemento estructural. Figure 4: Shows a sectional side schematic view of the front assembly of a vehicle, where the controlled breakage device is observed (according to a possible embodiment) located behind the first structural element.
Descripción detallada Detailed description
La presente invención se refiere, tal y como se ha mencionado anteriormente, a un dispositivo (100) de rotura controlada. The present invention refers, as mentioned above, to a controlled breakage device (100).
Tal y como puede verse en la Figura 1, el dispositivo (100) de rotura controlada comprende una primera plataforma (1) y una segunda plataforma (2), unidas entre sí por una zona de debilitamiento (3) con geometría en forma de “Z”. As can be seen in Figure 1, the controlled breakage device (100) comprises a first platform (1) and a second platform (2), joined together by a weakening zone (3) with a "" Z”.
La primera plataforma (1) está configurada para unirse a la parte posterior de un primer elemento estructural (200) (por ejemplo, el armazón del parachoques) de un vehículo mediante una zona de conexión (4), la cual se observa en la Figura 2. The first platform (1) is configured to join the rear part of a first structural element (200) (for example, the bumper frame) of a vehicle through a connection area (4), which is seen in Figure 2.
Según una forma de realización preferente del dispositivo (100) de rotura controlada, la primera plataforma (1) y la segunda plataforma (2) comprenden una geometría aproximadamente plana, donde la primera plataforma (1) y la segunda plataforma (2) están dispuestas en planos sustancialmente paralelos, y donde la segunda plataforma (2) está dispuesta a continuación de la primera plataforma (1), es decir, como prolongación de la primera plataforma (1) según una dirección paralela a los planos de la primera plataforma (1) y de la segunda plataforma (2). A modo de aclaración, la primera plataforma (1) y la segunda plataforma (2) se encuentran en planos paralelos pero diferentes entre sí. Debido a la geometría en forma de “Z” en la zona de debilitamiento (3) la primera plataforma (1) y la segunda plataforma (2) pueden estar ligeramente superpuestas, es decir, estando una de ellas por encima de la otra, pero la mayor parte de la superficie de la primera plataforma (1) y de la segunda plataforma (2) no se encuentran superpuestas entre sí. According to a preferred embodiment of the controlled breaking device (100), the first platform (1) and the second platform (2) comprise an approximately flat geometry, where the first platform (1) and the second platform (2) are arranged in substantially parallel planes, and where the second platform (2) is arranged after the first platform (1), that is, as an extension of the first platform (1) according to a direction parallel to the planes of the first platform (1). ) and the second platform (2). For clarification, the first platform (1) and the second platform (2) are in planes parallel but different from each other. Due to the “Z”-shaped geometry in the weakening zone (3), the first platform (1) and the second platform (2) may be slightly overlapping, that is, one of them being above the other, but most of the surface of the first platform (1) and the second platform (2) are not superimposed on each other.
La primera plataforma (1) y la segunda plataforma (2) están dispuestos en planos paralelos entre sí y, a su vez, sustancialmente paralelos al plano de rodadura del vehículo. De este modo, ante un impacto, se busca que la fuerza del impacto se transmita en un plano sustancialmente paralelo al plano de la primera plataforma (1) y la segunda plataforma (2). Esta disposición permite que se produzca un esfuerzo de cizalla sobre la zona de debilitamiento (3) o zona de rotura controlada ante la aplicación de la fuerza sobre la primera plataforma (1) y al estar la segunda plataforma (2) fijada sobre un elemento estructural del vehículo diferente al primer elemento estructural. Si la fuerza supera un valor predeterminado, se produce la rotura de la zona de debilitamiento (3) de manera que se produce un desplazamiento relativo de acercamiento entre la primera plataforma (1) y la segunda plataforma (2), ubicándose una encima de la otra. Se permite así un desplazamiento y un consecuente consumo energético que permiten reducir la severidad del impacto. The first platform (1) and the second platform (2) are arranged in planes parallel to each other and, in turn, substantially parallel to the rolling plane of the vehicle. In this way, in the event of an impact, the force of the impact is sought to be transmitted in a plane substantially parallel to the plane of the first platform (1) and the second platform (2). This arrangement allows a shear stress to be produced on the weakening zone (3) or controlled failure zone upon application of the force on the first platform (1) and the second platform (2) being fixed on a structural element. of the vehicle other than the first structural element. If the force exceeds a predetermined value, the weakening zone (3) breaks so that a relative displacement of approach occurs between the first platform (1) and the second platform (2), one being located above the other. This allows movement and consequent energy consumption to reduce the severity of the impact.
