ES2712680T3 - Deformation element and procedure for the production of a deformation element - Google Patents
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Abstract
Elemento de deformación para la protección de una instalación (10) en un vehículo mediante transformación de energía en energía de deformación en caso de producirse una explosión, con una zona de fijación superior (2) para la fijación con la instalación (10) y una zona de fijación inferior (3) para la fijación con el vehículo (14), estando las dos zonas de fijación (2, 3) unidas entre sí a través de un brazo superior (4) y un brazo inferior (5), estando dispuestos los dos brazos (4, 5) esencialmente en forma de V entre sí, caracterizado por que el elemento de deformación está producido de acero para resortes.Deformation element for the protection of an installation (10) in a vehicle by transforming energy into deformation energy in the event of an explosion, with an upper fixing area (2) for fixing with the installation (10) and a lower fixing area (3) for fixing with the vehicle (14), the two fixing areas (2, 3) being connected to each other through an upper arm (4) and a lower arm (5), being arranged the two arms (4, 5) essentially V-shaped to each other, characterized in that the deformation element is produced from spring steel.
Description
DESCRIPCIONDESCRIPTION
Elemento de deformacion y procedimiento para la produccion de un elemento de deformacionDeformation element and procedure for the production of a deformation element
La invencion se refiere a un elemento de deformacion para la proteccion de una instalacion en un vetnculo mediante transformacion de energfa en ene^a de deformacion en caso de producirse una explosion, con una zona de fijacion superior para la fijacion con la instalacion y una zona de fijacion inferior para la fijacion con el vetnculo, estando las dos zonas de fijacion unidas entre sf a traves de un brazo superior y un brazo inferior. La invencion se refiere ademas de ello a una instalacion, en particular reposapies, para un vetnculo, a un vetnculo con una instalacion, asf como a un procedimiento para la produccion de un elemento de deformacion de este tipo. Un elemento de deformacion de este tipo se describe en el documento US 4711424.The invention relates to a deformation element for the protection of an installation in a vehicle by means of energy transformation in the event of deformation in the event of an explosion, with an upper fixing area for fixing with the installation and an area of lower fixation for fixing with the vehicle, the two fixing areas being connected to each other by means of an upper arm and a lower arm. The invention also relates to an installation, in particular footrests, for a vehicle, a vehicle with an installation, as well as a method for the production of such a deformation element. A deformation element of this type is described in US 4711424.
La invencion puede usarse en particular en vetnculos militares. Sirve en particular para la proteccion de ocupantes e instalaciones contra el efecto de explosiones, en particular a traves de una explosion de mina.The invention can be used in particular in military vehicles. It serves in particular for the protection of occupants and installations against the effect of explosions, in particular through a mine explosion.
En el estado de la tecnica se conocen diferentes conceptos para la proteccion contra minas de una instalacion en un vetnculo. En el documento DE 40 11 963 A1 se describe por ejemplo una construccion, en cuyo caso se apoya una placa de proteccion mediante resortes en espiral conicos con respecto a la base de un vetnculo y esta unida con la base adicionalmente a traves de cables.In the state of the art different concepts for the protection against mines of a facility in a vehicle are known. In DE 40 11 963 A1, for example, a construction is described, in which case a protection plate is supported by conical coil springs with respect to the base of a wheel and is connected to the base additionally by means of cables.
Se conoce ademas de ello del documento DE 102008053152 A1 un elemento de deformacion conforme al orden, el cual se produce de manera preferente a partir de acero para resortes. El elemento de deformacion esta configurado en forma de U y unido a traves de separadores con el vetnculo y la instalacion a proteger. Este elemento de deformacion pone a disposicion ya grandes vfas de deformacion. Durante la deformacion se mueven los brazos de la U uno en direccion hacia el otro. En este caso se abolla la seccion de flexion semiesferica de la U con respecto a las zonas de fijacion dispuestas en los extremos de brazo. La seccion de flexion engrosa. Para la fijacion al vetnculo e instalacion estan previstos separadores. Estos ponen a disposicion durante la deformacion espacio para la seccion de flexion que se abolla, para que la energfa no se produzca a traves de un acoplamiento por contacto del vetnculo a traves de la seccion de flexion que se abolla, en la instalacion, tal como se muestra en las Figs. 10a y 10b que muestran un elemento de deformacion segun el estado de la tecnica. El recorrido de deformacion que permiten estos elementos de deformacion tiasta que se produce a traves de la seccion de flexion un acoplamiento en la instalacion, depende correspondientemente por un lado de la deformacion o del abollamiento de la zona en forma de U de los elementos deformacion y por otro lado de la altura de los separadores. Cada ampliacion de los separadores requiere sin embargo un correspondiente espacio constructivo mayor para los elementos de deformacion en el vetnculo y conduce como consecuencia de ello a un notable aumento del espacio, del peso y de los costes de la totalidad del vetnculo, dado que la altura del vetnculo aumenta a razon de la misma medida que la altura de los elementos separadores.In addition, DE 102008053152 A1 discloses a deformation element according to the order, which is preferably produced from spring steel. The deformation element is configured in a U-shape and connected through separators with the vehicle and the installation to be protected. This deformation element already provides large deformation paths. During the deformation the arms of the U move in the direction towards the other. In this case, the semi-spherical flexing section of the U is ablated with respect to the fixing areas arranged on the arm ends. The flexion section thickens. Separators are provided for the attachment to the vehicle and installation. These make available during the deformation space for the bending section that is dented, so that the energy does not occur through a contact coupling of the link through the bending section that is dented, in the installation, such as it is shown in Figs. 10a and 10b showing a deformation element according to the state of the art. The deformation path that these tiasta deformation elements allow, which occurs through the flexure section, a coupling in the installation, depends correspondingly on one side of the deformation or the deforming of the U-shaped zone of the deformation and deformation elements. on the other side of the height of the separators. Each enlargement of the spacers, however, requires a corresponding larger construction space for the deformation elements in the vehicle and consequently leads to a considerable increase in space, weight and costs of the entire vehicle, since the height of the vehicle increases by the same measure as the height of the separator elements.
La invencion se basa por lo tanto en la tarea de poner a disposicion una proteccion contra los efectos de una explosion con modo de construccion compacto.The invention is therefore based on the task of making available protection against the effects of an explosion with compact construction mode.
