ES2905209T3 - Estructura de choque para un vehículo de motor, procedimiento para fabricar una estructura de choque de este tipo y vehículo de motor con una estructura de choque de este tipo - Google Patents
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Abstract
Estructura de choque (1) para un vehículo de motor (2) con un cuerpo de soporte (3), de cuya superficie de soporte (5) sobresale al menos una unidad de deformación (4, 4a, 4b) configurada de una única pieza con el cuerpo de soporte (3), que está formada por al menos dos elementos de deformación (6, 6a, 6b, 6c) dispuestos uno sobre el otro y unidos entre sí y una superficie de choque (7), presentando una sección longitudinal (14) del correspondiente elemento de deformación (6, 6a, 6b, 6c) dos superficies de sección longitudinal (15, 16) opuestas una a la otra, que siguen una respectiva curva no recta (17, 18), estando separada la superficie de choque (7) a través de los elementos de deformación (6, 6a, 6b, 6c) de la superficie de soporte (5), caracterizada por que la respectiva curva no recta (17, 18) es una rama hiperbólica.
Description
DESCRIPCIÓN
Estructura de choque para un vehículo de motor, procedimiento para fabricar una estructura de choque de este tipo y vehículo de motor con una estructura de choque de este tipo
La invención se refiere a una estructura de choque para un vehículo de motor, a un procedimiento para fabricar una estructura de choque de este tipo, así como a un vehículo de motor con una estructura de choque de este tipo. En caso de verse implicado un vehículo de motor, en particular un turismo, en un accidente de tráfico, en particular con un participante en el tráfico poco protegido o no protegido, por ejemplo, un peatón, estructuras de choque convencionales sirven a día de hoy para transformar a través de una deformación de la misma una energía de choque entre el vehículo de motor y la parte contraria del accidente en una energía de deformación. En este sentido ha de reducirse una velocidad relativa entre el vehículo de motor y la parte contraria del accidente de manera particularmente suave, en particular sin sacudidas, de manera que una lesión de la parte contraria del accidente y/o un daño del vehículo de motor resultan en cada caso particularmente leves. Por el documento US 2004/185795 A1 se ha conocido una estructura de choque de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
El objetivo de la presente invención es transformar una energía de choque entre un vehículo de motor implicado en un accidente y una parte contraria del accidente de manera particularmente ventajosa en una energía de deformación mediante una estructura de choque particularmente fácil de fabricar.
Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante una estructura de choque para un vehículo de motor con las características de la reivindicación 1. Este objetivo se resuelve además de ello mediante un vehículo de motor con una estructura de choque de este tipo de acuerdo con la reivindicación 10. Este objetivo se resuelve además de ello de acuerdo con la reivindicación 12 mediante un procedimiento para fabricar una estructura de choque de este tipo. Configuraciones ventajosas con perfeccionamientos convenientes de la invención se indican en las demás reivindicaciones. Ventajas y configuraciones ventajosas de la estructura de choque de acuerdo con la invención han de considerarse como ventajas y configuraciones ventajosas del vehículo de motor de acuerdo con la invención y a la inversa.
De acuerdo con la invención está prevista una estructura de choque para un vehículo de motor con un cuerpo de soporte, de cuya superficie de soporte sobresale al menos una unidad de deformación configurada de una única pieza con el cuerpo de soporte. La unidad de deformación está formada por al menos dos elementos de deformación dispuestos uno sobre el otro y unidos entre sí y una superficie de choque. En este sentido una sección longitudinal del respectivo elemento de deformación presenta dos superficies de sección longitudinal opuestas una a la otra, que siguen una respectiva curva no recta. Está previsto además de ello que la superficie de choque esté separada a través de los elementos de deformación, de la superficie de soporte.
El cuerpo de soporte, el cual puede estar formado al menos parcialmente a partir de un termoplástico, puede presentar una forma al menos esencialmente en forma de paralelepípedo. Una de las superficies superiores del cuerpo de soporte forma la superficie de soporte, desde la cual se extiende la al menos una unidad de deformación alejándose del cuerpo de soporte. Dado que la al menos una unidad de deformación está configurada de una única pieza con el cuerpo de soporte, una respectiva superficie de la unidad de deformación y la superficie de soporte pasan una a la otra sin costuras.
Los al menos dos elementos de deformación unidos entre sí, en particular tres elementos de deformación unidos entre sí forman la unidad de deformación, en cuanto que los elementos de deformación se extienden, partiendo de la superficie de soporte, alejándose el cuerpo de soporte. En este sentido la superficie de choque pasa sin costuras a una superficie de perímetro exterior del elemento de deformación que limita directamente con la superficie de choque, realizándose también entre los elementos de deformación individuales una unión libre de costuras, dado que la superficie de choque y los elementos de deformación están configurados de una sola pieza entre sí.
En caso de una observación en sección de la estructura de choque, en particular en caso de una sección longitudinal del respectivo elemento de deformación, correspondientes superficies de sección longitudinal siguen una correspondiente curva, diferente de una recta. Expresado de otro modo, los elementos de deformación individuales presentan respectivamente una forma diferente de un cilindro anular circular. En particular una correspondiente curvatura de las dos superficies de sección longitudinal está dirigida hacia el exterior, esto quiere decir, alejándose de un interior del correspondiente elemento de deformación. Esto significa que una superficie perimetral interior del correspondiente elemento de deformación describe a lo largo de una dirección perimetral interior del correspondiente elemento de deformación un desarrollo cóncavo.
Mediante esta estructura de choque, en particular debido a las superficies de sección longitudinal configuradas respectivamente de forma no recta, puede absorberse de modo particularmente sencillo una energía de choque particularmente alta entre el vehículo de motor y una parte contraria del accidente y/o transformarse en una energía de deformación. Esto es ventajoso en cuanto que se reduce una velocidad relativa entre el vehículo de motor implicado en el accidente y la parte contraria del accidente de modo particularmente suave, de modo que la parte contraria del accidente, en particular un participante en el tráfico poco protegido o no protegido, por ejemplo, un peatón, un ciclista, etc., queda lesionado únicamente de forma particularmente leve, en caso ideal sin lesionar. En
este sentido la estructura de choque es capaz de absorber de forma controlada una medida particularmente alta de energía de choque o de transformarla en la energía de deformación, antes de que la estructura de choque o la al menos una unidad de deformación colapse por completo.
En correspondencia con ello se ha creado una estructura de choque de actuación particularmente eficiente, mediante la cual se ha tenido en consideración de modo particular una idea de una protección de peatones particularmente eficaz.
Esta geometría muy especial, doblemente curvada, del elemento de deformación tiene una influencia notable en la capacidad de absorber fuerzas, en particular fuerzas que hacen su aparición en un accidente. Esto significa que un tipo de material tiene una influencia particularmente reducida en esta capacidad (absorción de fuerza). Como consecuencia de ello la estructura de choque puede fabricarse en lugar de a partir de un material particularmente pesado, por ejemplo, metal, a partir de un material más ligero, por ejemplo, material plástico, como PP (polipropileno) etc. Pese a ello, la estructura de choque fabricada a partir del material plástico es capaz entonces de absorber una alta fuerza similar a una estructura de choque más pesada, fabricada a partir del metal, de igual geometría.
