ES2208532T3 - Dispositivo de escape de un elemento inflable y dispositivo de proteccion de un vehiculo, contra el choque, equipado de dicho dispositivo de escape. - Google Patents
Dispositivo de escape de un elemento inflable y dispositivo de proteccion de un vehiculo, contra el choque, equipado de dicho dispositivo de escape.Info
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Abstract
Dispositivo de escape de un elemento inflable (1) para la protección de un vehículo (5) contra el choque, que presenta, una vez inflado, una forma general que se adapta a la forma general de la zona del vehículo (5) que hay que proteger, siendo mantenido dicho elemento inflable (1), en el estado plegado, en un compartimento (2) y teniendo una abertura cuyo borde (1b) está unido de forma estanca a una pared (2a) de dicho compartimento (2), teniendo dicha pared (2a), enfrente de dicha abertura, medios de escape (7) de los gases, caracterizado porque dichos medios de escape (7) están protegidos por una chapeleta obturadora (9) durante la fase de inflado de dicho elemento inflable (1), siendo enviada una señal a medios accionadores (10) que mandan dicha chapeleta (9) para asegurar la retracción de dicha chapeleta obturadora (9) cuando se despliega el elemento inflable (1).
Description
Dispositivo de escape de un elemento inflable y
dispositivo de protección de un vehículo, contra el choque,
equipado de dicho dispositivo de escape.
El invento se refiere a un dispositivo de escape
de un elemento inflable para la protección de un vehículo contra el
choque, que presenta, una vez inflado, una forma general que se
adapta a la forma general de la zona del vehículo que hay que
proteger y a un dispositivo de protección de un vehículo contra el
choque que tiene un elemento inflable provisto de tal dispositivo
de escape. El dispositivo de escape según el invento se aplica
preferentemente a los dispositivos de protección contra los choques
del ámbito ferroviario, para los cuales el elemento inflable de
protección es particularmente voluminoso.
Los cojines inflables de protección dispuestos en
la parte delantera de los vehículos ferroviarios, tales como los
divulgados en la publicación FR 2.764.855 de la peticionaria para
amortiguar el choque en el momento de un impacto con un obstáculo,
presentan la particularidad de poseer un volumen importante y, por
tanto, necesitar la inyección de una gran cantidad de gas, a gran
presión, para asegurar un despliegue rápido del cojín inflable.
Ahora bien, los cojines inflables están provistos de orificios de
escape que permiten la liberación progresiva del gas en el momento
del choque, con el fin de absorber la energía del impacto, que
presentan sin embargo el inconveniente de dejar escapar una parte
del gas en la fase de llenado del cojín inflable, contribuyendo así
a aumentar todavía más la cantidad de gas necesaria para el
despliegue del cojín inflable.
Es conocido, en particular en el campo del
automóvil, remediar este inconveniente disponiendo una membrana
sobre los orificios de escape del cojín inflable con el fin de
obturar estos últimos en el momento de la fase de inflado del cojín
de protección, estando la membrana adaptada para desgarrarse por la
sobrepresión debida al choque para permitir la liberación del gas y
el amortiguamiento del choque. Tal solución está divulgada en la
publicación FR 1.571.387. Sin embargo, esta solución no es aplicable
a los cojines de protección de los vehículos ferroviarios, para los
cuales el volumen es muy importante, lo necesario para obtener un
despliegue rápido, una presión muy fuerte de inflado que provoca,
desde la fase de inflado, la rotura de las membranas que obturan los
orificios de escape. Por otra parte, el refuerzo de las membranas
para evitar la rotura prematura en la fase de inflado llevaría a
disminuir las capacidades de absorción de energía del cojín
inflable, en particular en pequeños choques, aumentando el umbral de
presión a partir del cual el gas puede escaparse del cojín. Ahora
bien, es importante, para obtener un buen efecto de protección, que
el cojín inflable sea perfectamente inflado antes del choque, pero
que se afloje desde el comienzo del choque para evitar que el cojín
inflable no se deforme sólo prácticamente de forma elástica en el
choque, por ejemplo, con un ser humano y vuelva a acelerar este
último en sentido inverso después del choque con una fuerza de
valor correspondiente.