Esta tarea se soluciona en el caso de un elemento de deformacion mencionado inicialmente debido a que los dos brazos estan dispuestos esencialmente en forma de V entre sf, y que el elemento de deformacion esta producido de acero para resortes.This task is solved in the case of a deformation element mentioned initially because the two arms are arranged essentially V-shaped with each other, and that the deformation element is produced from spring steel.
Mediante la disposicion en forma de V de los brazos se logra que el elemento de deformacion se deforme de tal manera que durante la deformacion no engrosa o se abolla y de esta manera permite un recorrido de deformacion lo mayor posible en relacion con el espacio constructivo.By means of the V-shaped arrangement of the arms, the deformation element is deformed in such a way that during the deformation it does not swell or dent and thus allows a deformation path as large as possible in relation to the constructive space.
El elemento de deformacion puede disponerse de manera preferente de tal forma entre el vetnculo y la instalacion, que los brazos forman una V yacente.The deformation element can be arranged in such a way between the vehicle and the installation that the arms form a recumbent V.
Es ventajoso ademas de ello cuando el elemento de deformacion esta configurado de tal manera que el brazo superior y el brazo inferior en caso de una deformacion del elemento de deformacion, pueden disponerse uno junto al otro y/o pueden moverse pasando uno junto al otro, en particular sin contacto. Mediante esta configuracion se realiza en relacion con la altura de construccion del elemento de deformacion un recorrido de deformacion lo mas grande posible.It is further advantageous when the deformation element is configured in such a way that the upper arm and the lower arm, in the event of a deformation of the deformation element, can be arranged next to one another and / or can be moved past one another, in particular without contact. By this configuration, a deformation path as large as possible is made in relation to the construction height of the deformation element.
Tambien es particularmente ventajoso para lograr un recorrido de deformacion en la medida de lo posible grande en relacion con la altura de construccion, cuando el elemento de deformacion durante la deformacion esencialmente se pliega de forma plana.It is also particularly advantageous to achieve a deformation path as far as possible large in relation to the construction height, when the deformation element during the deformation essentially folds flat.
El elemento de deformacion puede estar configurado de una pieza. Los elementos de deformacion de una pieza son relativamente sencillos y economicos de producir y presentan ademas de ello propiedades mecanicas relativamente tiomogeneas.The deformation element may be formed in one piece. The deformation elements of a part are relatively simple and inexpensive to produce and also have relatively tiomogeneous mechanical properties.
En otra configuracion de la invencion se propone que el elemento de deformacion presente una seccion de conexion dispuesta entre las zonas de fijacion, desde uno de cuyos flancos se extienda el brazo superior tiacia arriba y el brazo inferior hacia abajo. De esta manera resulta un elemento de deformacion compacto. Como seccion de conexion ha de entenderse la zona del elemento de deformacion, a traves de la cual estan unidas entre s^ los dos brazos. De manera preferente los brazos se extienden juntos en un flanco de la zona de union. Como flanco se entiende una seccion lateral, en particular un canto lateral de la seccion de conexion.In another configuration of the invention, it is proposed that the deformation element has a connection section disposed between the fixing areas, from one of whose flanks the upper arm extends upwards and the upper arm extends. lower arm down. In this way a compact deformation element results. The connection section is to be understood as the area of the deformation element, through which the two arms are connected. Preferably, the arms extend together on one flank of the joining zone. A sidewall means a lateral section, in particular a lateral edge of the connection section.
En lo que a la construccion se refiere es ventajoso cuando la seccion de conexion esta configurada esencialmente en paralelo con respecto a las zonas de fijacion superior y/o inferior. De esta manera se posibilita al elemento de deformacion un recorrido de deformacion lo mas grande posible en relacion con su altura de construccion. De manera preferente el recorrido de deformacion es casi tan grande como la separacion del vehuculo con respecto a la instalacion en la zona de montaje del elemento de deformacion. El recorrido de deformacion puede ser por ejemplo de al menos un 80 % de la separacion de vehuculo e instalacion, preferentemente de al menos un 90 %, de manera particularmente preferente de al menos un 95 %.As far as the construction is concerned, it is advantageous when the connection section is configured essentially in parallel with respect to the upper and / or lower fixing areas. In this way the deformation element is allowed a deformation path as large as possible in relation to its construction height. Preferably, the deformation path is almost as large as the separation of the vehicle from the installation in the mounting area of the deformation element. The deformation path may be, for example, at least 80% of the vehicle and installation separation, preferably at least 90%, particularly preferably at least 95%.
Segun otra configuracion de la invencion esta previsto que la seccion de conexion este configurada de manera movil con respecto a las zonas de fijacion. Durante la deformacion se mueven las zonas de fijacion una en direccion hacia la otra. Dado que la longitud de brazo de mantiene sin embargo constante, la zona de conexion se mueve en este caso en un plano horizontal de manera que se aleja de la zona de fijacion. Se desplaza en la direccion en la cual se extienden los brazos desde la zona de fijacion. Es ventajoso en particular cuando el elemento de deformacion esta configurado de tal manera que durante una deformacion del elemento de deformacion la seccion de conexion se aleja de una recta que une las dos zonas de fijacion. Mediante esta configuracion se logra que durante la deformacion del elemento de deformacion la instalacion se mueva en direccion horizontal lo menos posible en relacion con el vehuculo.According to another configuration of the invention, it is provided that the connection section is configured movably with respect to the fixing areas. During the deformation, the fixing areas move one towards the other. Since, however, the arm length remains constant, the connection area in this case moves in a horizontal plane so that it moves away from the fixing area. It moves in the direction in which the arms extend from the fixing area. It is advantageous in particular when the deformation element is configured in such a way that during a deformation of the deformation element the connection section moves away from a line joining the two fixing areas. By this configuration it is achieved that during the deformation of the deformation element the installation moves in the horizontal direction as little as possible in relation to the vehicle.