De ello resulta además de ello una fabricación particularmente sencilla o pobre en esfuerzo de la estructura de choque. Dado que el termoplástico puede deformarse de forma más eficiente energéticamente que un metal, en cuyo caso son necesarias en comparación con un material plástico, fuerzas de deformación mayores y/o procedimientos de deformación más laboriosos. Como resultado se pone a disposición una estructura de choque más ligera, al menos esencialmente igual de eficiente y de producción más eficiente en costes.
El PP presenta además de ello, en comparación con ABS (acrilonitrilo butadieno estireno), propiedades de elasticidad mejores, de modo que un riesgo de que la estructura de choque quede dañada permanentemente debido a un choque de peatón mínimo con la estructura de choque es menor que cuando la estructura de choque está fabricada de ABS. En correspondencia con ello puede suprimirse un reemplazo de la estructura de choque tras un accidente de este tipo, de modo que los costes de reparación son particularmente reducidos.
En comparación con estructuras de choque convencionales, la estructura de choque de acuerdo con la invención muestra también un comportamiento más ventajoso en caso de una prueba de choque predeterminada, por ejemplo, estandarizada, con velocidad de choque reducida contra un objetivo fijo (“low-speed crash test”). Las estructuras de choque convencionales, configuradas para una protección de peatón, son capaces de absorber únicamente de forma aproximada de 4 % a 6 % de una energía de choque que hace su aparición en una prueba de choque de este tipo. Por lo tanto, han de preverse a día de hoy, para garantizar una suficiente protección de los pasajeros o una suficiente estabilidad de vehículo, cajas de choque particularmente intensivas en masa, esto quiere decir, pesadas, en la estructura de soporte de vehículo convencional (por ejemplo, marco espacial). De este modo ha de hacerse frente a un daño particularmente perjudicial del vehículo de motor.
La estructura de choque de acuerdo con la invención reduce por el contrario, en particular debido a las características anteriormente mencionadas, hasta un 48 % de la energía de choque en caso de un choque a baja velocidad de este tipo y protege como consecuencia de ello otros componentes, en particular particularmente difíciles de reparar y/o intensivos en costes, del vehículo, el cual está equipado con la estructura de choque de acuerdo con la invención. En caso de una evaluación del vehículo de motor por parte del asegurador, por ejemplo, para comprobar en qué clase de aseguramiento ha de clasificarse el vehículo de motor, la estructura de choque conduce de acuerdo con ello a una clasificación particularmente ventajosa, esto quiere decir, ventajosa para un usuario del vehículo de motor.
De acuerdo con la invención la respectiva curva no recta, que sigue la correspondiente superficie de sección longitudinal, es una rama hiperbólica. Se entiende que una de las dos superficies de sección longitudinal puede seguir una rama hiperbólica de una primera hipérbola, mientras que la otra de las dos superficies de sección longitudinal puede seguir otra rama hiperbólica de otra hipérbola. Es posible también, no obstante, que la correspondiente rama hiperbólica de las dos superficies de sección longitudinal forme parte de una hipérbola común. En todo caso las dos ramas hiperbólicas están dispuestas de tal manera una con respecto a la otra que, tal como se ha descrito, la superficie perimetral interior del correspondiente elemento de deformación está configurada de forma cóncava a lo largo de la dirección perimetral interior. Dicho con otras palabras, la superficie perimetral interior y como consecuencia de ello, una superficie perimetral exterior conectada con la superficie perimetral interior a través de un material del correspondiente elemento de deformación, está curvada hacia el exterior alejándose de un espacio interior libre de material del correspondiente elemento de deformación. Esto significa que la superficie perimetral interior y la superficie perimetral exterior forman entre sí una pared curvada hacia el exterior del correspondiente elemento de deformación. En este sentido la pared curvada hacia el exterior sigue al menos parcialmente un paraboloide hiperbólico.
Debido a esta muy especial geometría de los elementos de deformación o de la unidad de deformación, puede transformarse mediante la estructura de choque una energía de choque particularmente alta en un trabajo de deformación, de modo que la velocidad relativa entre el vehículo de motor implicado en el accidente y la parte contraria del accidente puede reducirse de modo más suave aún.
En otra configuración de la estructura de choque, una sección transversal del correspondiente elemento de deformación presenta una superficie de sección transversal que sigue un óvalo. El óvalo puede estar configurado en particular como un óvalo simétrico o un óvalo no simétrico o asimétrico. El óvalo puede estar configurado además de ello como una elipse, en particular como un círculo. Esto significa que la superficie perimetral interior del correspondiente elemento de deformación puede seguir a lo largo de su dirección perimetral interior el óvalo o la elipse, en particular el círculo. De modo análogo la dirección perimetral exterior del correspondiente elemento de deformación puede seguir este óvalo, estando separada la superficie perimetral exterior del correspondiente elemento de deformación a través de una separación constante o no constante, del óvalo. Es concebible también, no obstante, que la dirección perimetral exterior del correspondiente elemento de deformación siga otro óvalo. En correspondencia con ello la forma exterior del elemento de deformación puede seguir un ovoide.
Esta configuración geométrica de la al menos una unidad de deformación o de los elementos de deformación conduce a una eficiencia aún mayor de la deformación de la estructura de choque en caso de o debida a un choque de la parte contraria del accidente con la estructura de choque o con el vehículo de motor.
Para poder realizar un comportamiento de respuesta escalonado de la estructura de choque a energías de choque de diferente intensidad, puede estar previsto que los dos elementos de deformación encierren en una correspondiente zona proximal, dispuesta próxima a la superficie de soporte, a lo largo de una correspondiente dirección perimetral interior, una superficie mayor que en una correspondiente zona distal, dispuesta lejos de la superficie de soporte. Debido a ello puede realizarse, por ejemplo, que en caso de una energía de choque particularmente reducida, únicamente el elemento de deformación más alejado de la superficie de soporte, de la unidad de deformación, absorba la energía de choque y transforme mediante realización del trabajo de deformación la energía de choque en la energía de deformación. En el caso de una energía de choque particularmente alta puede estar previsto que adicionalmente o en lugar del elemento de deformación más alejado de la superficie de soporte, un elemento de deformación adicional dispuesto más próximo a la superficie de soporte, absorba correspondientemente la energía de choque particularmente alta. Dicho con otras palabras, la estructura de choque se adapta a una medida que hace su aparición de la energía de choque.
Una correspondiente zona proximal, es decir, dispuesta próxima a la superficie de soporte, del correspondiente elemento de deformación puede formar una zona de conexión o puede estar formada en la zona de conexión. A través de la zona de conexión está conectado el correspondiente elemento de deformación, en particular de forma directa, a la superficie de soporte o, en particular de forma directa, a un elemento de deformación adicional. En caso de no limitar el elemento de deformación observado directamente con la superficie de soporte, entonces este elemento de deformación está conectado a través de su zona de conexión o a través de su zona proximal a una zona distal, es decir, dispuesta alejada de la superficie de soporte, de un elemento de deformación directamente adyacente al elemento de deformación observado. Una zona distal del elemento de deformación más alejado de la superficie de soporte puede comprender la superficie de choque o pasar a esta o formar esta.