Es igualmente conocido, por el documento US
5.106.137, un parachoques para vehículo que comprende un elemento
inflable que tiene una abertura para el escape de los gases
provista de una válvula asociada a un tubo de empalme, permitiendo
la válvula la liberación de los gases a partir de una presión dada
y permitiendo el tubo de empalme la regulación del caudal de los
gases de escape. Sin embargo, tal dispositivo presenta el mismo
inconveniente que el dispositivo precedente, es decir que un inflado
rápido a gran presión del cojín inflable obliga a adoptar una
válvula de escape tarada para una presión muy alta, lo que
disminuye las capacidades de absorción de energía del cojín
inflable, en particular en los pequeños choques, aumentando el
umbral de presión a partir del cual el gas puede escaparse del
cojín.
El objeto del presente invento es, pues, proponer
un dispositivo de escape y un dispositivo de protección provisto de
tal dispositivo de escape, que asegura el inflado del elemento de
protección sin fuga de gas con el fin de optimizar el despliegue del
elemento inflable, y que asegura igualmente el escape progresivo
del gas desde el comienzo del choque, y cualquiera que sea la
violencia del choque.
Con este efecto, el invento tiene por objeto un
dispositivo de escape de un elemento inflable para la protección de
un vehículo contra el choque, que presenta, una vez inflado, una
forma general que se adapta a la forma general de la zona del
vehículo que hay que proteger, manteniéndose inflado el elemento
inflable, en el estado plegado, en un compartimento y teniendo una
abertura cuyo borde está unido de forma estanca a una pared del
compartimento, caracterizado porque la pared tiene, enfrente de la
abertura, medios de escape de los gases que están protegidos por
una chapeleta o trampilla obturadora durante la fase de inflado del
elemento inflable, estando la chapeleta mandada por medios de
accionamiento que aseguran la desaparición de la chapeleta
obturadora cuando se despliega el elemento inflable.
Según modos particulares de realización, el
dispositivo de escape puede comprender una o varias de las
siguientes características, tomadas aisladamente o según todas las
combinaciones técnicamente posibles:
- -
- la chapeleta obturadora es accionada por un mando pirotécnico o eléctrico;
- -
- los medios de escape están constituidos por uno o varios orificios de escape provistos de una membrana, estando esta última adaptada para desgarrarse en el momento en que se crea una sobrepresión por el choque de un objeto sobre el elemento inflable;
- -
- la chapeleta está mandada a partir de una temporización establecida con respecto al disparo inicial de los medios de inflado.
El invento se refiere igualmente a un dispositivo
de protección de un vehículo contra el choque, que consta de un
elemento inflable que presenta, una vez inflado, una forma general
que se adapta a la forma general de la zona del vehículo que hay que
proteger, estando mantenido el elemento inflable en el estado
plegado en un compartimento que tiene una pared unida de forma
estanca a una abertura de dicho elemento inflable, caracterizado
porque la pared tiene, enfrente de la abertura, un orificio que
desemboca en medios de inflado y tiene medios de escape de los gases
que están protegidos por una chapeleta obturadora durante la fase
de inflado del elemento inflable, estando la chapeleta mandada por
medios accionadores que aseguran la retracción de la chapeleta
cuando se despliega el elemento inflable.
Según modos particulares de realización, el
dispositivo de protección puede comprender una o varias de las
siguientes características, tomadas aisladamente o según todas las
combinaciones técnicamente posibles:
- -
- el vehículo es un vehículo ferroviario;
- -
- los medios de inflado están constituidos por un depósito de gas a muy alta presión.
