ES2342284T3 - Trampilla asegurada. - Google Patents

Abstract

Trampilla asegurada para la protección de un operador en un vehículo blindado, trampilla que comprende una puerta (2) y una articulación, pudiéndose abrir dicha puerta con respecto al chasis (1) por rotación alrededor de un eje (3) de la articulación, y pudiendo mantenerse en posición abierta o semiabierta, atravesando dicho eje (3) al menos dos cojinetes (4, 5, 6, 7) de la articulación solidarios con el chasis (1) y estando ajustado a al menos una bisagra (8, 9, 10) de la articulación solidaria con la puerta (2), caracterizada porque comprende al menos dos almohadillas amortiguadoras (11, 12, 13, 14, 15, 16) estando intercalada cada almohadilla amortiguadora entre un cojinete (4, 5) y una bisagra (8, 9, 10), almohadillas que permiten amortiguar un impacto ejercido en el plano de la puerta.

Description

Trampilla asegurada.

El campo técnico de la presente invención es el de las puertas y bisagras de vehículos blindados y, más en particular, el de los dispositivos que permiten amortiguar un impacto ejercido en la puerta.

Se conoce la realización de una abertura en el chasis de un equipo para permitir a un operador pasar la cabeza o el busto con fines de observación del entorno exterior. Cuando esta abertura no se utiliza, puede obstruirse mediante una puerta. Durante su uso, la puerta está abierta y forma una prominencia en el exterior del chasis. El operador que pasa la cabeza y/o el busto a su vez sobresale en el exterior del chasis. Es frecuente que un material móvil, montado en dicho equipo, ocupe en el transcurso de su movimiento el espacio en el que se encuentra ya la puerta abierta o bien el operador en posición de observación. A modo ilustrativo, se cita por ejemplo una torreta o un sistema de arma que, durante su rotación, corre el riesgo de chocar con la puerta o con el operador. Para evitar un impacto entre dicho material móvil y la puerta o el operador, se conoce la integración de elementos de seguridad en el sistema de control de dicho material, que impiden su movimiento en el espacio ocupado por la puerta cuando ésta está abierta.

El documento EP-A-0 859 211 describe las características del preámbulo de la reivindicación 1.

En la hipótesis de ausencia o fallo de dichos elementos de seguridad, el material puede chocar contra la puerta durante su movimiento. La resistencia de la puerta garantiza por tanto la seguridad del operador. Hoy en día no existe ningún dispositivo previsto para soportar tales impactos sin correr el riesgo de rotura de la puerta.

La presente invención responde a estos diferentes problemas proponiendo una trampilla que puede soportar un impacto en la puerta, sea cual sea su dirección, garantizando una absorción de energía suficiente para garantizar la firmeza de la puerta y, por tanto, la protección del operador.

La invención tiene como objeto una trampilla asegurada de protección de un operador en un vehículo blindado, trampilla que comprende una puerta que puede abrirse con respecto al chasis con respecto al chasis por rotación alrededor de un eje, y que puede mantenerse en posición abierta o semiabiertra, atravesando dicho eje al menos dos cojinetes solidarios con el chasis y estando ajustado a al menos una bisagra solidaria con la puerta, caracterizada porque comprende dos almohadillas amortiguadoras intercaladas entre cada cojinete y cada bisagra, almohadillas que permiten amortiguar un impacto ejercido en el plano de la puerta.

Según una característica, la trampilla comprende al menos un cojinete intermedio intercalado entre dos bisagras y solidario con el chasis.

Según otra característica, el juego (j_{6}) entre el eje y el cojinete intermedio es superior al juego entre el eje y la bisagra.

Según aún otra característica, la trampilla comprende al menos un anillo interpuesto entre una bisagra y un borde interno de la almohadilla y al menos un tirante interpuesto entre un cojinete y un borde periférico de la almohadilla.

De manera ventajosa, al menos una almohadilla presenta una forma de campana.

La invención también se refiere a la aplicación de una trampilla asegurada a la protección de un operador en un vehículo blindado contra impactos que pueden estar ocasionados por los movimientos en elevación o en acimut de una torreta o de un arma.

Una ventaja de la trampilla según la invención es que proporciona una protección del operador en caso de fallo del sistema de control del material móvil.

Otra ventaja de la trampilla es que permite soportar un esfuerzo procedente de diferentes direcciones.

Otra ventaja de la trampilla es que disipa la energía del impacto con el fin de limitar los riesgos de rotura y/o de lesión.

Otra ventaja de la trampilla radica, cuando se utilizan cojinetes intermedios, en la división de la energía del impacto en un número importante de almohadillas amortiguadoras.