Dado que la superficie encerrada por la zona proximal es mayor que la superficie encerrada por la zona distal, el elemento de deformación puede estrecharse partiendo de la superficie de soporte en dirección hacia la superficie de choque formándose una superficie perimetral exterior convexa, cóncava y/o recta. Es particularmente preferente, no obstante, cuando el elemento de deformación se ensancha partiendo de su zona proximal en caso de un desarrollo cóncavo de la superficie perimetral exterior una vez, en particular únicamente una vez, hasta un máximo y desemboca entonces en la zona distal. Expresado de modo más sencillo, la superficie perimetral exterior del correspondiente elemento de deformación puede seguir en cierto sentido una forma ovoide.
En el caso de la estructura de choque puede estar previsto además de ello un elemento de conexión dispuesto entre los dos elementos de deformación, a través del cual los dos elementos de deformación están conectados entre sí. En correspondencia con ello, una superficie de sección transversal del elemento de conexión sigue un óvalo, el cual es al menos congruente con respecto al óvalo del correspondiente elemento de deformación. Observado en dirección longitudinal, el correspondiente elemento de conexión puede presentar dos superficies de sección longitudinal opuestas una a la otra, que siguen una correspondiente curva no recta. Es concebible no obstante también, que las dos superficies de sección longitudinal del correspondiente elemento de conexión sigan una recta.
Mediante una disposición del elemento de conexión entre dos elementos de deformación adyacentes entre sí, éstos pueden deformarse de forma definida durante o debido al choque, por ejemplo, el elemento de conexión puede introducirse en el elemento de deformación dispuesto más próximo a la superficie de soporte, de modo que debido a una deformación de la unidad de deformación, el elemento de deformación más alejado de la superficie de soporte se engancha en el elemento de deformación dispuesto más próximo a la superficie de soporte. De este modo se evita eficazmente que al deformarse la unidad de deformación o los elementos de deformación, la deformación ocurra al menos esencialmente a lo largo de una dirección de deformación principal y se evite un desvío lateral de los elementos de deformación o de la unidad de deformación. En este sentido es particularmente ventajoso cuando la dirección de deformación principal se extiende en posición de montaje de la estructura de choque al menos en paralelo con respecto a un eje longitudinal de vehículo y/o al menos esencialmente coincide con éste.
En este contexto puede estar previsto que un contorno exterior del elemento de conexión esté configurado al menos esencialmente como un cono truncado, cuya superficie envolvente forma con una vertical dispuesta fuera del
respectivo elemento de conexión, por ejemplo, una paralela con respecto a la superficie de soporte, un ángulo predeterminado, diferente de 90 grados. Una fuerza que actúa en el elemento de deformación distal se divide entonces en correspondencia con las leyes físicas debido al contorno exterior angular del elemento de conexión en un componente de fuerza horizontal y en uno vertical. Debido a ello puede absorberse más fuerza mediante el elemento de deformación.
Para una absorción de fuerza máxima el ángulo es de 120 grados, de modo que la superficie envolvente encierra un ángulo de 60 grados. En particular debido a una limitación de espacio constructivo, este ángulo puede ser de 90 grados a 180 grados, preferentemente de 130 grados a 179 grados, de manera particularmente preferente de 170 grados a 178 grados, de forma ideal de 177 grados. De acuerdo con ello, la superficie perimetral exterior encierra junto con una vertical dispuesta en el interior del elemento de deformación o paralela con respecto a la superficie de soporte correspondientemente de forma suplementaria un ángulo de idealmente 3 grados. Mediante esta configuración muy específica del ángulo entre la/las vertical/es y la superficie envolvente del elemento de conexión, se realiza un equilibrio ideal entre una estabilidad de forma de la unidad de deformación y la capacidad de deformación de la misma. Dicho con otras palabras, la unidad de deformación o la estructura de choque con ángulo configurado de este modo no es demasiado dura para reducir de forma particularmente suave la velocidad relativa entre la parte contraria del accidente y la estructura de choque. Del mismo modo la estructura de choque o la unidad de deformación tampoco es demasiado blanda como para deformarse demasiado rápido o colapsar por completo demasiado rápido, lo cual sería contrario a la reducción particularmente suave de la velocidad relativa.
Para continuar favoreciendo la reducción particularmente suave de la velocidad relativa entre la parte contraria del accidente y el vehículo de motor o la estructura de choque, es particularmente ventajoso cuando la superficie de choque se adapta en la medida de lo posible en gran superficie a una forma de la parte contraria del accidente, por ejemplo, a una pantorrilla, muslo, etc., antes de que comience el proceso de reducción de la velocidad relativa. Para ello puede estar previsto que la superficie de choque y la superficie de soporte estén dispuestas con inclinación entre sí. Entonces por una parte la estructura de choque puede integrarse de manera particularmente eficiente en lo que a espacio constructivo se refiere en el vehículo de motor y por otra parte se garantiza un efecto de protección máximo para el participante en el tráfico poco protegido o no protegido.
Alternativamente puede estar previsto que la superficie de choque y la superficie de soporte estén dispuestas en paralelo entre sí. En particular en el caso de un uso de la estructura de choque en una zona del vehículo de motor, en la cual ha de contarse de acuerdo con la experiencia con un choque casi perpendicular de la parte contraria del accidente, se garantiza de este modo un efecto de protección máximo para la parte contraria del accidente, en particular para el participante en el tráfico poco protegido o no protegido.
Para asegurar una zona de particularmente gran superficie del vehículo de motor mediante la estructura de choque para la parte contraria del accidente, la estructura de choque puede presentar al menos una unidad de deformación adicional, estando dispuestas la primera y la unidad de deformación adicional a lo largo de la superficie de soporte una sobre la otra y/o una junto a la otra. A lo largo de la superficie de soporte pueden haber distribuidas, por ejemplo, varias unidades de deformación de forma irregular. Es particularmente preferente cuando las varias unidades de deformación están separadas entre sí a través de una separación uniforme. En particular han resultado como ventajosas una disposición tipo hilera, así como una configuración al menos esencialmente simétrica de la estructura de choque. De este modo la energía de choque entre el vehículo de motor y la parte contraria del accidente puede distribuirse en varias unidades de deformación, de modo que la energía de choque puede transformarse particularmente en gran superficie y de manera particularmente eficiente mediante la estructura de choque realizándose trabajo de deformación, en energía de deformación.
Puede estar previsto además de ello que el cuerpo de soporte de la estructura de choque presente al menos una lengüeta lateral, a través de la cual puede integrarse la estructura de choque en el vehículo de motor. En particular el cuerpo de soporte y la al menos una lengüeta lateral pueden estar configurados de una única pieza entre sí. Es concebible no obstante también, que la al menos una lengüeta lateral y el cuerpo de soporte estén unidos entre sí en unión por arrastre de fuerza, unión positiva y/o en unión de materiales. Es particularmente preferente cuando el cuerpo de soporte presenta a lo largo de dos cantos paralelos respectivamente una lengüeta lateral, de modo que la estructura de choque puede integrarse de manera particularmente fija en posición en el vehículo de motor. Para ello la lengüeta lateral puede o las lengüetas laterales pueden presentar una instalación de fijación, la cual comprende, por ejemplo, al menos una abertura de paso que atraviesa por completo la correspondiente lengüeta lateral, para atornillar la estructura de choque a través de la lengüeta lateral o a través de las lengüetas laterales a través de la abertura de paso con una estructura de soporte u otro componente del vehículo de motor. La lengüeta lateral puede extenderse desde el cuerpo de soporte en una misma dirección que los elementos de deformación individuales. La lengüeta lateral puede extenderse alternativamente en una dirección, la cual es opuesta a los elementos de deformación individuales. Cuando se usa más de una lengüeta lateral, las lengüetas laterales individuales pueden sobresalir del cuerpo de soporte en direcciones opuestas.