Se comprenderán mejor los fines, aspectos y
ventajas del presente invento, por la descripción dada a
continuación de un modo de realización del invento, presentado a
título de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos
anejos, en los cuales:
- La figura 1 es una vista lateral, esquemática,
de un vehículo ferroviario equipado con un dispositivo de
protección que tiene un cojín inflable provisto de un dispositivo
de escape según el invento, cuando el cojín inflable está en el
estado plegado;
- La figura 2 es una vista en sección según la
línea II-II, similar a la de la figura 1;
- La figura 3 es una vista similar a la de la
figura 2 durante la fase de inflado del cojín inflable de
pro-
tección;
tección;
- La figura 4 es una vista similar a la de la
figura 3, poco tiempo después;
- La figura 5 es una vista similar a la de la
figura 4, en el momento del choque.
Para facilitar la lectura del dibujo, solamente
se han representado los elementos necesarios para la comprensión
del invento.
Las figuras 1 y 2 representan un vehículo
ferroviario 5, de tipo tranvía, equipado con un dispositivo de
protección contra los choques, constituido por un cojín inflable 1
de gran volumen que, en el estado plegado, está colocado en un
compartimento 2 de la cara delantera del tranvía 5.
El cojín inflable 1 tiene una abertura dispuesta
enfrente de la pared frontal 2a del compartimento 2 cuyo borde 1b
está unido de forma estanca a la pared 2a. La pared 2a del
compartimento tiene, enfrente de la abertura del cojín inflable 1,
un orificio 3 que desemboca en una canalización unida a un depósito
4 de gas comprimido que asegura la puesta en presión del cojín
inflable 1 por el control de una válvula 6 con apertura pirotécnica
o eléctrica.
De acuerdo con la figura 2, la pared 2a del
compartimento 2 tiene igualmente un orificio de escape 7 que pone
en comunicación el interior del cojín inflable 1 con el aire
exterior del tranvía 5. El orificio de escape 7 está obturado por
una membrana 8 que está protegida, en el lado del interior del cojín
inflable 1, por una chapeleta obturadora 9 móvil unida a un mando
10 pirotécnico o eléctrico. La chapeleta obturadora 9 está
representada en la figura 2 en posición cerrada, es decir que acaba
de obturar de forma estanca el orificio de escape 7.
A continuación se describirá el funcionamiento
del dispositivo de protección asociado al dispositivo de escape
según el invento.
En condiciones de servicio normal, el cojín
inflable 1 se encuentra en el estado plegado en la parte delantera
del tranvía 5 en el interior del compartimento 2 previsto a este
efecto.
Cuando se ha detectado un riesgo de colisión,
bien de forma automática, bien debido a la intervención de un
mecánico, el gas comprimido del depósito 4 es inyectado brutalmente,
a gran presión y gran caudal, en el cojín inflable 1 por la
abertura de la válvula 6, tal como se representa en la figura 3.
Durante esta fase de inflado del cojín 1 de protección, la
chapeleta obturadora 9 se mantiene cerrada de forma que se asegure
la estanquidad del cojín inflable 1 y para proteger la membrana 8 de
la gran presión instantánea que se genera por la llegada brutal de
gas al cojín inflable 1 para asegurar su rápido despliegue.
Después de una temporización de algunas décimas
de segundo, correspondientes al tiempo necesario para el despliegue
completo del cojín inflable 1, se envía una señal al mando 10 de la
chapeleta obturadora 9 con el fin de provocar la abertura
instantánea de la chapeleta 9 como está representado en la figura 4.
Cuando el cojín inflable 1 está en posición desplegada, su presión
interior es entonces relativamente baja, estando vaciado el
depósito 4 de gas, y la membrana 8 asegura la estanquidad del cojín
inflable 1 a baja presión.
