2DESCRIPCIONPARACHOQUES PARA VEHÍCULOSSector de la técnica5La presente invención está relacionada con los parachoques que se disponen en los vehículos como defensa de protección contra los impactos, proponiendo un parachoques estructurado con unas características que determinan seis grados progresivos de absorción de la energía de los impactos, de manera que aporta una gran efectividad de amortiguación de la repercusión de los impactos en relación con la estructura del vehículo de aplicación y 10las personas ocupantes o la carga del mismo. Estado de la técnicaEn los vehículos de todo tipo, fundamentalmente los de automoción, se disponen 15parachoques de protección, para amortiguar la repercusión de los impactos de colisiones en relación con la estructura del vehículo y su carga, así como respecto de las personas ocupantes del vehículo.En lo que respecta a los vehículos automóviles, las características de los parachoques están 20incluso reguladas por normativas que exigen unas determinadas condiciones, detal manera que, por ejemplo, es obligado que los parachoques sean capaces de absorber, sin sufrir deformaciones estructurales permanentes, los impactos de choque del vehículo a velocidad de circulación de hasta 15 Kilómetros por hora, por lo que los parachoques deben estar diseñados en función del vehículo para el que se destinen, dadas las diferencias de peso y, 25por lo tanto, de inercia en los impactos, entre distintos vehículos.Al margen de esa condición, es muy importante además que los parachoques sean capaces de absorber de la manera más eficaz la influencia de los impactos de colisión de los vehículos, ya que respecto de este factor son fundamentalmente dependientes las 30consecuencias de los impactos, en cuanto a deterioro del vehículo y su carga, así como en relación con las lesiones que pueden sufrir las personas ocupantes del vehículo. Objeto de la invención35De acuerdo con la invención se propone un parachoques que presenta unas características P20133039419-03-2013
3estructurales capaces de determinar una absorción muy efectiva de la influencia de los impactos de choque, mediante amortiguación de la energía de los impactos en grados progresivos según aumenta la carga de empuje en los impactos.Este parachoques objeto de la invención comprende de manera convencional una traviesa 5estructural que se une mediante anclajes de sujeción respecto del chasis del vehículo de aplicación, poseyendo dicha traviesa una forma que la confiere cierta capacidad de flexión para deformarse elásticamente ante esfuerzos de hasta uncierto grado de empuje incidente sobre ella.10Según la invención, asociado a dicha traviesa estructural del parachoques, por delante de la misma, se dispone un perfil tubular de material elástico, estructuralmente calculado para absorber, mediante su deformación por aplastamiento, la energía de pequeños impactos, lo cual además de absorber la repercusión sobre el vehículo d aplicación, permite también evitar daños a peatones en colisiones leves contra los mismos. 15Por otro lado, cada uno de los anclajes de sujeción de la traviesa estructural del parachoques, respecto del chasis del vehículo de aplicación, se determina mediante un tubo de material compuesto, al cual van unidos en sus partes extremas unos terminales que sobresalen del tubo y que presentan una forma de fuelle con capacidad de plegado axial, 20siendo uno de dichos terminales más resistente al plegado axial que el otro; de manera que por medio del terminal más resistente al plegado se establece el amarre de sujeción respecto del chasis del vehículo de aplicación; mientras que por el extremo en el que va dispuesto el terminal menos resistente al plegado, el tubo se une en su contorno respecto de la traviesa estructural del parachoques, quedando el terminal apoyado contra dicha traviesa 25estructural, con la unión del tubo respecto de la traviesa estructural mediante una termosoldadura de menor resistencia que la resistencia del terminal del tubo a su plegado axial. De este modo se obtiene un parachoques que ante el esfuerzo de impactos de choque30ofrece un comportamiento tal que:Primero se deforma por aplastamiento el perfil tubular que va asociado por delante a la traviesa estructural del parachoques, hasta que el aplastamiento de dicho perfil tubular hace que el esfuerzo del impacto ejerza un empuje directo sobre la traviesa estructural, de 35manera que cuando ese empuje llega a un cierto grado de esfuerzo, en los anclajes se P20133039419-03-2013
4rompe la termosoldadura que une al tubo del anclaje con la traviesa estructural del parachoques y a continuación, en cada anclaje, se pliega axialmente el terminal de ese extremo del tubo del anclaje, hasta que el extremo del tuvo hace apoyo contra la traviesa estructural del parachoques, transmitiéndose entonces el esfuerzo del empuje al terminal del otro extremo del tubo del anclaje, plegándose entonces ese segundo terminal, hasta que el 5extremo correspondiente del tubo hace apoyo contra la base de unión al chasis del vehículo, y si el esfuerzo de empuje continúa, se produce la delaminación de los extremos del tubo y despuésla delaminación del tubo por su zona media. Por lo tanto, el conjunto del parachoques presenta seis grados de actuación que ejercen una 10amortiguación progresiva, desde un primer grado de esfuerzo que permite absorber pequeños impactos, hasta un grado deesfuerzo en el que se desmoronan los anclajes del parachoques, pasando por unos grados de amortiguación intermedios que van actuando sucesivamente