De manera adicional o alternativa el elemento de deformacion puede estar configurado de tal manera que la seccion de conexion se aleje de una recta, la cual pasa a traves de los puntos centrales de los brazos superior e inferior. Segun otra ensenanza de la invencion los brazos superior e inferior pueden deformarse bajo la influencia de una fuerza dirigida esencialmente en perpendicular con respecto al vehuculo, en diferentes vectores de deformacion desplazados entre sf transversalmente con respecto a la direccion de la fuerza. De esta manera los brazos no pueden obstaculizarse mutuamente durante la deformacion. Se logra un recorrido de deformacion lo mas grande posible. En este contexto se remite, en particular en lo referente a la configuracion de los sectores de deformacion, al documento DE 102008053152 A1.Additionally or alternatively the deformation element may be configured in such a way that the connecting section moves away from a straight line, which passes through the central points of the upper and lower arms. According to another teaching of the invention, the upper and lower arms can be deformed under the influence of a force directed essentially perpendicular to the vehicle, in different deformation vectors displaced transversely to each other with respect to the direction of the force. In this way the arms can not interfere with each other during deformation. A deformation path as large as possible is achieved. In this context reference is made, in particular as regards the configuration of the deformation sectors, to DE 102008053152 A1.
En otra configuracion constructiva cada brazo presenta al menos dos cantos de flexion, en los cuales el brazo esta curvado en diferentes direcciones. De manera preferente los cantos de flexion estan configurados en esencial transversalmente con respecto al lado mas largo del brazo. Segun otra configuracion ventajosa se extiende al menos uno, preferentemente los cantos de flexion, en paralelo con respecto a un plano de superficie, en particular un plano de chapa, de la pieza en bruto del elemento de deformacion.In another construction configuration each arm has at least two bending edges, in which the arm is curved in different directions. Preferably, the bending edges are formed essentially transversely with respect to the longer side of the arm. According to another advantageous configuration, at least one, preferably the bending edges, extend in parallel with respect to a surface plane, in particular a sheet plane, of the blank of the deformation element.
Para lograr una deformacion e introduccion de fuerza particularmente uniformes en el elemento de deformacion, un brazo puede estar dividido y extenderse a ambos lados del otro brazo. De manera particularmente preferente las dos partes de brazo dividido estan unidas entre sf por su extremo. Segun una configuracion alternativa ambas partes del brazo dividido pueden estar no obstante tambien no unidas por el extremo.To achieve a particularly uniform deformation and force introduction in the deformation element, one arm can be divided and extended on both sides of the other arm. Particularly preferably, the two split arm parts are joined together at their end. According to an alternative configuration, both parts of the split arm can be nonetheless also not joined at the end.
Para la deformacion en la medida de lo posible libre de torsion del elemento de deformacion, el elemento de deformacion puede estar configurado en simetna de plano con respecto a un plano de simetna. El plano de simetna viene dado de manera preferente por un vector, el cual se extiende a lo largo de la lmea central en direccion longitudinal del brazo no dividido, y un vector que se extiende ortogonalmente con respecto a la superficie del brazo no dividido.For the deformation, as far as possible, of the torsion element of the deformation element, the deformation element can be configured in plane simulation with respect to a plane of simethe. The plane of simetna is preferably given by a vector, which extends along the central line in the longitudinal direction of the undivided arm, and a vector that extends orthogonally with respect to the surface of the undivided arm.
Los brazos superior e inferior pueden ser preferentemente igual de largos. El brazo superior y el brazo inferior pueden estar configurados no obstante tambien con diferente longitud. En este caso es particularmente ventajoso cuando el angulo entre la zona de fijacion dispuesta en el brazo mas corto y el brazo mas corto es mas pequeno que el angulo entre la zona de fijacion dispuesta en el brazo mas largo y el brazo mas largo.The upper and lower arms may preferably be equally long. The upper arm and the lower arm can also be configured with different lengths, however. In this case it is particularly advantageous when the angle between the fixing zone arranged on the shorter arm and the shorter arm is smaller than the angle between the fixing zone disposed on the longer arm and the longer arm.
De manera adicional o alternativa la bisectriz de los dos brazos puede estar inclinada en direccion de la zona de fijacion de los brazos superior e inferior, de manera particularmente preferente en direccion de la zona de fijacion del brazo mas corto.Additionally or alternatively, the bisector of the two arms can be inclined in the direction of the fixing zone of the upper and lower arms, particularly preferably in the direction of the fixing area of the shorter arm.
Segun la invencion el elemento de deformacion esta producido de acero para resortes. La capacidad de absorcion de energfa de elementos de deformacion producidos de acero para resortes es particularmente grande. El grosor de material del acero para resortes es preferentemente de al menos 1 mm a 8 mm, preferentemente de 2 mm a 5 mm, de manera particularmente preferente esencialmente de 3 mm.According to the invention, the deformation element is produced from spring steel. The energy absorbing capacity of deformation elements produced from spring steel is particularly large. The material thickness of the spring steel is preferably at least 1 mm to 8 mm, preferably 2 mm to 5 mm, particularly preferably essentially 3 mm.
El elemento de deformacion tambien puede presentar durante la deformacion una curva caractenstica de fuerza progresiva. El desarrollo de la curva caractenstica de fuerza puede ajustarse por ejemplo a traves de una modificacion de la geometna de los brazos. The deformation element can also present a progressive force characteristic curve during deformation. The development of the characteristic curve of force can be adjusted, for example, through a modification of the geometry of the arms.
El elemento de deformacion puede estar configurado ademas de ello para el montaje libre de separadores en el vetuculo o la instalacion, preferentemente para el montaje libre de separadores en el vetuculo y la instalacion.The deformation element can also be configured for the free assembly of spacers in the vehicle or the installation, preferably for the free assembly of spacers in the vehicle and the installation.
Ademas de ello se propone para la solucion de la anterior tarea una instalacion del tipo mencionado inicialmente, la cual presenta al menos un elemento de deformacion del tipo mencionado anteriormente. Resultan las mismas ventajas que en el elemento de deformacion descrito anteriormente.In addition, an installation of the initially mentioned type is proposed for the solution of the previous task, which has at least one deformation element of the type mentioned above. The same advantages result as in the deformation element described above.