Cuando el tranvía 5 acaba de chocar contra un
obstáculo 11, la sobrepresión creada en el interior del cojín
inflable 1 provoca en ese momento la rotura instantánea de la
membrana 8 que permite en ese momento la expulsión progresiva del
gas contenido en el cojín 1 hacia el exterior a través del orificio
de escape 7 y el amortiguamiento del choque, tal como está
representado en la figura 5.
Tal dispositivo de escape que equipa un
dispositivo de protección permite pues efectuar un inflado muy
rápido del elemento inflable gracias a la presión y al caudal muy
importante de gas que pueden ser utilizados para generar el
despliegue del elemento inflable sin riesgo de fuga por el o los
orificios de escape. Una vez desplegado el elemento inflable,
estando la presión estabilizada a un valor bajo, la membrana que
cierra el orificio de escape asegura en ese momento un perfecto
mantenimiento del elemento inflable hasta el choque, evitando así
que este último no se desinfle con anterioridad al choque y pierda
así su poder de absorción. Como la membrana que cierra el orificio
de escape está dimensionada para desgarrarse para una pequeña
sobrepresión, esta última se rompe por en el momento el impacto del
choque, lo que permite amortiguar sin riesgo de rebote de los
objetos que tienen poca inercia.
Por otra parte, la perfecta estanqueidad del
elemento inflable en la fase de inflado permite igualmente reducir
el volumen del depósito que asegura el inflado del elemento de
protección y, por tanto, reducir su peso y el espacio ocupado, lo
que constituye una ventaja importante.
Claims (7)
1. Dispositivo de escape de un elemento inflable
(1) para la protección de un vehículo (5) contra el choque, que
presenta, una vez inflado, una forma general que se adapta a la
forma general de la zona del vehículo (5) que hay que proteger,
siendo mantenido dicho elemento inflable (1), en el estado plegado,
en un compartimento (2) y teniendo una abertura cuyo borde (1b)
está unido de forma estanca a una pared (2a) de dicho compartimento
(2), teniendo dicha pared (2a), enfrente de dicha abertura, medios
de escape (7) de los gases, caracterizado porque dichos
medios de escape (7) están protegidos por una chapeleta obturadora
(9) durante la fase de inflado de dicho elemento inflable (1),
siendo enviada una señal a medios accionadores (10) que mandan
dicha chapeleta (9) para asegurar la retracción de dicha chapeleta
obturadora (9) cuando se despliega el elemento inflable (1).
2. Dispositivo de escape de un elemento inflable
(1) para la protección de un vehículo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha chapeleta obturadora (9) es
accionada por un mando (10) pirotécnico o eléctrico.
3. Dispositivo de escape de un elemento inflable
(1) para la protección de un vehículo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque dichos medios
de escape están constituidos por uno o varios orificios de escape
(7) provistos de una membrana (8), estando dicha membrana (8)
adaptada para desgarrarse en el momento de una sobrepresión creada
por el choque de un objeto sobre el elemento inflable (1).
4. Dispositivo de escape de un elemento inflable
(1) para la protección de un vehículo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha chapeleta
(7) está mandada a partir de una temporización establecida con
relación al disparo inicial de los medios de inflado (1).
5. Dispositivo de protección de un vehículo (5)
contra el choque, que tiene un elemento inflable (1), que presenta,
una vez inflado, una forma general que se adapta a la forma general
de la zona que hay que proteger, estando mantenido dicho elemento
inflable (1) en el estado plegado en un compartimento (2) que tiene
una pared (2a), unida de forma estanca a una abertura de dicho
elemento inflable (1), caracterizado porque dicha pared (2a)
tiene, enfrente de dicha abertura, un orificio (3) que desemboca en
medios (4) de inflado y tiene un dispositivo de escape de los gases
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Dispositivo de protección según la
reivindicación 5, caracterizado porque dicho vehículo (5) es
un vehículo ferroviario.
7. Dispositivo de protección según la
reivindicación 6, caracterizado porque dichos medios de
inflado están constituidos por un depósito (4) de gas a muy alta
presión.
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