La invención se refiere además a un vehículo con la estructura de choque descrita aquí anteriormente, mediante la cual puede transformarse la energía de choque mediante deformación de al menos uno de los dos elementos de deformación al menos en gran parte en la energía de deformación.
Mediante el vehículo de motor configurado con la estructura de choque de acuerdo con la invención, puede transformarse la energía de choque entre la parte contraria del accidente y el vehículo implicado en un accidente de tráfico, de modo particularmente ventajoso mediante la estructura de choque descrita anteriormente realizándose el trabajo de deformación, en la energía de deformación.
Ha resultado ser particularmente ventajoso cuando un parachoques del vehículo de motor está formado al menos parcialmente por la estructura de choque. Habitualmente un parachoques de este tipo está dispuesto dentro de o en la zona del vehículo de motor, con la cual choca con probabilidad particularmente alta el participante en el tráfico poco protegido o no protegido, en particular su cabeza, torso y/o extremidades, durante el accidente. En correspondencia con ello puede estar previsto que un parachoques anterior y/o posterior, los cuales se denominan respectivamente por lo general también como barra de parachoques, presenten la estructura de choque o esté/estén formado(s) al menos parcialmente por la estructura de choque. Del mismo modo puede disponerse la estructura de choque en parachoques laterales del vehículo de motor, de modo que también un choque frontal de la parte contraria del accidente por un lado del vehículo de motor, por ejemplo, una puerta del mismo, puede suavizarse mediante la estructura de choque. En particular en lo que se refiere a un peatón como parte contraria del accidente, la estructura de choque puede estar integrada alternativa o adicionalmente en un techo, capó, tapa del maletero y/u otra tapa del vehículo de motor, para de este modo poder absorber de forma particularmente eficiente la energía de choque entre el peatón y el vehículo de motor.
La invención se refiere además de ello a un procedimiento para fabricar la estructura de choque descrita aquí anteriormente. En este sentido se pone a disposición en una primera etapa el cuerpo de soporte que presenta una proporción plana. En una, por ejemplo, segunda etapa adicional del procedimiento se calienta al menos la proporción plana del cuerpo de soporte mediante una instalación de calentamiento de una herramienta de conformación. Puede estar previsto en particular que se caliente la totalidad del cuerpo de soporte mediante la instalación de calentamiento. En este sentido el cuerpo de soporte, el cual, tal como se ha descrito arriba puede estar fabricado al menos parcialmente a partir de un termoplástico, se calienta hasta una temperatura de conformación, de modo que el cuerpo de soporte calentado de este modo puede conformarse de forma particularmente sencilla.
En una, por ejemplo, tercera etapa adicional del procedimiento se genera entre la proporción plana del cuerpo de soporte y un molde negativo de la al menos una unidad de deformación mediante una instalación de vacío de la herramienta de conformación, una presión negativa. En este sentido está previsto que el molde negativo sea un componente de la herramienta de conformación. Mediante la presión negativa generada en el molde negativo se adapta un material, en particular termoplástico, de la proporción plana a un contorno interior del molde negativo y como consecuencia de ello se forma la al menos una unidad de deformación en el cuerpo de soporte.
De este modo la estructura de choque puede fabricarse de modo particularmente sencillo y con poco esfuerzo. La estructura de choque puede fabricarse en particular de forma particularmente eficiente en lo que a material se refiere, dado que se suprime en particular por completo un mecanizado por arranque, como perforación, torneado, fresado, etc. Se evita además de ello también un uso particularmente laborioso de procedimientos de unión, dado que mediante este procedimiento el cuerpo de soporte y la al menos una unidad de deformación se configuran de una única pieza entre sí. A pesar de que una geometría de la al menos una unidad de deformación, por ejemplo, en comparación con una unidad de deformación meramente cilíndrica circular, es relativamente compleja, la estructura de choque puede fabricarse mediante este procedimiento de manera particularmente rápida y pobre en tolerancia. Tras un enfriamiento del cuerpo de soporte, de modo que este tenga una temperatura que se encuentre esencialmente por debajo de la temperatura de deformación, la estructura de choque fabricada mediante el procedimiento es al menos esencialmente rígida a la flexión y como consecuencia de ello manejable sin mayor problema, de modo que la estructura de choque ha de retirarse de la herramienta de conformado y puede integrarse consecuentemente en el vehículo de motor.
Puede estar previsto que el cuerpo de soporte sin deformar se desenrolle de un rollo y se suministre a la herramienta de conformación. Dicho con otras palabras, el cuerpo de soporte plano puede suministrarse a través de desenrollado del rollo a la herramienta de conformación. Es posible no obstante también, que el cuerpo de soporte se ponga a disposición como mercancía en placa o mercancía apilada y se suministre a la herramienta de conformación.
En todo caso antes y/o tras la configuración de la al menos una unidad de deformación puede producirse un tronzado del cuerpo de soporte para conferir a la estructura de choque una forma deseada y/o una extensión deseada.
Puede estar previsto además de ello que de modo análogo a como se configura la al menos una unidad de deformación, se configure la al menos una lengüeta lateral en el cuerpo de soporte. La herramienta de conformación puede presentar en particular un correspondiente molde negativo o una zona de aspiración, en la cual o hacia o en las cuales se aspiran y/o aspiran hacia el interior una o varias partes de material del cuerpo de soporte generándose la presión negativa, debido a lo cual se configura la al menos una lengüeta lateral, en particular en un paso de trabajo común con la al menos una unidad de deformación.
Otras ventajas, características y detalles de la invención resultan de la siguiente descripción de ejemplos de realización preferentes, así como de los dibujos. Las características y combinaciones de características mencionadas anteriormente en la descripción, así como las características y combinaciones de características mencionadas a continuación en la descripción de las figuras pueden usarse a este respecto no solo individualmente, sino también en combinación entre sí sin abandonar el marco de la invención.
El dibujo muestra en:
La Fig. 1 una vista en perspectiva de una estructura de choque;
La Fig. 2 una vista en perspectiva y seccionada a lo largo de un plano de sección mostrado en la Fig. 1 de la estructura de choque;
La Fig. 3 una vista en sección longitudinal de una unidad de deformación a lo largo del plano de sección mostrado en la Fig. 1;
La Fig. 4 una vista parcial seccionada a lo largo de un plano de sección mostrado en la Fig. 3 de la estructura de choque con vista a un interior de la unidad de deformación;
La Fig. 5 una vista en perspectiva y seccionada a lo largo del plano de sección mostrado en la Fig. 1 de una forma de realización adicional de la estructura de choque;
La Fig. 6 una representación esquemática de un vehículo de motor con la estructura de choque;
La Fig. 7 un desarrollo esquemático de un procedimiento para fabricar la estructura de choque;
La Fig. 8 una representación en perspectiva de una tapa de un vehículo de motor; y
La Fig. 9 una vista en sección a lo largo de un plano de sección longitudinal que corta en perpendicular la tapa.