conforme aumenta el esfuerzo del impacto sobre el parachoques, consiguiéndose una amortiguación progresiva que reduce la brusquedad de la repercusión 15de los impactos de choque sobre la estructura del vehículo y respecto de la carga y las personas ocupantes que van en el mismo.Por todo ello, el parachoques preconizado resulta de unas características muy ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente respecto de los parachoques convencionales 20que se vienen incorporando actualmente en los vehículos. Descripción de las figurasLa figura 1 muestra una vista esquemática en planta de un parachoques realizado según la 25invención.La figura 2 es una perspectiva de un parachoques realizado según la invención, con el embellecedor frontal de cobertura separado del conjunto estructural del parachoques.30La figura 3 es una perspectiva del conjunto estructural de un parachoques realizado según la invención.La figura 4 es un detalle ampliado de un anclaje del parachoques de la invención.35La figura 5 es una vista en sección longitudinal de un anclaje como el de la figura anterior.P20133039419-03-2013
5Las figuras 6, 7, 8, 9,10 y 11 muestran las diferentes fases del comportamiento del parachoques de la invención, en un anclaje del mismo, representando los seis grados progresivos de amortiguación. Descripción detallada de la invención5El objeto de la invención se refierea un parachoques para vehículos, con unas características que determinan un particular comportamiento funcional en la función de amortiguación de la energía de los impactos, para reducir la repercusión de los mismos sobre el vehículo de aplicación. 10El parachoques preconizado consta de un conjunto estructural que en la instalación sobre los vehículos de aplicación se cubre con un embellecedor (1) que solo tiene una función estética, comprendiendo el conjunto estructural del parachoques propiamente dicho una traviesa estructural (2), por delante de la cual se dispone sobre ella un perfil tubular (3) de 15material elástico, calculado con una resistencia al aplastamiento que permite absorber pequeños impactos sin que su efecto se transmita a la traviesa estructural (2) y que limita el daño a peatones en caso de colisión contra los mismos.Dicha traviesa estructural (2) del parachoques se sujeta respecto de la estructura (4) del 20chasis del vehículo de aplicación mediante unos anclajes (5), cada uno de los cualesconsta de un tubo (6) de material compuesto, al cual van unidos en las zonas extremas sendos terminales (7 y 8) que sobresalen del tubo (6) y que tienen forma de fuelle con capacidad de plegado axial, uno de ellos con menor resistencia que el otro al plegado axial, yendo el terminal (7) de menor resistencia apoyado contra la traviesa estructural (2), mientras que 25mediante el otro terminal (8) de mayor resistencia se establece el amarre de sujeción respecto de la estructura (4) del chasis del vehículo de aplicación. El tubo (6) queda así con sus extremos separados, respectivamente, respecto de la traviesa estructural (2) y respecto del asiento de la sujeción sobre la estructura (4) del chasis del 30vehículo de aplicación, disponiéndose dicho tubo (6) por su parte unido por el contorno a la traviesa estructural (2), mediante una termosoldadura (9) calculada con menor resistencia de rotura de corte en el sentido axial del correspondiente anclaje (5) que la resistencia al plegado axial del terminal (7) que va unido en esa parte extrema del tubo (6). 35Con todo ello, cuando el parachoques sufre un impacto frontal debido a una colisión del P20133039419-03-2013
6vehículo de aplicación, el comportamiento del parachoques es el siguiente:En primer lugar se deforma por aplastamiento el perfil tubular (3), permitiendo absorber impactos de poca intensidad sin que repercutan sobre el resto del parachoques y el vehículo de aplicación, como se observa en la figura 6.5Si por la intensidad del impacto el perfil tubular (3) llega a aplastarse completamente, la acción del impacto se transmite a la traviesa estructural (2) y por el esfuerzo axial de ésta se rompe en los anclajes (5) la termosoldadura (9) que une a dicha traviesa estructural (2) con el tubo (6) en cada anclaje (5), con lo que se produce un 10deslizamiento axial de la traviesa estructural (2) respecto del tubo (6), forzando a plegarse axialmente al terminal (7), como se observa en la figura 7 . Mediante ese plegado del terminal (7), el extremo correspondiente del tubo (6) llega a apoyar contra la traviesa estructural (2), como se observa en la figura 8; 15transmitiéndose entonces el esfuerzo del empuje, por medio del tubo (6), al terminal (8) del otro extremo, el cual en esas condiciones se pliega a su vez por la acción del esfuerzo, hasta que el extremo correspondiente del tubo (6) hace apoyo contra el asiento de la sujeción sobre el chasis (4) del vehículo de aplicación, como se observa en la figura 9. 20A continuación, el esfuerzo transmitido por la traviesa estructural (2) hace que se delaminen los extremos del tubo (6), como se observa en la figura 10 y por último se delamina el tubo (6) por su zona media, como se observa en la figura 11. 25Por lo tanto, ante el esfuerzo de impactos frontales este parachoques objeto de la invención dalugar a seis grados sucesivos de absorción que amortiguan progresivamente la energía del impacto, ya que consecutivamente se produce, el aplastamiento del perfil tubular (3), la rotura de la termosoldadura (9) de unión de la traviesa estructural (2) a los tubos (6) en los anclajes (5), el plegado axial del primer terminal (7) en dichos anclajes (5), el plegado axial 30del segundo terminal (8) en los propios anclajes (5), la delaminación de los extremos del tubo (6) en esos anclajes (5) y la delaminación del mismo tubo (6) por el centro, lo cual determina una acción de amortiguación de los impactos en función de la intensidad de los mismos, disminuyendo eficazmente su repercusión sobre el vehículo de aplicación. 35P20133039419-03-2013