Otras características, detalles y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto más claramente a partir de la descripción detallada facilitada a continuación a título indicativo en relación con los dibujos, en los que:

- la figura 1 presenta una vista lateral de la trampilla,

- la figura 2 presenta una vista desde arriba de la trampilla,

- la figura 3 presenta una vista en sección según el eje de rotación de la articulación,

- la figura 4 presenta una vista en perspectiva de la bielita, y

- la figura 5 presenta una vista en sección de la bielita según su eje.

En la figura 1, se representa parcialmente el chasis 1 de un equipo dotado de una trampilla según la invención. El chasis comprende una abertura 1a para permitir a un operador pasar la cabeza o el busto con fines de observación. A modo ilustrativo, el chasis 1 es la carrocería de un vehículo, por ejemplo, un vehículo militar, y dicha abertura 1a es una boca de hombre que permite al piloto o incluso al jefe del vehículo sacar la cabeza para conducir con una visión directa o para percibir su entorno de manera directa. En general esto es preferible a una visión a través de visores o de episcopios.

La abertura 1a se cierra mediante una puerta 2 representada en este caso en tres posiciones distintas 2a, 2b, 2c y permite mediante su movimiento cerrar o liberar dicha abertura 1a. En la posición 2a, la puerta está cerrada y protege la abertura 1a. En la posición 2b, la puerta está semiabierta y libera parcialmente la abertura 1a. En la posición 2c, la puerta está totalmente abierta y libera más completamente la abertura 1a. En las dos posiciones 2b y 2c, el operador puede sacar la cabeza y/o el busto a través de la abertura 1a. El movimiento de la puerta 2 con respecto al chasis 1 es posible por la presencia de una articulación. Esta articulación comprende un eje 3, al menos un cojinete 4, 5 y al menos una bisagra 8, 9 ó 10.

Como se ilustra más en detalle en la figura 2, el eje 3 se mantiene en posición mediante cojinetes 4, 5, 6, 7 solidarios con el chasis 1. La puerta 2 está fijada en el eje 3 por medio de las bisagras 8, 9, 10, permitiendo su rotación alrededor del eje 3. Naturalmente, puede preverse una bisagra única. La figura 2 también ilustra la disposición de almohadillas amortiguadoras 11, 12, 13, 14, 15 ó 16 del desplazamiento de la puerta. Para una mejor eficacia de amortiguación, se intercala una almohadilla amortiguadora a lo largo del eje 3 entre cada cojinete 4, 5,6 ó 7 solidario con el chasis y una bisagra 8, 9 ó 10 solidaria con la puerta 2. Las almohadillas amortiguadoras están destinadas principalmente a soportar un impacto ejercido en el plano de la puerta 2. Tal impacto está provocado por un objeto en movimiento que choca contra la puerta 2 según una dirección D1 ó D2. En el ejemplo del vehículo blindado, un impacto de este tipo puede estar ocasionado por la rotación de una torreta horizontalmente que topa con la puerta 2 que permanece en posición abierta. Así, en el caso de un impacto según la dirección D1, la puerta 2 va a tender a desplazarse hacia la derecha en el plano de la figura. Esto va a amortiguarse mediante la compresión de la almohadilla 12 entre la bisagra 8 y el cojinete 6, de la almohadilla 14 entre la bisagra 9 y el cojinete 7, de la almohadilla 16 entre la bisagra 10 y el cojinete 5. Las almohadillas 11, 13 y 15 no están solicitadas en este caso. Por el contrario, en caso de impacto según la dirección D2, son las almohadillas 11, 13 y 15 las que se comprimen entre, respectivamente, la bisagra 8 y el cojinete 4, la bisagra 9 y el cojinete 6, la bisagra 10 y el cojinete 7. Es ventajoso disponer, alternativamente a lo largo del eje 3, una bisagra, solidaria con la puerta 2 y un cojinete solidario con el chasis 1. También es ventajoso con el fin de distribuir la carga entre todas las almohadillas amortiguadoras multiplicar estas últimas. Para ello, también es ventajoso multiplicar las bisagras y, con alternancia, los cojinetes. Si los cojinetes extremos 4 y 5 garantizan, además, la función de sujeción y o guiado del eje 3, los cojinetes intermedios 6, 7 garantizan únicamente una función de tope en traslación a lo largo del eje 3, de las almohadillas amortiguadoras 11, 12, 13, 14, 15, 16 con respecto al chasis.