En las figuras elementos iguales o con la misma función están provistos de las mismas referencias.
La Fig. 1 muestra en una vista en perspectiva una estructura de choque 1 para un vehículo de motor 2 (mostrado por vez primera en la Fig. 6). Desde un cuerpo de soporte 3 configurado al menos esencialmente en forma de paralelepípedo se extiende una pluralidad de unidades de deformación 4. Las respectivas o individuales unidades de deformación 4 sobresalen en particular de una superficie de soporte 5 del cuerpo de soporte 3. En el presente ejemplo la estructura de choque 1 presenta 38 unidades de deformación 4, las cuales están dispuestas en dos hileras de extensión paralela entre sí con respectivamente 19 unidades de deformación 4.
La respectiva unidad de deformación 4 presenta al menos dos, en el presente caso tres elementos de deformación 6 dispuestos unos sobre otros y unidos entre sí, a través de los cuales una respectiva superficie de choque 7 está separada de la superficie de soporte 5.
En una observación comparativa entre al menos unidades de deformación 4a dispuestas esencialmente de forma central en el cuerpo de soporte 3 y unidades de deformación 4b dispuestas fuera del centro del cuerpo de soporte 3, puede verse que los elementos de deformación 6 individuales de las unidades de deformación 4 centrales pueden estar dispuestos coaxialmente unos sobre otros. En el caso de las unidades de deformación 4b dispuestas por el exterior puede estar previsto que los respectivos elementos de deformación 6 no estén dispuestos coaxialmente entre sí.
Para posibilitar una integración particularmente ventajosa de la estructura de choque 1 en el vehículo de motor 2, puede estar previsto que el cuerpo de soporte presente un radio 8, de modo que el cuerpo de soporte pueda considerarse como parte de una superficie envolvente de un cilindro circular determinado por el radio 8, el cual puede estar configurado recto o perpendicular.
La Fig. 2 muestra en una vista en perspectiva y seccionada la estructura de choque 1, estando indicado un plano de sección A-A en la Fig. 1. Puede verse que las unidades de deformación 4, en particular las unidades de deformación 4a, presentan los elementos de deformación 6, los cuales están dispuestos respectivamente a lo largo de un eje central longitudinal 9 de la unidad de deformación 4, 4a coaxialmente entre sí. Puede verse además de ello particularmente bien en la Fig. 2 que las unidades de deformación 4, 4a, 4b están configuradas respectivamente junto con el cuerpo de soporte 3 de una sola pieza, debido a lo cual queda formada la estructura de choque 1. En este sentido las unidades de deformación 4 al observarse una superficie interior 10 opuesta a la superficie de soporte 5, del cuerpo de soporte 3, están formadas respectivamente como una extensión de material cóncava del cuerpo de soporte 3, formándose al observarse la superficie de soporte 5 las unidades de deformación 4 respectivamente como una extensión de material convexa del cuerpo de soporte 3.
La estructura de choque 1 puede presentar al menos una lengüeta lateral 11, en el presente ejemplo dos lengüetas laterales 11. En caso de nueva observación de la Fig. 1 puede verse que la respectiva lengüeta lateral 11 puede
comprender una instalación de fijación 12, la cual puede presentar varias aberturas de paso 13 que atraviesan por completo la correspondiente lengüeta lateral 11. En el caso de las aberturas de paso 13 puede tratarse, por ejemplo, respectivamente de un agujero alargado, a través del cual puede disponerse un elemento de fijación, por ejemplo, un tornillo, un remache, etc., de modo que de forma en sí conocida puede fijarse la estructura de choque 1 de manera particularmente sencilla a una estructura de soporte y/o a otro componente del vehículo de motor 2.
Es esencial para la invención que en una sección longitudinal 14 el respectivo elemento de deformación 6 presente respectivamente dos superficies de sección longitudinal 15 y 16 opuestas una a la otra, las cuales siguen respectivamente una curva 17, 18 no recta (mostrada por vez primera en la Fig. 3).
La Fig. 3 muestra en una vista en sección longitudinal a lo largo del plano de sección A-A (véase la Fig. 1) una de las unidades de deformación 4. Puede verse particularmente bien que una superficie perimetral exterior 19 del respectivo elemento de deformación 6 sigue en la vista en sección de la Fig. 3 a lo largo del eje central longitudinal 9 una correspondiente de las dos curvas 17, 18. En este sentido las curvas 17, 18 están configuradas respectivamente diferentes de una recta. En particular puede haber configurada una función matemática que describe la respectiva curva 17, 18 de acuerdo con una fórmula
z = x2 - y2 F1
o
x = y • z F2
Se entiende por sí mismo que las fórmulas F1, F2 son parametrizables, en cuanto que las variables se vinculan en un punto o varios puntos matemáticamente con un parámetro o varios parámetros. De este modo puede estar configurada la respectiva curva 17, 18, por ejemplo, como una rama hiperbólica.
La curva 17 y la curva 18 pueden ser respectivas ramas de una hipérbola común, estando las dos ramas desplazadas por sí mismas de tal modo entre sí y/o giradas, que en caso de una observación de una superficie perimetral interior 20 del correspondiente elemento de deformación 6, ésta está configurada de forma cóncava a lo largo de su dirección perimetral interior. Las dos curvas 17, 18 pueden formar parte además de ello respectivamente de una hipérbola propia, estando representadas parcialmente en la Fig. 3 para un mejor entendimiento, una hipérbola 21 perteneciente a la curva 17 y una hipérbola 22 perteneciente a la curva 18.
En la Fig. 3 se muestra además de ello que hay conectado un elemento de deformación 6a que limita directamente con la superficie de soporte 5, por su zona de conexión 23 con el cuerpo de soporte 3. El elemento de deformación 6b que limita con el elemento de deformación 6a presenta además una zona de conexión 24, a través de la cual el elemento de deformación 6b está conectado con el elemento de deformación 6a. De modo análogo el elemento de deformación 6c que se une al elemento de deformación 6b presenta una zona de conexión 25, a través de la cual el elemento de deformación 6c está conectado con el elemento de deformación 6b.
En el presente ejemplo está previsto que entre el elemento de deformación 6a y el elemento de deformación 6b, así como entre el elemento de deformación 6b y el elemento de deformación 6c haya dispuesto respectivamente un elemento de conexión 26, el cual está dispuesto en la respectiva zona de conexión 24, 25 y/o forma al menos parcialmente la respectiva zona de conexión 24, 25. Dicho con otras palabras, el elemento de deformación 6a y el elemento de deformación 6b, así como el elemento de deformación 6b y el elemento de deformación 6c están unidos entre sí a través de un correspondiente elemento de conexión 26. Está previsto en particular que los elementos de deformación 6a, 6b, 6c, los elementos de conexión 26 y la placa de choque 7 estén configurados junto con el cuerpo de soporte 3, por ejemplo, mediante una embutición profunda, de modo que se forma la correspondiente unidad de deformación 4 o la estructura de choque 1.
