ES2969453T3 - Detonation energy absorption device and vehicle equipped with the same - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un dispositivo de absorción de energía (100) para proteger un elemento de vehículo (10, 10', 10"), en particular un vehículo militar (1, 1', 1"), de un impacto de detonación, que comprende un primer dispositivo de seguridad. elemento (110) que se puede conectar con un chasis de vehículo (2) y/o un casco de vehículo (2) y que comprende un segundo elemento de fijación (120) que se puede conectar con el elemento de vehículo (10, 10', 10") a proteger, estando dispuestas al menos dos nervios (130, 140, 150, 160) entre el primer y el segundo elemento de seguridad (110, 120). Las al menos dos almas (130, 140, 150, 160) están dispuestas de manera que queden una encima de la otra en un plano común (E). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The invention relates to an energy absorption device (100) for protecting a vehicle element (10, 10', 10"), in particular a military vehicle (1, 1', 1"), from a detonation impact. , which comprises a first security device. element (110) that can be connected to a vehicle chassis (2) and/or a vehicle hull (2) and that comprises a second fixing element (120) that can be connected to the vehicle element (10, 10 ', 10") to be protected, with at least two ribs (130, 140, 150, 160) being arranged between the first and the second security element (110, 120). The at least two webs (130, 140, 150, 160) are arranged so that they are one above the other on a common plane (E). (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo de absorción de energía de detonación y vehículo equipado con el mismo Detonation energy absorption device and vehicle equipped with the same
La invención se refiere a un dispositivo de absorción de energía para proteger un elemento de vehículo, en particular un elemento de vehículo de un vehículo militar, frente a un efecto de detonación, que comprende un primer elemento de fijación que se puede unir a un chasis de vehículo o a una caja de vehículo y un segundo elemento de fijación que se puede unir al elemento de vehículo que se ha de proteger, estando dispuestas al menos dos almas entre el primer y el segundo elemento de fijación. The invention relates to an energy absorption device for protecting a vehicle element, in particular a vehicle element of a military vehicle, against a detonation effect, comprising a first fixing element attachable to a chassis of vehicle or to a vehicle box and a second fixing element that can be attached to the vehicle element to be protected, at least two webs being arranged between the first and the second fixing element.
Asimismo, la solicitud se refiere a un vehículo con un dispositivo de absorción de energía de este tipo. Likewise, the application refers to a vehicle with an energy absorption device of this type.
Por el documento DE 102010052 151 A1 se conoce una cabina para un vehículo de construcción que presenta al menos un medio de suspensión de caucho amortiguado hidráulicamente y, en la zona trasera de la cabina, al menos un medio estabilizador de balanceo. Esto mejora el confort de la suspensión en la cabina durante desplazamientos de transporte más rápidos. Sin embargo, en principio, las suspensiones de las cabinas de maquinaria de construcción tienen objetivos completamente diferentes (no ofrecen ninguna protección contra las detonaciones) a los de las suspensiones de los vehículos militares, por lo que no son comparables. From DE 102010052 151 A1 a cabin for a construction vehicle is known which has at least one hydraulically damped rubber suspension means and, in the rear area of the cabin, at least one roll stabilizer means. This improves suspension comfort in the cabin during faster transport trips. However, in principle, the suspensions of construction machinery cabs have completely different objectives (they do not offer any protection against detonations) to those of the suspensions of military vehicles, so they are not comparable.
También por el documento DE 102007002576 A1 se conoce una unidad de pedal desacoplada con un reposapiés de un vehículo militar. Also from DE 102007002576 A1 a pedal unit decoupled with a footrest from a military vehicle is known.