Segun una configuracion de la instalacion el elemento de deformacion puede fijarse en la instalacion libre de separador. De manera preferente hay dispuesto un elemento de deformacion en cada esquina de la instalacion. Una introduccion de fuerza particularmente ventajosa en los elementos de deformacion resulta cuando las aberturas de las “V” de dos elementos de deformacion opuestos estan dirigidas una hacia la otra o de modo que se alejan una de la otra.According to a configuration of the installation the deformation element can be fixed in the free installation of separator. Preferably, a deformation element is arranged in each corner of the installation. A particularly advantageous introduction of force in the deformation elements results when the openings of the "V" of two opposing deformation elements are directed toward each other or so that they move away from each other.
En lo que se refiere a la construccion ha resultado ademas de ello ventajoso cuando el/los elemento/elementos de deformacion esta/estan configurado/configurados de tal manera que este/estos en caso de actuacion de una fuerza dirigida esencialmente en perpendicular con respecto a la base del vetuculo, puede/pueden deformarse libre/libres de torsion.As far as the construction is concerned, it has also proved to be advantageous when the deformation element / elements are / are configured / configured in such a way that this / these in the event of the action of a force directed essentially perpendicular with respect to the base of the vehicle, can / can deform freely / free of torsion.
El elemento de deformacion puede usarse para una pluralidad de instalaciones de vetuculos, por ejemplo para reposapies, asientos, mesas, espacios de almacenamiento o fondos intermedios. Ha resultado ser particularmente eficaz un reposapies para un vehfculo con una placa de reposapies y uno o varios elementos de deformacion del tipo ya descrito.The deformation element can be used for a plurality of veticle facilities, for example for footrests, seats, tables, storage spaces or intermediate funds. A footrest has been found to be particularly effective for a vehicle with a footrest plate and one or more deformation elements of the type already described.
La tarea anterior se soluciona tambien mediante un vetuculo, el cual presenta al menos un elemento de deformacion del tipo descrito anteriormente o al menos una instalacion del tipo descrito anteriormente. Resultan las mismas ventajas que en el elemento de deformacion descrito anteriormente y la instalacion descrita anteriormente.The above task is also solved by means of a vehicle, which has at least one deformation element of the type described above or at least one installation of the type described above. The same advantages result as in the deformation element described above and the installation described above.
A modo de perfeccionamiento de la ensenanza el elemento de deformacion esta unido a traves del brazo inferior sin separador con la base del vehfculo y/o a traves del brazo superior sin separador con la instalacion, en particular el reposapies. La union se produce de manera preferente a traves de medios de union, en particular tornillos.By way of improvement of the teaching the deformation element is connected through the lower arm without separator to the base of the vehicle and / or through the upper arm without separator with the installation, in particular the footrest. The connection takes place preferably by means of joining means, in particular screws.
De manera alternativa el elemento de deformacion puede estar unido a traves del brazo inferior y un separador con la base del vetuculo y/o a traves del brazo superior y un separador con la instalacion, en particular el reposapies. Finalmente se soluciona la presente tarea tambien mediante un procedimiento del tipo mencionado inicialmente debido a que los dos brazos se disponen esencialmente en V entre sf, en particular curvados, y se produce el elemento de deformacion a partir de acero para resortes.Alternatively the deformation element may be connected through the lower arm and a separator with the base of the vehicle and / or through the upper arm and a separator with the installation, in particular the footrest. Finally, the present task is also solved by a procedure of the type mentioned initially because the two arms are arranged essentially in V between them, in particular curved, and the deformation element is produced from spring steel.
Resultan las mismas ventajas que en el caso del elemento de deformacion mencionado anteriormente, la instalacion mencionada anteriormente, asf como el vetuculo descrito anteriormente.The same advantages as in the case of the aforesaid deformation element, the aforesaid installation, as well as the vehicle described above, are the same.
Segun otra configuracion del procedimiento se separa de una pieza en bruto para el elemento de deformacion, en particular una chapa de acero para resortes, una zona en forma de U, en particular se troquela. Tras la separacion puede doblarse mediante conformacion plastica de la pieza en bruto el interior de la “U” como primer brazo en una primera direccion y el exterior de la “U” como segundo brazo en otra direccion. De esta manera puede producirse el elemento de deformacion segun la invencion de manera particularmente sencilla y economica y sin zonas debiles en el material.According to another process configuration, a blank for the deformation element, in particular a spring steel sheet, is separated from a blank, in a U-shaped region, in particular by die-cutting. After the separation, the inside of the "U" can be bent by plastic shaping of the blank as the first arm in a first direction and the outside of the "U" as the second arm in another direction. In this way, the deformation element according to the invention can be produced in a particularly simple and inexpensive manner and without weak areas in the material.
Ademas de ello ha resultado particularmente ventajoso en el procedimiento cuando los extremos de la “U” troquelada se dirigen uno hacia el otro. De manera preferente los extremos convergen en punta. Esta geometna asegura por un lado que durante la deformacion del elemento de deformacion los brazos sean moviles uno junto al otro y por otro lado que se logre una union de fuerza particularmente ventajosa en el componente.In addition, it has been particularly advantageous in the process when the ends of the punched "U" are directed toward each other. Preferably, the ends converge at the tip. This geometry ensures on the one hand that during the deformation of the deformation element the arms are mobile next to one another and on the other hand that a particularly advantageous force connection is achieved in the component.
Para llevar a cabo el procedimiento pueden usarse el elemento de deformacion descrito anteriormente, la instalacion descrita anteriormente, asf como el vetuculo descrito anteriormente.To carry out the process, the deformation element described above, the installation described above, as well as the vehicle described above can be used.