En la sección longitudinal mostrada en la Fig. 3, de la unidad de deformación 4, y como consecuencia de ello del respectivo elemento de conexión 26, puede verse que un contorno exterior 27 del correspondiente elemento de conexión 26 está configurado al menos esencialmente como un cono truncado. En este sentido una superficie envolvente 28 del cono truncado y una paralela 29 con respecto a la superficie de soporte 5 o con respecto al cuerpo de soporte 5 pueden formar juntas un ángulo 30 predeterminado. El ángulo 30 es de manera particularmente preferente de 3 grados, aunque la ilustración de la unidad de deformación 4 de la Fig. 3 no es fiel al ángulo debido a una mejor representabilidad. En posición de montaje de la estructura de choque 1 el eje central longitudinal 9 de la unidad de deformación 4 y la dirección longitudinal de vehículo 31 (véase la Fig. 6) pueden coincidir entre sí, de modo que en el caso de la paralela 29 puede tratarse de una vertical.
La Fig. 4 muestra una vista parcial seccionada a lo largo de un plano de sección B-B mostrado en la Fig. 3, de la estructura de choque 1, con vista hacia un interior de la unidad de deformación 4, extendiéndose la unidad de deformación 4 representada hacia el interior del plano de dibujo. La sección transversal allí mostrada de la unidad de deformación 4 sigue un óvalo 32, el cual está configurado en el presente ejemplo como un círculo. Resulta de este modo, en particular en caso de una visión de conjunto de la Fig. 4 con la Fig. 3, que la superficie perimetral interior 20 del correspondiente elemento de deformación 6 está doblemente curvado. Esto se cumple de modo análogo también para la superficie perimetral exterior 19 del correspondiente elemento de deformación 6. En el presente
ejemplo los respectivos elementos de deformación 6, así como los elementos de conexión 26 presentan por lo tanto respectivamente una superficie de sección transversal 33 en forma de anillo circular, que se representa a modo de autorepresentación de los elementos de deformación 6 y de los elementos de conexión 26 en el elemento de deformación 6a.
Haciendo referencia de nuevo a la Fig. 3 puede verse claramente que el correspondiente elemento de deformación 6 presenta una zona proximal 34 y una zona distal 35. Las indicaciones de posición (proximal/distal) de las dos zonas 34, 35 se refieren respectivamente al cuerpo de soporte 3 o a la superficie de soporte 5. Esto significa que una correspondiente zona proximal 34 está dispuesta más próxima al cuerpo de soporte 3 o a la superficie de soporte 5 que la correspondiente zona distal 35 del mismo elemento de deformación 6. Puede verse de manera particularmente clara en una visión conjunta de la Fig. 3 con la Fig. 4, que los correspondientes elementos de deformación 6 están configurados en la correspondiente zona proximal 34 más grandes que en la correspondiente zona distal 35. Dicho con mayor exactitud, el correspondiente elemento de deformación 6 encierra en su zona proximal 34 dispuesta próxima a la superficie de soporte 3, una superficie mayor que en la correspondiente zona distal 35 dispuesta lejos de la superficie de soporte 5. En el presente ejemplo la correspondiente superficie encerrada por el correspondiente elemento de deformación 6 está configurada como disco circular. Como consecuencia de ello puede resultar un contorno exterior para el correspondiente elemento de deformación 6, el cual puede definirse como forma ovoide. Esto significa que el correspondiente elemento de deformación se estrecha a lo largo del eje central longitudinal 9 en dirección opuesta a la superficie de soporte 5, pudiendo estar configurada más grande la superficie encerrada o el disco circular entre la zona proximal 34 y la zona distal 35 del elemento de deformación 6 observado que en las zonas 34, 35. Dicho con otras palabras, el correspondiente elemento de deformación 6 puede ensancharse a lo largo del eje central longitudinal 9 en dirección opuesta a la superficie de soporte 5 en primer lugar exactamente una vez para estrecharse a mayor distancia de la superficie de soporte 5 en el disco circular encerrado en la zona distal 35.
En la correspondiente zona distal 35 del correspondiente elemento de deformación 6 hay dispuesto en el presente caso directamente uno de los elementos de conexión 26 o la superficie de choque 7. En los elementos de deformación 6a, 6b está dispuesta en su correspondiente zona distal 35 la correspondiente zona de conexión 24, 25, la cual puede estar formada por el correspondiente elemento de conexión 26. Puede verse además de ello claramente que en el caso de un par de elementos de deformación 6, por ejemplo, los elementos de deformación 6a, 6b, el elemento de deformación 6 más alejado de la superficie de soporte 5, por ejemplo, el elemento de deformación 6b, presenta una zona proximal 34, la cual es más pequeña que una zona distal 35 del elemento de deformación 6 dispuesto más próximo a la superficie de soporte 5, por ejemplo, del elemento de deformación 6a.
Observándose un par o un grupo de elementos de deformación 6, por ejemplo, los elementos de deformación 6a, 6b, 6c, está dispuesta en la zona distal 35 del elemento de deformación 6 más separado de la superficie de soporte 5, la superficie de choque 7, configurada en particular de una sola pieza con el correspondiente elemento de deformación 6, 6c. La superficie de choque 7 puede estar dispuesta al menos esencialmente en paralelo con respecto al cuerpo de soporte 3 o con respecto a la superficie de soporte 5. Es concebible no obstante también, que una correspondiente superficie de choque 7 de la correspondiente unidad de deformación 4 pueda estar dispuesta inclinada con respecto al cuerpo de soporte 3 o con respecto a la superficie de soporte 5. Esto se representa en la Fig. 5, la cual muestra una vista en perspectiva y seccionada a lo largo del plano de sección A-A mostrado en la Fig. 1, de la estructura de choque 1. Mediante una configuración geométrica de este tipo de la estructura de choque 1 puede hacerse frente de manera particular a una idea de una protección de peatón particularmente eficiente, dado que en caso de un choque del vehículo de motor 2 con una parte contraria del accidente, la estructura de choque 1 está adaptada a una superficie de contacto de la parte contraria del accidente, en particular a una extensión espacial de la parte contraria del accidente, debido a lo cual la parte contraria del accidente es recogida de manera particularmente ventajosa por la estructura de choque 1, debido a lo cual una gravedad de la lesión durante el accidente para la parte contraria del accidente es particularmente reducida.
En comparación con las realizaciones descritas hasta el momento de la estructura de choque 1, la estructura de choque 1 ilustrada en la Fig. 5 bien es cierto que muestra para una unidad de deformación 4 solo correspondientemente un elemento de deformación 6, pero la configuración de posición específica de las respectivas superficies de choque 7 puede trasladarse sin mayor problema a unidades de deformación 4, la cuales presentan más de un elemento de deformación 6.
Puede verse además de ello en la Fig. 5 que la respectiva superficie de choque 7, puede presentar en particular por su lado exterior alejado de la superficie de soporte 5, un redondeado para poder adaptar la superficie de choque 7 aún mejor al contorno exterior de la parte contraria del accidente.