Suspensiones de elementos de vehículo de vehículos militares se conocen, por ejemplo, por los documentos DE 10 2008053 152 A1 y WO 2014/048420 A1. Estas publicaciones muestran en cada caso medios de deformación que soportan un elemento de vehículo. Los medios de deformación están diseñados para deformarse en caso de impacto de mina y para absorber energía, de modo que el impacto de mina no pueda transmitirse directamente al elemento de vehículo. Ni los medios de fijación ni las almas están previstos en un plano común, sino que se moverán pasando uno más allá de otro durante la deformación. Los dispositivos de deformación divulgados en estas publicaciones de los documentos DE 10 2008 053 152 A1 y WO 2014/048420 A1 son relativamente grandes y resuelven de forma insuficiente el conflicto de objetivos entre la suspensión elástica y la absorción de energía en caso de deformación plástica. Suspensions of vehicle elements of military vehicles are known, for example, from documents DE 10 2008053 152 A1 and WO 2014/048420 A1. These publications show in each case deformation means that support a vehicle element. The deformation means are designed to deform in the event of a mine impact and to absorb energy, so that the mine impact cannot be transmitted directly to the vehicle element. Neither the fixing means nor the webs are provided in a common plane, but will move past each other during deformation. The deformation devices disclosed in these publications of documents DE 10 2008 053 152 A1 and WO 2014/048420 A1 are relatively large and insufficiently resolve the conflict of objectives between elastic suspension and energy absorption in case of plastic deformation.
El documento FR 2901 750 ya describe un dispositivo de protección de un asiento de vehículo contra detonaciones según el preámbulo. Document FR 2901 750 already describes a device for protecting a vehicle seat against detonation according to the preamble.
Partiendo de ello, la invención se basa en el objetivo de crear un dispositivo de absorción de energía para un vehículo, en particular un vehículo militar, que sea de pequeñas dimensiones y resuelva este conflicto de objetivos. Este objetivo se consigue mediante el dispositivo de absorción de energía de la reivindicación 1. Configuraciones ventajosas y perfeccionamientos son objeto de las reivindicaciones dependientes respectivas. Starting from this, the invention is based on the objective of creating an energy absorption device for a vehicle, in particular a military vehicle, that is small in size and resolves this conflict of objectives. This objective is achieved by the energy absorption device of claim 1. Advantageous configurations and improvements are the subject of the respective dependent claims.
De acuerdo con la invención se proporciona un dispositivo de absorción de energía para proteger un elemento de vehículo, en particular de un vehículo militar, frente a un efecto de detonación. El dispositivo de absorción de energía comprende un primer elemento de fijación que puede unirse a un chasis de vehículo o a una caja de vehículo y un segundo elemento de fijación que puede unirse al elemento de vehículo que se ha de proteger. Entre el primer y el segundo elemento de fijación están dispuestas al menos dos almas. Las al menos dos almas están dispuestas de tal manera que se sitúan una encima de otra en un plano común. According to the invention an energy absorption device is provided to protect a vehicle element, in particular a military vehicle, against a detonation effect. The energy absorption device comprises a first fixing element that can be attached to a vehicle chassis or a vehicle box and a second fixing element that can be attached to the vehicle element to be protected. At least two webs are arranged between the first and the second fixing element. The at least two souls are arranged in such a way that they are situated one above the other on a common plane.
Además, de acuerdo con la invención se proporciona un vehículo, en particular un vehículo militar, que comprende un dispositivo de absorción de energía de este tipo o según se describe a continuación y un elemento de vehículo, estando unido el elemento de vehículo al vehículo a través del dispositivo de absorción de energía. Furthermore, according to the invention there is provided a vehicle, in particular a military vehicle, comprising an energy absorption device of this type or as described below and a vehicle element, the vehicle element being attached to the vehicle to through the energy absorption device.
En el caso del vehículo puede tratarse, por ejemplo, de un vehículo sobre ruedas o sobre orugas. El vehículo sobre orugas puede ser, por ejemplo, un vehículo blindado de rescate, un vehículo blindado de ingenieros, un vehículo blindado antiminas, un vehículo blindado de transporte de infantería o un vehículo blindado de combate. El vehículo sobre ruedas puede ser, por ejemplo, un camión pesado, un camión con remolque, una grúa o un vehículo blindado sobre ruedas. In the case of the vehicle, it may be, for example, a wheeled or tracked vehicle. The tracked vehicle may be, for example, an armored rescue vehicle, an armored engineer vehicle, an armored anti-mine vehicle, an armored infantry transport vehicle or an armored combat vehicle. The wheeled vehicle can be, for example, a heavy truck, a truck with a trailer, a crane or an armored vehicle on wheels.