Otros detalles se explican a continuacion mediante los ejemplos de realizacion mostrados en las figuras. En estas muestran:Further details are explained below by the embodiment examples shown in the figures. In these show:
La Fig. 1 un espacio interior de vetuculo con un reposapies protegido contra minas,Fig. 1 an interior space with a footrest protected against mines,
La Fig. 2 el reposapies de la Fig. 1 con cuatro elementos de deformacion,Fig. 2 the footrest of Fig. 1 with four deformation elements,
La Fig. 3 el reposapies de la Fig. 2 en otra representacion en perspectiva,Fig. 3 the footrest of Fig. 2 in another perspective representation,
La Fig. 4 un elemento de deformacion segun las Figs. 2 y 3 en una vista en perspectiva,Fig. 4 a deformation element according to Figs. 2 and 3 in a perspective view,
La Fig. 5 un elemento de deformacion en estado deformado en vista en perspectiva, Fig. 5 a deformation element in a deformed state in perspective view,
La Fig. una vista superior de un elemento de deformacion segun la Fig. 4,Fig. A top view of a deformation element according to Fig. 4,
La Fig. 7 una vista lateral de un elemento de deformacion segun la Fig. 4,Fig. 7 a side view of a deformation element according to Fig. 4,
La Fig. 8 una vista anterior de un elemento de deformacion segun la Fig. 4,Fig. 8 a front view of a deformation element according to Fig. 4,
La Fig. 9 una vista desde abajo de un elemento de deformacion segun la Fig. 4,Fig. 9 a bottom view of a deformation element according to Fig. 4,
La Fig. 10a una vista esquematica de un reposapies con elementos de deformacion segun el estado de la tecnica en estado no deformado,Fig. 10a a schematic view of a footrest with deformation elements according to the state of the art in an undeformed state,
La Fig. 10b una vista esquematica de un reposapies segun la Fig. 10a en estado deformado,Fig. 10b a schematic view of a footrest according to Fig. 10a in a deformed state,
La Fig. 11a una vista esquematica de un reposapies segun la invencion en estado no deformado,Fig. 11a a schematic view of a footrest according to the invention in an undeformed state,
La Fig. 11b un reposapies segun la Fig. 11a en estado deformado,Fig. 11b a footrest according to Fig. 11a in a deformed state,
La Fig. 12a una vista esquematica de un reposapies con elementos de deformacion segun el estado de tecnica en estado no deformado,Fig. 12a a schematic view of a footrest with deformation elements according to the state of the art in an undeformed state,
La Fig. 12b una vista esquematica de un reposapies segun la Fig. 12a en estado deformado,Fig. 12b a schematic view of a footrest according to Fig. 12a in a deformed state,
La Fig. 13a una vista esquematica de un reposapies segun la invencion en estado no deformado,Fig. 13a a schematic view of a footrest according to the invention in an undeformed state,
La Fig. 13b un reposapies segun la Fig. 13a en estado deformado.Fig. 13b a footrest according to Fig. 13a in deformed state.
base de vetuculo 15. En el vetuculo 14 hay dispuesto un asiento 16 sobre el cual puede estar sentada una persona. Los pies de la persona se encuentran en este caso sobre el reposapies 10. El reposapies 10 comprende una placa reposapies 11, asf como cuatro elementos de deformacion 1.base of vehicle 15. In vehicle 14 there is arranged a seat 16 on which a person may be seated. The feet of the person are in this case on the footrest 10. The footrest 10 comprises a footrest plate 11, as well as four deformation elements 1.
En caso de actuacion de una mina la energfa de la mina actua en forma de una fuerza F de actuacion esencialmente perpendicular con respecto a la base de vetuculo 15 sobre el vetuculo 14. Los elementos de deformacion 1 protegen a la persona de la energfa de la mina, en cuanto que por un lado desacoplan la instalacion 10 del vehfculo 14 y por otro lado transforman la energfa esencialmente en energfa de deformacion. Para ello el elemento de deformacion 1 esta producido de acero de alta resistencia, en particular acero para resortes.In case of a mine action, the energy of the mine acts in the form of a force F acting essentially perpendicular with respect to the base of vehicle 15 on vehicle 14. The elements of deformation 1 protect the person from the energy of the vehicle. mine, in that on the one hand they uncouple the installation 10 of the vehicle 14 and on the other hand they transform the energy essentially into deformation energy. For this, the deformation element 1 is produced from high strength steel, in particular spring steel.
Las Figs. 2 y 3 muestran el reposapies de la Fig. 1. El reposapies 10 comprende una placa reposapies 11 esencialmente rectangular. Esta representa la instalacion 10 a proteger. La placa reposapies 11 esta configurada como chapa de apoyo, en particular chapa ondulada de aluminio. En el ejemplo de realizacion se limita la placa reposapies 11 mediante un borde 12 circundante.Figs. 2 and 3 show the footrest of Fig. 1. The footrest 10 comprises an essentially rectangular foot plate 11. This represents the installation 10 to be protected. The footrest plate 11 is configured as a support plate, in particular corrugated aluminum plate. In the exemplary embodiment, the footrest plate 11 is limited by a surrounding edge 12.
Para la proteccion contra la influencia de minas el reposapies 10 esta unido a traves de cuatro elementos de deformacion 1 con la base de vehfculo 15. Un elemento de deformacion 1 esta dispuesto en cada esquina. Los elementos de deformacion 1 dispuestos en las esquinas estan alineados de tal manera que las aberturas de las V estan orientadas por pares unas hacia las otras. De manera alterativa las aberturas de las V pueden tener tambien una orientacion que se aleja por pares.For the protection against the influence of mines the footrest 10 is connected through four deformation elements 1 with the vehicle base 15. A deformation element 1 is arranged in each corner. The deformation elements 1 arranged at the corners are aligned in such a way that the openings of the Vs are oriented in pairs towards each other. Alternately, the openings of the Vs may also have an orientation that moves away in pairs.
En caso de carga por apoyo normal los elementos de deformacion 1 no se deforman. En caso de una sobrecarga, por ejemplo en caso de la actuacion de una mina, se supera sin embargo el lfmite elastico del material del elemento de deformacion 1 y se da una deformacion plastica.In case of loading by normal support the deformation elements 1 do not deform. In the case of an overload, for example in the case of the performance of a mine, the elastic limit of the material of the deformation element 1 is nevertheless overcome and a plastic deformation occurs.
Los elementos de deformacion 1 tienen una configuracion similar y estan unidos respectivamente a traves de medios de fijacion 9 y separadores 13 superiores o inferiores, con la instalacion 10, en este caso el reposapies 10, o bien con la base de vehuculo 15. Mediante los separadores 13 se pone a disposicion un recorrido maximo de los elementos de deformacion 1. Los elementos de deformacion 1 pueden no obstante tambien unirse sin separador con la instalacion 10 y/o con el vetuculo 14.The deformation elements 1 have a similar configuration and are respectively connected by means of fixing means 9 and upper or lower separators 13, with the installation 10, in this case the footrest 10, or with the base of the vehicle 15. spacers 13 a maximum path of the deformation elements 1 is made available. The deformation elements 1 can, however, also be joined without separator to the installation 10 and / or to the vehicle 14.