La Fig. 6 muestra en una representación esquemática el vehículo de motor 2, el cual está equipado con una estructura de choque 1 o varias estructuras de choque 1. Es ventajoso en particular cuando las zonas del vehículo 2, en particular a lo largo de su contorno exterior, se equipan con una estructura de choque 1 o varias estructuras de choque 1, sobre las cuales impacta con probabilidad particularmente alta la parte contraria del accidente, en particular una cabeza, un torso y/o al menos una extremidad de la parte contraria del accidente. En correspondencia con ello puede estar previsto que un parachoques 36 delantero, un parachoques 37 trasero y/o parachoques 38 laterales esté formado/estén formados al menos parcialmente por una correspondiente estructura de choque 1 o
varias estructuras de choque 1. En particular en caso de un accidente del vehículo de motor 2 con un peatón puede ser particularmente ventajoso cuando una tapa 39, en particular una tapa de espacio de motor, una tapa de maletero, etc., está equipada con una estructura de choque 1 o varias estructuras de choque 1. En caso de que el peatón o un ciclista que choque lateralmente con el vehículo de motor 2 sea recogido debido al accidente sobre un techo 40 del vehículo de motor 2 y choque contra éste, una gravedad de lesión resultante de ello puede mantenerse particularmente baja mediante un techo 40 equipado con una estructura de choque 1 o varias estructuras de choque 1. Puede estar previsto en particular que los elementos de deformación 6 individuales o las unidades de deformación 4, 4a individuales estén dispuestos de tal modo que la correspondiente superficie de choque 7 esté dirigida hacia la potencial parte contraria del accidente. Alternativa o adicionalmente pueden estar previstos elementos de deformación 6 o unidades de deformación 4, 4a, que estén dispuestos de tal modo que la correspondiente superficie de choque 7 esté alejada de la potencial parte contraria del accidente. Una correspondiente superficie de choque puede apoyarse, por ejemplo, en una estructura portante del vehículo de motor 2. Los elementos de deformación 6 de la estructura de choque 1 pueden sobresalir en particular en una dirección común del cuerpo de soporte 3 común.
La Fig. 7 muestra en representación esquemática un desarrollo de un procedimiento para fabricar la estructura de choque 1. En este sentido se pone a disposición en una primera etapa de procedimiento S1 el cuerpo de soporte 3, el cual en estado no deformado presenta al menos una proporción plana 41 o está configurada, al menos esencialmente o por completo, plana, en particular en forma de paralelepípedo. En este sentido el cuerpo de soporte 3 puede ponerse a disposición como mercancía en placas, tal como se representa también en la Fig. 7. Es concebible no obstante también, que el cuerpo de soporte 3 se ponga a disposición como mercancía en rollo. Antes de una etapa de procedimiento adicional puede estar previsto que el cuerpo de soporte 3 aún no deformado se prepare en lo referente a su extensión longitudinal y/o transversal, por ejemplo, se corte.
En otra, por ejemplo, segunda etapa de procedimiento S2, el al menos esencialmente por completo en forma de paralelepípedo cuerpo de soporte 3 o la proporción 41 plana o por completo en forma de paralelepípedo del cuerpo de soporte 3 se pone a disposición de o se suministra a una herramienta de conformación 42, la cual comprende una instalación de calentamiento 43. Mediante la instalación de calentamiento 43 se calienta entonces al menos la proporción plana 41 del cuerpo de soporte 3. En particular se calienta la proporción plana 41 del cuerpo de soporte 3 mediante la instalación de calentamiento 43 hasta una temperatura de conformación, a la cual el cuerpo de soporte 3 puede conformarse de modo particularmente eficiente. Por esta razón es particularmente ventajoso cuando el cuerpo de soporte 3 está fabricado al menos esencialmente a partir de un termoplástico, el cual puede deformarse termoplásticamente a la temperatura de conformación.
En una etapa adicional S3 se hace coincidir el cuerpo de soporte 3 calentado con un molde negativo 44 de la herramienta de conformación 42. En este sentido un contorno de perímetro interior 45 del molde negativo 44 sigue al menos esencialmente un contorno exterior de la al menos una unidad de deformación 4 a conformar en el cuerpo de soporte 3. El molde negativo 44 puede estar configurado en particular para configurar simultáneamente varias unidades de deformación 4. El cuerpo de soporte 3 calentado interactúa de manera particularmente preferente de tal modo con el molde negativo 44, que queda excluida al menos esencialmente una entrada y/o salida de un gas, en particular aire, a través de una superficie de contacto entre el cuerpo de soporte 3 y el molde negativo 44.
Se genera entonces entre la proporción plana 41 del cuerpo de soporte 3 calentado y el molde negativo 44 de la herramienta de conformación 42, mediante una instalación de vacío no ilustrada de la herramienta de conformación 42, una presión negativa. De este modo se aspiran proporciones que limitan directamente con el contorno perimetral interior 45, del cuerpo de soporte 3 calentado y como consecuencia de ello deformable termoplásticamente, hacia el molde negativo 44. En correspondencia con ello se fabrica en esta etapa de procedimiento la estructura de choque 1, en cuanto que un material del cuerpo de soporte 3, en particular el termoplástico, entra en contacto con los contornos perimetrales interiores 45 del molde negativo 44. De acuerdo con ello, el cuerpo de soporte 3 deformado de este modo presenta la proporción plana 41, la cual está interrumpida por las unidades de deformación 4 formadas por vacío. En correspondencia con ello el cuerpo de soporte 3 y las correspondientes unidades de deformación 4 están configurados de una única pieza entre sí. De este modo se pone a disposición un procedimiento particularmente sencillo para fabricar la estructura de choque 1, pudiendo fabricarse la estructura de choque 1 de manera particularmente eficiente en lo que a material se refiere, dado que se suprime por completo un mecanizado por arranque del cuerpo de soporte 3.
Puede ser además de ello parte del procedimiento de fabricación, que las lengüetas laterales 11 se unan con el cuerpo de soporte 3 o, de modo similar a como las unidades de deformación 4, se configuren de una única pieza junto con el cuerpo de soporte 3.
La invención muestra en general cómo la energía de choque entre el vehículo de motor 2 implicado en un accidente y la parte contraria del accidente ha de transformarse de modo particularmente ventajoso en una energía de deformación mediante la estructura de choque 1 de fabricación particularmente sencilla. Merece atención especial en este sentido la protección de peatones, los cuales habitualmente se ven implicados en accidentes con vehículos de motor, llevando el vehículo de motor una velocidad particularmente baja, en particular menos de 50 kilómetros por hora.
La estructura de choque 1 fabricada a partir de un termoplástico, en particular polipropileno, presenta una resistencia particularmente ventajosa contra un choque con una alta resistencia a la tracción por flexión, dado que el propileno presenta una estructura de rejilla correspondientemente cristalina.
Debido a la sección transversal configurada al menos esencialmente de forma hiperbólica y paraboloide de las correspondientes unidades de deformación 4, que se define respectivamente al menos parcialmente por las formas F1 y/o F2, resulta una curvatura doble para cada uno de los elementos de deformación 6 de las correspondientes unidades de deformación 4. Debido a ello la estructura de choque 1 puede fabricarse de modo particularmente eficiente en lo que a masa se refiere, actuando ésta de modo altamente eficiente en caso de un choque de una parte contraria de accidente con la estructura de choque 1.
Mediante el procedimiento de fabricación puesto a disposición, la estructura de choque 1 es particularmente sencilla y/o pobre en esfuerzo, en particular eficiente en costes, de fabricar, en cuanto que se usa un proceso de vacíotermoformado.