2D DESCRIPTION OF BUMPER FOR VEHICLES Section of the technique5 The present invention is related to the bumpers that are arranged in vehicles as a defense of protection against impacts, proposing a structured bumper with characteristics that determine six progressive degrees of absorption of impact energy, so which provides great effectiveness in damping the impact of impacts in relation to the structure of the application vehicle and the occupants or the load thereof. State of the art In vehicles of all types, mainly those of the automotive industry, 15 protective bumpers are available to cushion the impact of collision impacts in relation to the structure of the vehicle and its load, as well as to the occupants of the vehicle With regard to motor vehicles, the characteristics of the bumpers are even regulated by regulations that require certain conditions, so that, for example, it is required that the bumpers be able to absorb, without suffering permanent structural deformations, the vehicle crash impacts at a traffic speed of up to 15 kilometers per hour, so the bumpers must be designed according to the vehicle for which they are intended, given the differences in weight and, therefore, of inertia in the impacts , between different vehicles. Regardless of that condition, it is also very important that the bumpers They are capable of absorbing the influence of vehicle collision impacts in the most efficient way, since the consequences of the impacts are fundamentally dependent on this factor, in terms of deterioration of the vehicle and its load, as well as in relation to with the injuries that the occupants of the vehicle can suffer. OBJECT OF THE INVENTION 35 According to the invention, a bumper having characteristics P20133039419-03-2013 is proposed
3Structural capable of determining a very effective absorption of the impact of the impacts of shock, by damping the energy of the impacts in progressive degrees as the thrust load on the impacts increases.This bumper object of the invention conventionally comprises a sleeper 5 Structural that joins by means of fastening anchors with respect to the chassis of the application vehicle, said crossbeam having a shape that confers it some flexural capacity to elastically deform before efforts of up to a certain degree of thrust incident on it.10 According to the invention, associated with said Structural bumper of the bumper, in front of it, there is a tubular profile of elastic material, structurally calculated to absorb, through its crushing deformation, the energy of small impacts, which in addition to absorbing the impact on the vehicle of application, also prevents damage to pea tones in minor collisions against them. 15On the other hand, each of the anchoring anchors of the structural crossbar of the bumper, with respect to the chassis of the application vehicle, is determined by a composite tube, to which terminals protruding from the tube are attached at its end parts. having a bellows shape with axial folding capacity, one of said terminals being more resistant to axial folding than the other; so that by means of the terminal more resistant to folding, the clamping tie is established with respect to the chassis of the application vehicle; while at the end on which the terminal less resistant to folding is arranged, the tube joins in its contour with respect to the structural crossbar of the bumper, the terminal resting against said structural crossbar, with the union of the tube relative to the crossbar structural through a weld of less resistance than the resistance of the tube terminal to its axial folding. In this way, a bumper is obtained which, given the impact of shock impacts30, offers a behavior such that: First, the tubular profile that is associated with the structural crossbar of the bumper is deformed by crushing, until the crushing of said tubular profile causes The impact effort exerts a direct thrust on the structural crossbeam, so that when that thrust reaches a certain degree of effort, the anchors are P20133039419-03-2013
4break the heat weld that joins the anchor tube with the structural bumper crossbeam and then, at each anchor, the terminal of that end of the anchor tube is folded axially, until the end of the bumper is supported against the structural crossbar of the bumper, the effort of the thrust is then transmitted to the terminal of the other end of the anchor tube, then folding that second terminal, until the corresponding end of the tube is supported against the base of attachment to the vehicle chassis, and if the thrust force continues, produces delamination of the ends of the tube and then delamination of the tube through its middle zone. Therefore, the bumper assembly has six degrees of action that exert a progressive damping, from a first degree of effort that allows to absorb small impacts, to a degree of effort in which the bumper anchors crumble, passing through a few degrees of intermediate damping that is acting successively as the impact of the impact on the bumper increases, achieving a progressive damping that reduces