En la Fig. 4 se representa un elemento de deformacion 1 en estado no deformado. El elemento de deformacion 1 presenta una zona de fijacion 2 superior, un brazo 4 superior, una seccion de conexion 6, un brazo 5 inferior y una zona de fijacion 3 inferior. En la Fig. 4 el elemento de deformacion 1 esta configurado de una pieza. La zona de fijacion 2 superior esta unida a traves de un canto de flexion 7 con el brazo 4 superior y la zona de fijacion 3 inferior esta unida a traves de un canto de flexion 7 con el brazo 5 inferior. Los dos brazos 4, 5 se extienden en forma de V desde un flanco de la seccion de conexion 6 hacia las zonas de fijacion 2, 3. En el paso entre el flanco de la seccion de conexion 6 y los brazos 4, 5 hay igualmente cantos de flexion 7. Los cantos de flexion 7 se extienden en paralelo con respecto a una superficie de la pieza en bruto del elemento de deformacion 1.In Fig. 4, a deformation element 1 is shown in the non-deformed state. The deformation element 1 has an upper fastening area 2, an upper arm 4, a connection section 6, a lower arm 5 and a lower fastening zone 3. In Fig. 4 the deformation element 1 is formed in one piece. The upper fastening zone 2 is connected through a bending edge 7 with the upper arm 4 and the lower fastening zone 3 is connected through a bending edge 7 with the lower arm 5. The two arms 4, 5 extend in a V-shape from one flank of the connecting section 6 towards the fixing areas 2, 3. In the passage between the flank of the connecting section 6 and the arms 4, 5 there are also bending edges 7. The bending edges 7 extend in parallel with respect to a surface of the blank of the deformation element 1.
En el ejemplo de realizacion la zona de conexion 6 esta configurada en paralelo con respecto a las zonas de fijacion 2, 3. Segun otra realizacion la seccion de conexion 6 puede estar configurada no obstante tambien en perpendicular con respecto a las zonas de fijacion 2, 3. Las zonas de fijacion 2, 3 pueden presentar una o varias escotaduras 8, las perforaciones 8, para el alojamiento de medios de fijacion 9. A traves de medios de fijacion 9 alojados en las escotaduras 8 se une el elemento de deformacion 1 con la instalacion 10 o el vehmulo 14. Para ello, tal como se muestra en las Figs. 2 y 3, pueden estar previstos separadores 13 entre las zonas de fijacion 2, 3 y la instalacion 10 0 el vehmulo 14. En un ejemplo de realizacion alternativo no mostrado los elementos de deformacion 1 pueden unirse tambien sin separadores con el vehmulo 14 o la instalacion 10.In the exemplary embodiment, the connection zone 6 is configured in parallel with respect to the fastening zones 2, 3. According to another embodiment, the connection section 6 can also be configured perpendicularly. with respect to the fixing zones 2, 3. The fixing zones 2, 3 can have one or more recesses 8, the perforations 8, for receiving fixation means 9. Through fixing means 9 housed in the recesses 8 the deformation element 1 is attached to the installation 10 or the vehicle 14. For this, as shown in Figs. 2 and 3, spacers 13 can be provided between the fastening zones 2, 3 and the installation 10 or the vehicle 14. In an alternative exemplary embodiment not shown the deformation elements 1 can also be attached without spacers to the vehicle 14 or the installation 10.
En la Fig. 5 se representa el elemento de deformacion 1 de la Fig. 4 en estado deformado. Tal como muestra la Fig. 5, los brazos 4, 5 pueden disponerse durante la deformacion juntos sin contacto. Cuando los brazos 4, 5 se disponen uno junto al otro el elemento de deformacion 1 esta plegado en plano.In FIG. 5, the deformation element 1 of FIG. 4 is shown in the deformed state. As shown in FIG. 5, the arms 4, 5 can be arranged during the deformation together without contact. When the arms 4, 5 are arranged next to one another, the deformation element 1 is folded flat.
Los brazos 4, 5 son mas alla de esto mas deformables aun. Pueden moverse tambien uno con respecto al otro. Para ello es necesario sin embargo fijar los brazos 4, 5 con separadores 13 en la instalacion 10 o el vetuculo 14.Arms 4, 5 are beyond this even more deformable. They can also move with respect to each other. For this, however, it is necessary to fix the arms 4, 5 with spacers 13 in the installation 10 or the veticle 14.
Tal como se muestra en la vista superior segun la Fig. 6, un brazo 5 tiene una configuracion dividida y se extiende por ambos lados del otro brazo 4. El brazo 5 dividido esta configurado en el ejemplo de realizacion mas largo que el brazo 4 sin dividir.As shown in the top view according to FIG. 6, an arm 5 has a divided configuration and extends on both sides of the other arm 4. The divided arm 5 is configured in the exemplary embodiment longer than arm 4 without divide.
En la realizacion segun la Fig. 6 los extremos del brazo 5 dividido vuelven a estar unidos entre sf. En este caso puede preverse entre el brazo 5 dividido y el vehmulo 14 o la instalacion 10 un zocalo en forma de horquilla como elemento separador 13. Los extremos del brazo 5 dividido pueden estar configurados no obstante tambien sin unir. Durante la deformacion del elemento de deformacion 1 el brazo 4 no dividido se introduce o pasa entre las partes del brazo 5 dividido. De la Fig. 6 se desprende que los cantos de flexion 7 estan configurados en los extremos de brazo en esencial transversalmente con respecto a la direccion longitudinal de brazo.In the embodiment according to Fig. 6 the ends of the divided arm 5 are again joined together. In this case, between the split arm 5 and the vehicle 14 or the installation 10, a fork-shaped socket can be provided as a spacer element 13. The ends of the split arm 5 can however also be unattached. During the deformation of the deformation element 1, the undivided arm 4 is inserted or passed between the parts of the divided arm 5. From FIG. 6 it can be seen that the bending edges 7 are formed at the arm ends essentially transversely with respect to the longitudinal direction of the arm.