La figura 3 ilustra parcialmente la articulación representada en sección según el eje 3. En esta vista, el eje 3 atraviesa un cojinete de extremo 4 y una bisagra 8. Para que el movimiento de rotación que permite la apertura de la puerta 2 sea posible, la bisagra 8 presenta un juego que le permite girar alrededor del eje 3. Este juego puede preverse al nivel del cojinete 4. Para garantizar la función de amortiguación, es necesario que la bisagra 8 pueda trasladarse a lo largo del eje 3. La traslación del eje 3 se detiene ventajosamente con respecto al cojinete 4, por ejemplo, mediante un reborde 3a. Un cojinete intermedio, tal como el cojinete 6, no garantiza ninguna función en la rotación de la puerta 2, sino únicamente una función de tope de detención de traslación de las almohadillas amortiguadoras adyacentes 12, 13 y presenta para ello ventajosamente un juego j_{6} mucho más importante con respecto al eje 3. La figura 3 muestra una variante de realización más que utiliza almohadillas amortiguadoras 11, 12, 13 que presentan una forma particular de campana. En la realización representada en esta figura, se ha interpuesto, en el lado de la bisagra, un anillo 27 al nivel del borde periférico de estas almohadillas amortiguadoras y, en el lado del cojinete, un tirante 26 al nivel del borde interno de dichas almohadillas amortiguadoras. Esta disposición particular permite aprovechar propiedades de amortiguación interesantes del material constitutivo de estas almohadillas cuando este material está solicitado a cortante y no ya a compresión como en el caso de la realización según la figura 2.

Se ha descrito la parte del dispositivo encargada de amortiguar un impacto procedente de una dirección situada en el plano de la puerta 2, es decir, una dirección D1 o D2, representadas en la figura 2. El dispositivo puede completarse, para amortiguar un impacto procedente de una dirección transversal al plano de la puerta, tal como, por ejemplo, la dirección D0 representada en la figura 1. Este caso corresponde, por ejemplo, a una caída del tubo del arma (cañón) sobre la puerta 2 dispuesta en la posición abierta 2b o 2c. Para tal dirección de impacto D0, el dispositivo descrito anteriormente al nivel de la articulación, se completa mediante una (o varias) bielita(s) 17. La figura 1 indica la colocación de la bielita 17 con respecto al chasis 1 y a la puerta 2. La bielita presenta una forma sensiblemente plana y comprende medios de fijación, en cada uno de sus extremos 18, 19, al chasis y a la puerta. El primer extremo 18 es solidario con el chasis 1 y el segundo extremo 19 es solidario con la puerta 2. La bielita 17 se coloca ventajosamente al nivel de los extremos laterales de la puerta 2 con el fin de despejar al máximo el paso para el operador. En el plano lateral, mostrado en la figura 1, los puntos de fijación de la bielita se eligen con objeto de colocar dicha bielita en una dirección sensiblemente perpendicular al plano de la puerta 2, con el fin de oponerse a su movimiento de cierre o, dado el caso, de apertura.

Según este mismo principio, es posible multiplicar las bielitas 17 para distribuir el impacto y aumentar la capacidad de amortiguación, conduciendo esto a mejorar la resistencia de la trampilla frente a un impacto.

El extremo 19 de la bielita 17 está fijado ventajosamente a la puerta 2. Con el fin de permitir varias posiciones de apertura de la puerta 2, al tiempo que se conserva una longitud constante de la bielita 17, un medio (no representado) garantiza la colocación del extremo 19 de la bielita 17 con respecto al chasis 1.

Las figuras 4 y 5 presentan, en detalle, un modo de realización particular de una bielita 17. En el modo de realización particular descrito, la bielita 17 se coloca en un lado de la trampilla con un grado de libertad mediante una rotación según un eje paralelo al eje de rotación 3 de la puerta 2. Para ello, cada extremo 18, 19 presenta un escariado 28, 29 complementario de un eje 30 de fijación solidario con el chasis 1. Un eje similar 31 se prevé en el extremo 19, solidario con la puerta 2. La unión entre el escariado 28 ó 29 y su eje de fijación 30 ó 31 es tal que la rotación sea posible. El escariado 28 ó 29 está ventajosamente conectado al extremo 18 ó 19 mediante una articulación elástica 20 ó 21. Esta articulación elástica se realiza, por ejemplo, con ayuda de un elastómero adherido entre el diámetro externo del escariado 28 ó 29 y el diámetro interno del extremo 18 ó 19. La función principal de esta articulación elástica es permitir a la bielita 17, por deformación del elastómero, soportar un eventual desplazamiento de la puerta 2 en caso de un impacto en el plano de la puerta (dirección D1 o D2). La función principal de la bielita 17 es amortiguar un impacto en una dirección transversal al plano de la puerta 2, por ejemplo D0. Este tipo de impacto tiende a aproximar los dos extremos 18 y 19 entre sí. La bielita 17 debe amortiguar este impacto y disipar al máximo la energía de este impacto. Se utilizan dos medios independientes de manera complementaria para amortiguar este impacto: un cojín amortiguador 24 y un pasador calibrado 25 (figura 5). La bielita 17 está constituida por dos partes 22 y 23 de formas complementarias para poder deslizarse telescópicamente una respecto a la otra. Un primer medio para amortiguar el impacto según el eje de la bielita 17 está constituido por un cojín amortiguador 24 intercalado entre las dos partes 22 y 23 para comprimirse entre estas dos partes 22 y 23 durante su aproximación. Un segundo medio para amortiguar el impacto en la bielita 17 está constituido por un pasador 25 calibrado para romperse más allá de un esfuerzo de rotura dado. Este pasador atraviesa las dos partes 22 y 23 y las hace solidarias. El movimiento de una parte 22 con respecto a la otra parte 23 según el eje de la bielita 17 sólo es posible tras la rotura, por cortante, del pasador 25. Esta rotura permite una disipación de energía. El experto en la técnica sabrá calcular un pasador 25 para que se rompa más allá de un determinado esfuerzo. Estos dos medios pueden utilizarse solos o en combinación.