La zona de conexión (4) del dispositivo (100) de rotura controlada tiene preferentemente una geometría aproximadamente plana y está dispuesta preferentemente en un plano perpendicular al plano de la primera plataforma (1). El plano que comprende la zona de conexión (4) es sustancialmente perpendicular a la dirección de avance del vehículo. The connection area (4) of the controlled breaking device (100) preferably has an approximately flat geometry and is preferably arranged in a plane perpendicular to the plane of the first platform (1). The plane that comprises the connection area (4) is substantially perpendicular to the direction of travel of the vehicle.
El dispositivo (100) de rotura controlada comprende una pluralidad de nervios (5) en correspondencia con la primera plataforma (1) y una pluralidad de nervios (5) en correspondencia con la segunda plataforma (2). Estos nervios sirven para aportar rigidez y consistencia a la primera plataforma (1) y a la segunda plataforma (2), dificultando que el dispositivo (100) pueda romperse en una zona correspondiente a la primera plataforma (1) o en una zona correspondiente a la segunda plataforma (2). The controlled breaking device (100) comprises a plurality of ribs (5) in correspondence with the first platform (1) and a plurality of ribs (5) in correspondence with the second platform (2). These ribs serve to provide rigidity and consistency to the first platform (1) and the second platform (2), making it difficult for the device (100) to break in an area corresponding to the first platform (1) or in an area corresponding to the second platform (2).
La zona de debilitamiento (3) comprende un espesor de material inferior al espesor de material de la primera plataforma (1) y de la segunda plataforma (2). La zona de debilitamiento (3) carece de nervios (5). La zona de debilitamiento (3) comprende una pluralidad de orificios (6) o aberturas, de geometría aproximadamente rectangular, distribuidos a lo largo de la zona de debilitamiento (3), recorriendo todo el dispositivo (100) de rotura controlada en una dimensión transversal. The weakening zone (3) comprises a material thickness less than the material thickness of the first platform (1) and the second platform (2). The weakening zone (3) lacks nerves (5). The weakening zone (3) comprises a plurality of holes (6) or openings, of approximately rectangular geometry, distributed along the weakening zone (3), running through the entire controlled rupture device (100) in a transverse dimension. .
En la Figura 3 se observan los orificios (6) de la zona de debilitamiento (3). Figure 3 shows the holes (6) in the weakening zone (3).
Mediante las características descritas de la zona de debilitamiento (3), combinadas con el refuerzo de la primera plataforma (1) y la segunda plataforma (2), se favorece la rotura del dispositivo (100) de rotura controlada en dicha zona de debilitamiento (3), en caso de que el dispositivo (100) reciba una energía de impacto superior a un umbral de energía de impacto. By means of the described characteristics of the weakening zone (3), combined with the reinforcement of the first platform (1) and the second platform (2), the breakage of the controlled breakage device (100) in said weakening zone ( 3), in case the device (100) receives an impact energy greater than an impact energy threshold.
Como se ha mencionado, el dispositivo (100) está configurado para disponerse preferentemente con la primera plataforma (1) y la segunda plataforma (2) paralelas al plano de rodadura del vehículo, de manera que la zona de conexión (4) se dispone en un plano perpendicular a la dirección de avance del vehículo. As mentioned, the device (100) is configured to preferably be arranged with the first platform (1) and the second platform (2) parallel to the rolling plane of the vehicle, so that the connection area (4) is arranged in a plane perpendicular to the direction of travel of the vehicle.
El dispositivo (100) comprende una unión atornillada con el primer elemento estructural (200) en correspondencia con la zona de conexión (4). De esta forma, mediante unos primeros tornillos (7) cuya dirección de atornillado coincide con la dirección de avance del vehículo, se permite unir el dispositivo (100) de rotura controlada al primer elemento estructural (200) (por ejemplo, a la parte posterior del armazón del parachoques, donde el término posterior se refiere a la cara orientada en sentido opuesto a la dirección de avance del vehículo). The device (100) comprises a screwed connection with the first structural element (200) in correspondence with the connection area (4). In this way, by means of first screws (7) whose screwing direction coincides with the direction of travel of the vehicle, it is possible to attach the controlled breaking device (100) to the first structural element (200) (for example, to the rear part). of the bumper frame, where the term rear refers to the face facing opposite to the direction of travel of the vehicle).