the abruptness of the impact of the impact of the crash on the structure of the vehicle and with respect to the load and the occupants who go in the For all these reasons, the recommended bumper results from very advantageous features, acquiring its own life and preferential character with respect to the conventional bumpers 20 that are currently being incorporated into vehicles. Description of the figures Figure 1 shows a schematic plan view of a bumper made according to the invention Figure 2 is a perspective view of a bumper made according to the invention, with the front cover bezel separated from the structural assembly of the bumper 30 Figure 3 it is a perspective of the structural assembly of a bumper made according to the invention. Figure 4 is an enlarged detail of an anchor of the bumper of the invention.35 Figure 5 is a longitudinal sectional view of an anchor like that of the previous figure. P20133039419 -03-2013
5 Figures 6, 7, 8, 9,10 and 11 show the different phases of the bumper behavior of the invention, in an anchor thereof, representing the six progressive degrees of damping. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 5 The object of the invention refers to a bumper for vehicles, with characteristics that determine a particular functional behavior in the function of damping the impact energy, in order to reduce their impact on the application vehicle. 10The recommended bumper consists of a structural assembly that, in the installation on the application vehicles, is covered with a trim (1) that only has an aesthetic function, the structural assembly of the bumper itself comprising a structural crossbar (2), in front of which has a tubular profile (3) of elastic material on it, calculated with a crush resistance that allows small impacts to be absorbed without its effect being transmitted to the structural crossbar (2) and which limits pedestrian damage in case of collision against them. This structural crossbeam (2) of the bumper is secured with respect to the structure (4) of the chassis of the application vehicle by means of anchors (5), each of which consists of a tube (6) of composite material, to which they are joined in the two terminal end zones (7 and 8) that protrude from the tube (6) and which are in the form of a bellows with axial folding capacity, one of them with less resistance than the other to axial folding, the terminal (7) of less resistance leaning against the structural crossbeam (2), while the clamping tie with respect to the structure is established through the other terminal (8) of greater resistance. (4) of the chassis of the application vehicle. The tube (6) is thus with its ends separated, respectively, with respect to the structural crossbar (2) and with respect to the seat of the support on the structure (4) of the chassis of the application vehicle, said tube (6) being arranged by its part joined by the contour to the structural crossbeam (2), by means of a heat-weld (9) calculated with less resistance to breakage in the axial direction of the corresponding anchor (5) than the resistance to the axial folding of the terminal (7) that goes attached at that end of the tube (6). 35 With all this, when the bumper suffers a frontal impact due to a collision of the P20133039419-03-2013
6Application vehicle, the behavior of the bumper is as follows: First, the tubular profile (3) is deformed by crushing, allowing low intensity impacts to be absorbed without affecting the rest of the bumper and the application vehicle, as observed in Figure 6.5 If, due to the intensity of the impact, the tubular profile (3) becomes completely crushed, the impact action is transmitted to the structural crossbar (2) and by the axial stress of the latter the weld is broken in the anchors (5) (9) that joins said structural crossbeam (2) with the tube (6) in each anchor (5), thereby producing an axial sliding of the structural crossbar (2) with respect to the tube (6), forcing it to bend axially to the terminal (7), as seen in Figure 7. Through this folding of the terminal (7), the corresponding end of the tube (6) comes to rest against the structural crossbar (2), as seen in Figure 8; The stress of the thrust is then transmitted, by means of the tube (6), to the terminal (8) of the other end, which in these conditions is folded in turn by the action of the effort, until the corresponding end of the tube (6) makes support against the seat of the support on the chassis (4) of the application vehicle, as seen in Figure 9. 20 Next, the effort transmitted by the structural crossbar (2) causes the tube ends to be delaminated (6 ), as can be seen in figure 10 and finally the tube (6) is delaminated through its middle area, as seen in figure 11. 25 Therefore, in the face of frontal impact this bumper object of the invention dalugar a six successive degrees of absorption that progressively dampen the impact energy, since consecutively, the crushing of the tubular profile (3), the breakage of the heat-weld (9) connecting the structural crossbar (2) to the tubes (6) occurs ) in the anchors (5), the axial folding of the first terminal (7) in said anchors (5), the axial folding 30 of the second terminal (8) in the anchors themselves (5), the delamination of the ends of the tube (6) in those anchors (5) and the delamination of the same tube (6) through the center, which determines an action of damping the impacts as a function of their intensity, effectively reducing their impact on the application vehicle. 35P20133039419-03-2013