Se ve a partir de lo anterior que un impacto en la trampilla según cualquier dirección se distribuye según dos componentes: una primera componente en el plano de la puerta 2 que se amortigua mediante el dispositivo que comprende las almohadillas amortiguadoras 11, 12, 13, 14, 15, 16 presentes al nivel de la articulación entre la puerta 2 y el chasis 1, una segunda componente sensiblemente perpendicular al plano de la puerta 2 que se amortigua mediante la bielita 17 a lo largo de su eje.

Todos los elementos que contribuyen a la amortiguación, almohadillas amortiguadoras 11, 12, 13, 14, 15, 16, articulaciones elásticas 20, 21, cojín amortiguador 24, pasador calibrado 25, son deformables. Estas deformaciones pueden ser elásticas y/o plásticas. Para disipar la energía, es preferible una deformación plástica. Otra ventaja de componentes con deformación plástica es que proporcionan, mediante la medición de la amplitud de la deformación remanente, una medida de la amplitud del impacto experimentado. Los materiales utilizados pueden ser de diferentes tipos. Se citan, por ejemplo, los elastómeros, aunque también los materiales metálicos utilizados por sus propiedades elásticas, en forma de resortes o arandelas elásticas. Estos metales pueden ser macizos o conformados de manera helicoidal o incluso cables en espiral o cualquier otra forma equivalente. Otra posibilidad, que ofrece grandes características de plasticidad es el uso de metales espumados. Esta espuma puede obtenerse por compactado de limaduras, de hilos, de virutas o de alambres metálicos. También puede concebirse la utilización de metales en hojas estructuradas, por ejemplo, de tipo panal de abejas.

Es importante indicar que, en la utilización de protección de un operador que pasa la cabeza por una trampilla situada en la proximidad de un material móvil/giratorio, el dispositivo es un medio de seguridad en caso de fallo del sistema de control de dicho material. Su uso sigue siendo excepcional y un mantenimiento tras el uso es aceptable. Esto permite por tanto el uso de elementos consumibles: pasador 24 y amortiguadores con deformación plástica, destinados a sustituirse tras su uso.

Claims (6)

1. Trampilla asegurada para la protección de un operador en un vehículo blindado, trampilla que comprende una puerta (2) y una articulación, pudiéndose abrir dicha puerta con respecto al chasis (1) por rotación alrededor de un eje (3) de la articulación, y pudiendo mantenerse en posición abierta o semiabierta, atravesando dicho eje (3) al menos dos cojinetes (4, 5, 6, 7) de la articulación solidarios con el chasis (1) y estando ajustado a al menos una bisagra (8, 9, 10) de la articulación solidaria con la puerta (2), caracterizada porque comprende al menos dos almohadillas amortiguadoras (11, 12, 13, 14, 15, 16) estando intercalada cada almohadilla amortiguadora entre un cojinete (4, 5) y una bisagra (8, 9, 10), almohadillas que permiten amortiguar un impacto ejercido en el plano de la puerta.

2. Trampilla asegurada según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende al menos un cojinete intermedio (6, 7) intercalado entre dos bisagras (8, 9, 10) y solidario con el chasis (1).

3. Trampilla asegurada según la reivindicación 2, caracterizada porque el juego (j_{6}) entre el eje (3) y el cojinete intermedio (6) es superior al juego entre el eje (3) y la bisagra (8).

4. Trampilla asegurada según la reivindicación 3, caracterizada porque comprende al menos un anillo (27) interpuesto entre una bisagra (8) y un borde interno de la almohadilla y al menos un tirante (26) interpuesto entre un cojinete (4) y un borde periférico de la almohadilla.

5. Trampilla asegurada según la reivindicación 4, caracterizada porque al menos una almohadilla (11, 12, 13) presenta una forma de campana.

6. Aplicación de una trampilla asegurada según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes a la protección de un operador en un vehículo blindado contra impactos que pueden estar ocasionados por los movimientos en elevación o en acimut de una torreta o de un arma.