En la Fig. 7 el elemento de deformacion 1 esta representado en una vista lateral. En la vista puede verse bien que cada brazo 4, 5 del elemento de deformacion 1 presenta dos cantos de flexion 7. La direccion de la flexion de los cantos de flexion 7 esta dirigida en cada brazo 4, 5 en diferentes direcciones; una vez en una direccion matematicamente positiva y una vez en una matematicamente negativa.In Fig. 7 the deformation element 1 is represented in a side view. In the view it can be seen that each arm 4, 5 of the deformation element 1 has two bending edges 7. The direction of flexion of the bending edges 7 is directed in each arm 4, 5 in different directions; once in a mathematically positive direction and once in a mathematically negative direction.
Segun la Fig. 7 el brazo 4 superior tiene una configuracion mas corta que el brazo 5 inferior. El angulo A entre el brazo 5 mas largo y la zona de fijacion 3 dispuesta en este tiene una configuracion mayor que el angulo B entre el brazo 4 mas corto y la zona de fijacion 2 dispuesta en este. Los brazos 4, 5 pueden estar configurados no obstante tambien con igual longitud.According to Fig. 7 the upper arm 4 has a shorter configuration than the lower arm 5. The angle A between the longer arm 5 and the fixing zone 3 disposed therein has a configuration greater than the angle B between the shorter arm 4 and the fixing zone 2 disposed therein. The arms 4, 5 can also be configured with equal length, however.
Se indica ademas de ello en la Fig. 7 la bisectriz W entre los brazos 4, 5. La bisectriz W puede extenderse en paralelo con respecto a las zonas de fijacion 2, 3 o la zona de conexion 6. Puede estar dirigida no obstante tambien, en particular en el caso de brazos 4, 5 de diferente longitud, tal como se muestra en la Fig. 7, en la direccion de la zona de fijacion 2 de un brazo 4, 5, en particular del brazo 4 mas corto.In addition, FIG. 7 shows the bisector W between the arms 4, 5. The bisector W can be extended in parallel with respect to the fixing areas 2, 3 or the connection area 6. It can, however, also be directed , in particular in the case of arms 4, 5 of different length, as shown in FIG. 7, in the direction of the fixing zone 2 of an arm 4, 5, in particular of the shorter arm 4.
La seccion de conexion 6 esta configurada con respecto a las zonas de fijacion 2, 3 de manera movil. La zona de conexion 6 se mueve en particular en caso de una deformacion del elemento de deformacion 1 de manera que se aleja de una recta Gb, la cual une entre sf las dos zonas de fijacion 2, 3. La zona de conexion tambien puede alejarse en caso de una deformacion del elemento de deformacion de una recta Gs, la cual se extiende a traves de los puntos centrales de los brazos 4, 5.The connecting section 6 is configured in a mobile manner with respect to the fixing areas 2, 3. The connection zone 6 moves in particular in the event of a deformation of the deformation element 1 so that it moves away from a line Gb, which joins the two fixing zones 2, 3 together. The connection zone can also move away in case of a deformation of the deformation element of a line G s , which extends through the center points of the arms 4, 5.
En la Fig. 8 se muestra un elemento de deformacion 1 en una vista anterior. En esta representacion se representan tres sectores de deformacion I, II, III mediante lmeas rayadas. En caso de actuar sobre el elemento de deformacion 1 una fuerza F orientada esencialmente en perpendicular con respecto a la base de vehuculo 15, entonces se deforman los brazos 4, 5 en sectores de deformacion I, II, III desplazados entre sf transversalmente con respecto a la direccion de la fuerza. Esto da lugar a que los brazos 4, 5 se dispongan durante la deformacion uno junto al otro y/o se muevan pasando uno junto al otro, sin contacto.In Fig. 8 a deformation element 1 is shown in a front view. In this representation three sectors of deformation I, II, III are represented by striped lines. In case of acting on the deformation element 1 a force F oriented essentially perpendicular with respect to the vehicle base 15, then the arms 4, 5 are deformed into deformation sectors I, II, III displaced transversally with respect to each other. the direction of force. This results in the arms 4, 5 being arranged during the deformation next to one another and / or moving past one another, without contact.
El elemento de deformacion 1 esta configurado ademas de ello en simetna de plano con respecto a un plano E, el cual viene dado por un vector a lo largo de la lmea central del brazo 4 no dividido, y un vector normal con respecto a la superficie del brazo 4 no dividido. Este plano se muestra en las Figs. 8 y 9 como lmea a rayas y puntos. Mediante la configuracion en simetna de plano del elemento de deformacion 1 se logra una deformacion lo mas uniforme posible del elemento de deformacion 1. En caso de una fuerza de actuacion en esencial perpendicular con respecto a la base de vehmulo 15 se deforma el elemento de deformacion incluso esencialmente libre de torsion.The deformation element 1 is further configured in plane simulation with respect to a plane E, which is given by a vector along the central line of the undivided arm 4, and a normal vector with respect to the surface of arm 4 not divided. This plane is shown in Figs. 8 and 9 as line striped and stitches. By means of the plane simulation configuration of the deformation element 1, a deformation as uniform as possible of the deformation element 1 is achieved. In the case of an actuation force essentially perpendicular to the vehicle base 15, the deformation element is deformed Even essentially torsion free.
El elemento de deformacion 1 se deforma a traves del recorrido a lo largo de una curva caractenstica de recorrido de fuerza definida. Esta puede ajustarse mediante la geometna de brazo, por ejemplo mediante brazos 4, 5 que se ensanchan. De esta manera pueden ajustarse por ejemplo curvas caractensticas de recorrido de fuerza progresivas. El elemento de deformacion 1 del ejemplo de realizacion se produce por ejemplo en cuanto que de la pieza en bruto se troquela una zona 20 en forma de U o se troquela una pieza en bruto con una zona 20 en forma de U a partir de un acero de alta resistencia, en concreto acero para resortes. Los extremos de la U convergen en este caso en punta.The deformation element 1 is deformed along the path along a characteristic curve of defined force path. This can be adjusted by the arm geometry, for example by arms 4, 5 that widen. In this way, for example, progressive force path characteristic curves can be set. The deformation element 1 of the exemplary embodiment is produced, for example, in that a U-shaped area 20 is punched out of the blank or a blank is die-cut with a U-shaped area 20 from a high strength steel, specifically steel for springs. The ends of the U converge in this case in tip.