Otra idea principal de la presente invención es una sección transversal hiperbólica y paraboloide escalonada, la cual está configurada en el presente ejemplo con tres escalones. De este modo se garantiza que la correspondiente unidad de deformación 4 de la estructura de choque 1 está configurada de modo que puede colapsar múltiples veces, en particular tres, colapsando, por ejemplo, un primer escalón únicamente debido a la energía de choque, cuando la energía de choque tiene una configuración particularmente reducida. En caso de superar la energía de choque una determinada medida, puede estar previsto que alternativa o adicionalmente al primer escalón colapsen el segundo y/o tercer escalón de la correspondiente unidad de deformación 4 mediante la energía de choque.
La Fig. 8 muestra una representación en perspectiva de una tapa 46, por ejemplo, de una tapa de espacio de motor, del vehículo 2. Puede verse bien la estructura de choque 1, la cual está pegada a través de sus lengüetas laterales 11 con un lado interior 47 de la tapa de espacio de motor 46. Puede verse además de ello, que las unidades de deformación 4, 4a individuales (de las cuales en la Fig. 8, debido a motivos de claridad, solo algunas están provistas de las correspondientes referencias) se extienden partiendo del cuerpo de soporte 3 en dirección hacia el lado interior 47 de la tapa 46. Dicho con otras palabras, las unidades de deformación 4, 4a están dispuestas entre el cuerpo de soporte 3 y el lado interior 47.
La Fig. 9 muestra una vista en sección a lo largo de un plano de sección longitudinal que corta transversalmente la tapa 46. En esta vista en sección puede verse fácilmente que las unidades de deformación 4, 4a individuales se apoyan a través de la correspondiente superficie de choque 7 en el lado interior 47 de la tapa 46.
Lista de referencias
1 Estructura de choque
2 Vehículo de motor
3 Cuerpo de soporte
4 Unidad de deformación
4a Unidad de deformación
4b Unidad de deformación
5 Superficie de soporte
6 Elemento de deformación
6a Elemento de deformación
6b Elemento de deformación
6c Elemento de deformación
7 Superficie de choque
8 Radio
9 Eje central longitudinal
10 Superficie interior
11 Lengüeta
12 Instalación de fijación
13 Aberturas de paso
14 Sección longitudinal
15 Superficie de sección longitudinal 16 Superficie de sección longitudinal 17 Curva
18 Curva
19 Superficie perimetral exterior 20 Superficie perimetral interior 21 Hipérbola
22 Hipérbola
23 Zona de conexión
24 Zona de conexión
25 Zona de conexión
26 Elemento de conexión
27 Contorno exterior
28 Superficie envolvente
29 Paralela
30 Ángulo
31 Dirección longitudinal de vehículo 32 Óvalo
33 Superficie de sección transversal 34 Zona proximal
35 Zona distal
36 Parachoques
37 Parachoques
38 Parachoques
39 Tapa
40 Techo
41 Proporción
42 Herramienta de conformación 43 Instalación de calentamiento 44 Molde negativo
45 Contorno perimetral interior 46 Tapa
47 Lado interior
F1 Fórmula matemática
F2 Fórmula matemática
S1 Etapa de procedimiento S2 Etapa de procedimiento S3 Etapa de procedimiento
Claims (12)
1. Estructura de choque (1) para un vehículo de motor (2) con un cuerpo de soporte (3), de cuya superficie de soporte (5) sobresale al menos una unidad de deformación (4, 4a, 4b) configurada de una única pieza con el cuerpo de soporte (3), que está formada por al menos dos elementos de deformación (6, 6a, 6b, 6c) dispuestos uno sobre el otro y unidos entre sí y una superficie de choque (7), presentando una sección longitudinal (14) del correspondiente elemento de deformación (6, 6a, 6b, 6c) dos superficies de sección longitudinal (15, 16) opuestas una a la otra, que siguen una respectiva curva no recta (17, 18), estando separada la superficie de choque (7) a través de los elementos de deformación (6, 6a, 6b, 6c) de la superficie de soporte (5), caracterizada por que la respectiva curva no recta (17, 18) es una rama hiperbólica.
2. Estructura de choque (1) según la reivindicación 1, caracterizada por que una sección transversal del correspondiente elemento de deformación (6, 6a, 6b, 6c) presenta una superficie de sección transversal (33) que sigue un óvalo (32).
3. Estructura de choque (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los dos elementos de deformación (6, 6a, 6b, 6c) encierran en una respectiva zona proximal (34), dispuesta próxima a la superficie de soporte (5), a lo largo de una correspondiente dirección perimetral interior una superficie mayor que en una respectiva zona distal (35) dispuesta lejos de la superficie de soporte (5).
4. Estructura de choque (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por un elemento de conexión (26) dispuesto entre los dos elementos de deformación (6, 6a, 6b, 6c), a través del cual están unidos entre sí los dos elementos de deformación (6, 6a, 6b, 6c).
5. Estructura de choque (1) según la reivindicación 4, caracterizada por que un contorno exterior (27) del elemento de conexión (26) está configurado al menos esencialmente como un cono truncado, cuya superficie envolvente (28) forma con una paralela (29) con respecto a la superficie de soporte (5) un ángulo predeterminado (30).
6. Estructura de choque (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la superficie de choque (7) y la superficie de soporte (5) están dispuestas inclinadas entre sí.
7. Estructura de choque (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que la superficie de choque (7) y la superficie de soporte están dispuestas en paralelo entre sí.
8. Estructura de choque (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por al menos una unidad de deformación (4, 4a, 4b) adicional, estando dispuestas la primera y la unidad de deformación (4, 4a, 4b) adicional a lo largo de la superficie de soporte (5) una sobre la otra y/o una junto a la otra.
9. Estructura de choque (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el cuerpo de soporte (3) presenta al menos una lengüeta lateral (11), a través de la cual la estructura de choque (1) puede integrarse en el vehículo de motor (2).
10. Vehículo de motor (2) con una estructura de choque (1) configurada según una de las reivindicaciones anteriores, mediante la cual puede transformarse una energía de choque a través de una deformación de al menos uno de los dos elementos de deformación (6, 6a, 6b, 6c) al menos en su mayor parte en una energía de deformación.
11. Vehículo de motor (2) según la reivindicación 10, caracterizado por al menos un parachoques (36, 37, 38), el cual está formado al menos parcialmente por la estructura de choque (1).
12. Procedimiento para fabricar una estructura de choque (1) configurada según una de las reivindicaciones 1 a 9, con las etapas
- poner a disposición el cuerpo de soporte (3) que presenta una proporción plana (41);
- calentar al menos la proporción plana (41) del cuerpo de soporte (3) mediante una instalación de calentamiento (43) de una herramienta de conformación (42); y
- generar una presión negativa entre la proporción plana (41) del cuerpo de soporte (3) y un molde negativo (44) de la herramienta de conformación (42) de la al menos una unidad de deformación (4, 4a, 4b) mediante una instalación de vacío de la herramienta de conformación (42), debido a lo cual un material de la proporción plana (41) se adapta a un contorno interior del molde negativo (44) y como consecuencia de ello la al menos una unidad de deformación (4, 4a, 4b) se conforma en el cuerpo de soporte (3).
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