En la Figura 2 se observa la parte posterior de la zona de conexión (4), con los primeros tornillos (7) que unen el dispositivo (100) de rotura controlada al primer elemento estructural (200). Figure 2 shows the rear part of the connection area (4), with the first screws (7) that join the controlled breakage device (100) to the first structural element (200).
El dispositivo (100) de rotura controlada comprende, en correspondencia con la segunda plataforma (2), otra unión atornillada, mediante unos segundos tornillos (no representados), con un segundo elemento estructural (por ejemplo, una o varias piezas superiores del capó (por ejemplo, piezas de refuerzo del capó)). La dirección de atornillado de estos segundos tornillos (no representados) es perpendicular al plano de la segunda plataforma (2), es decir, perpendicular al plano de rodadura del vehículo cuando el dispositivo (100) está montado en el vehículo. En la Figura 2 se observa la parte inferior de la segunda plataforma (2), con unos agujeros pasantes para los segundos tornillos. The controlled breakage device (100) comprises, in correspondence with the second platform (2), another screwed connection, by means of second screws (not shown), with a second structural element (for example, one or more upper pieces of the hood ( for example, hood reinforcement parts)). The screwing direction of these second screws (not shown) is perpendicular to the plane of the second platform (2), that is, perpendicular to the rolling plane of the vehicle when the device (100) is mounted on the vehicle. Figure 2 shows the lower part of the second platform (2), with some through holes for the second screws.
Según una posible forma de realización del dispositivo (100) de rotura controlada, el dispositivo está fabricado en polipropileno (PP) reforzado con fibra de vidrio, y el espesor de la primera plataforma (1) y de la segunda plataforma (2) es de 2,5 mm, mientras que el espesor de la zona de debilitamiento (3) es de 1,5 mm. According to a possible embodiment of the controlled breakage device (100), the device is made of polypropylene (PP) reinforced with fiberglass, and the thickness of the first platform (1) and the second platform (2) is 2.5 mm, while the thickness of the weakening zone (3) is 1.5 mm.
En la Figura 4 se muestra una vista esquemática transversal del dispositivo (100) de rotura controlada montado en el interior del frontal de un vehículo, en correspondencia con la parte posterior del parachoques anterior del vehículo. De este modo, cuando se produce un choque frontal de baja intensidad, el dispositivo de rotura controlada no rompe, de manera que el conjunto parachoques anterior no se desplaza hacia la zona posterior del vehículo. En esta situación, por el hecho de que el dispositivo de rotura controlada está vinculado mecánicamente a un segundo elemento estructural que no recibe directamente el impacto, dicho dispositivo ejerce una fuerza contraria que evita el desplazamiento y deformación del armazón del parachoques anterior. Por el contrario, en un choque frontal de alta intensidad, el dispositivo de rotura controlada rompe, de manera que el conjunto parachoques anterior se desplaza hacia la zona posterior del vehículo. En esta situación, la primera plataforma (1) se desplazaría debajo de la segunda plataforma (2). Por el hecho de permitir dicho desplazamiento, se produce la deformación de diferentes elementos que forman la estructura del parachoques anterior, consumiéndose energía que reduce la severidad de las consecuencias del impacto. Figure 4 shows a schematic cross-sectional view of the controlled breakage device (100) mounted inside the front of a vehicle, corresponding to the rear part of the front bumper of the vehicle. In this way, when a low intensity frontal crash occurs, the controlled breaking device does not break, so that the front bumper assembly does not move towards the rear area of the vehicle. In this situation, due to the fact that the controlled breakage device is mechanically linked to a second structural element that does not directly receive the impact, said device exerts a counterforce that prevents the displacement and deformation of the frame of the front bumper. On the contrary, in a high intensity frontal crash, the controlled breakage device breaks, so that the front bumper assembly moves towards the rear area of the vehicle. In this situation, the first platform (1) would move under the second platform (2). By allowing this displacement, the deformation of different elements that make up the structure of the front bumper occurs, consuming energy that reduces the severity of the consequences of the impact.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202332209U ES1306058U (en) | 2023-01-23 | 2023-01-23 | Controlled breakage device and previous vehicle assembly (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202332209U ES1306058U (en) | 2023-01-23 | 2023-01-23 | Controlled breakage device and previous vehicle assembly (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1306058U true ES1306058U (en) | 2024-03-01 |
Family
ID=90038476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES202332209U Pending ES1306058U (en) | 2023-01-23 | 2023-01-23 | Controlled breakage device and previous vehicle assembly (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1306058U (en) |
-
2023
- 2023-01-23 ES ES202332209U patent/ES1306058U/en active Pending
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