A continuacion del troquelado se conforma la pieza en bruto de tal manera que el interior de la U 21 se flexiona hacia un lado y el exterior de la U 22 hacia el otro lado. Mediante la flexion de los extremos de los brazos 4, 5 se forman las zonas de fijacion 2, 3. Las escotaduras se introducen igualmente mediante troquelado o mediante perforacion en las zonas de fijacion 2, 3 de manera preferente antes de la conformacion.After the die-cutting, the blank is formed in such a way that the inside of the U 21 flexes to one side and the outside of the U 22 to the other side. By means of the flexing of the ends of the arms 4, 5 the fixing areas 2, 3 are formed. The recesses are also introduced by punching or by drilling in the fixing areas 2, 3, preferably before forming.
En las Figs. y 10a, 10b y 12a, 12b se muestran reposapies 10 con elementos de deformacion 17 segun el estado de la tecnica. Estos elementos de deformacion 17 presentan igualmente dos brazos 18, 19, estan configurados sin embargo en forma de U. Estos elementos de deformacion se unen a traves de separadores o zocalos con el vefuculo o la instalacion. Estos zocalos son necesarios para poner a disposicion el espacio necesario para la deformacion. Tal como se representa en las Figs. 10b y 12b las zonas de fijacion se deforman en los brazos mas fuertemente que la zona en forma de U. Se abollan de esta manera con respecto a las zonas de fijacion. Los elementos de deformacion 17 pueden entrar en contacto por lo tanto durante la deformacion como consecuencia de una explosion de mina, con el reposapies 10 y con la base de vefuculo 15 y acoplar de esta manera la energfa de la explosion a traves de la zona en forma de U en la instalacion. Los elementos de deformacion segun la invencion por el contrario se pliegan esencialmente en plano, tal como se muestra en las Figs. 11b y 13b, de manera que no puede producirse un acoplamiento de fuerza o de energfa en los reposapies 10.In Figs. and 10a, 10b and 12a, 12b are footrests 10 with deformation elements 17 according to the state of the art. These deformation elements 17 also have two arms 18, 19, however, they are configured in the form of a U. These deformation elements are connected by means of spacers or baseboards with the vefuct or the installation. These sockets are necessary to make available the necessary space for deformation. As shown in Figs. 10b and 12b the fastening zones are deformed in the arms more strongly than the U-shaped area. They are dented in this way with respect to the fixing areas. The deformation elements 17 can therefore come into contact during the deformation as a consequence of a mine explosion, with the footrest 10 and with the base of the vegulus 15 and thus coupling the energy of the explosion through the area in U-shape in the installation. The deformation elements according to the invention, on the other hand, fold essentially flat, as shown in FIGS. 11b and 13b, so that a force or energy coupling can not occur in the footrests 10.
Mediante este plegado en plano los elementos de deformacion segun la invencion presentan, tal como puede verse claramente en la comparacion de las Figs. 10b y 11b, en caso de altura de construccion igual, un recorrido de deformacion mas grande que los elementos de deformacion 17 segun el estado de la tecnica.By means of this flat folding the deformation elements according to the invention present, as can be clearly seen in the comparison of Figs. 10b and 11b, in case of equal construction height, a deformation path larger than the deformation elements 17 according to the state of the art.
De manera alternativa puede realizarse en caso de recorrido de deformacion que permanece igual, con los elementos de deformacion 1 segun la invencion, una altura de construccion claramente menor que en el caso de elementos de deformacion 17 segun el estado de la tecnica, tal como queda claro en la comparacion de 12a y 12b con las Figs. 13a y 13b. Mediante la altura de construccion mas reducida de los elementos de deformacion 1 es posible reducir la totalidad de la construccion del vefuculo alrededor de la reduccion de altura de construccion de los elementos de deformacion 1. Debido a ello pueden construirse con una proteccion contra minas no cambiante no solo vefuculos 14 mas planos, sino que la reduccion de la altura de construccion conduce tambien a reducciones de peso y de costes notables.Alternatively, in the case of a deformation path that remains the same, with the deformation elements 1 according to the invention, a construction height clearly lower than in the case of deformation elements 17 according to the state of the art, as it remains clear in the comparison of 12a and 12b with Figs. 13a and 13b. By means of the lower construction height of the deformation elements 1, it is possible to reduce the totality of the construction of the vehicle around the reduction of the height of construction of the deformation elements 1. Due to this, they can be constructed with an unchanging mine protection. not only flatter vaults 14, but the reduction of the construction height also leads to significant reductions in weight and costs.
Referencias:References:
1 Elemento de deformacion1 Deformation element
2 Zona de fijacion superior2 Upper fixing area
3 Zona de fijacion inferior3 Lower fixation zone
4 Brazo superior4 Upper arm
5 Brazo inferior5 Lower arm
6 Seccion de conexion6 Connection section
7 Canto de flexion7 Flexion song
8 Escotadura, perforacion8 Notch, drilling
9 Medios de fijacion, tornillos9 Fastening means, screws
10 Instalacion, reposapies10 Installation, footrest
11 Placa reposapies11 Footrest plate
12 Borde12 Edge
13 Separador13 Separator
14 Vefuculo14 Vefuculo
15 Base de vefuculo15 Base of vefuculo
16 Asiento16 Seat
17 Elemento de deformacion segun el estado de la tecnica17 Deformation element according to the state of the art
18 Brazo del elemento de deformacion segun el estado de la tecnica 18 Arm of the deformation element according to the state of the art
19 Brazo del elemento de deformacion segun el estado de la tecnica 20 Zona en forma de U19 Arm of the deformation element according to the state of the art 20 U-shaped zone
21 Interior de la U21 Interior of the U
22 Exterior de la U22 Outside of the U
A AnguloTo Angle
B AnguloB Angle
D Elemento de deformacion segun el estado de la tecnicaD Deformation element according to the state of the art
E Plano de simetnaE Plane of simetna
F FuerzaF Force
Gb RectaGb Straight
Gs RectaGs Straight
W BisectrizW Bisector
I Sector de deformacionI Sector of deformation
II Sector de deformacionII Deformation sector
III Sector de deformacion III Deformation sector
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