Mediante el dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención se crea un dispositivo de absorción de energía de pequeño tamaño que, por un lado, proporciona una suspensión elástica para el elemento de vehículo que se puede unir a él y, al mismo tiempo, puede absorber una gran energía en forma del trabajo de deformación en caso de detonación. By means of the energy absorption device according to the invention, a small energy absorption device is created, which, on the one hand, provides an elastic suspension for the vehicle element that can be attached to it and, at the same time, It can absorb a large amount of energy in the form of deformation work in the event of detonation.
El elemento de vehículo que está unido al dispositivo de absorción de energía puede ser, por ejemplo, una cabina o un espacio protegido de un vehículo. En particular, en el caso de la cabina puede tratarse de una cabina protegida. Asimismo, el elemento de vehículo puede ser una estructura, una plataforma, un suelo, un suelo vibratorio, un suelo intermedio, un tablero de suelo o una parte componente de uno de los elementos antes mencionados. Además, el elemento de vehículo puede ser un reposapiés, un dispositivo de asiento, un sistema de arma, un soporte de dispositivos, una estantería o bien ser una parte componente de uno de los elementos antes mencionados. The vehicle element that is attached to the energy absorption device may be, for example, a cabin or a protected space of a vehicle. In particular, in the case of the cabin it may be a protected cabin. Likewise, the vehicle element may be a structure, a platform, a floor, a vibrating floor, an intermediate floor, a floor board or a component part of one of the aforementioned elements. Furthermore, the vehicle element may be a footrest, a seating device, a weapon system, a device holder, a shelf or be a component part of one of the aforementioned elements.
Mediante el dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención se protege el elemento de vehículo frente a un efecto de detonación, como puede ser causado, por ejemplo, por una mina o una trampa explosiva. El dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención permite que este se deforme plásticamente de forma controlada en caso de detonación sin dañar el elemento de vehículo que puede unirse al mismo. By means of the energy absorption device according to the invention, the vehicle element is protected against a detonation effect, as may be caused, for example, by a mine or an explosive trap. The energy absorption device according to the invention allows it to be plastically deformed in a controlled manner in the event of detonation without damaging the vehicle element that can be attached thereto.
Preferiblemente puede estar previsto que las almas presenten al menos una zona de deformación. Preferably it can be provided that the webs have at least one deformation zone.
La al menos una zona de deformación es una zona en la que las almas se deforman plásticamente cuando se desvían en una medida correspondientemente grande. Esto se debe al diseño del dispositivo de absorción de energía, que hace que las almas se deformen primero en las zonas de deformación. The at least one deformation zone is a zone in which the webs deform plastically when they are deflected by a correspondingly large extent. This is due to the design of the energy absorption device, which causes the webs to deform first in the deformation zones.
Además puede estar previsto que las almas en las zonas de deformación se debiliten por la elección de material o la geometría de tal manera que se deformen primero en las zonas de deformación. Furthermore, it can be provided that the webs in the deformation zones are weakened by the choice of material or geometry in such a way that they deform first in the deformation zones.
Además puede estar previsto que el primer elemento de fijación, el segundo elemento de fijación, las al menos dos almas y la al menos una zona de deformación estén dispuestos uno encima de otro en el plano que se sitúa en perpendicular al primer y al segundo elemento de fijación. Furthermore, it may be provided that the first fixing element, the second fixing element, the at least two webs and the at least one deformation zone are arranged one above the other in the plane that is located perpendicular to the first and the second element. Fixing.
Los elementos de fijación y las almas del dispositivo de absorción de energía se disponen a este respecto a modo de acordeón en un plano común, de modo que se crea un dispositivo de absorción de energía de dimensiones pequeñas. The fixing elements and webs of the energy absorption device are arranged accordion-like in a common plane, so that an energy absorption device of small dimensions is created.
En un perfeccionamiento del dispositivo de absorción de energía puede estar previsto que las almas estén diseñadas de manera elásticamente flexible, de modo que el dispositivo de absorción de energía soporte de forma elástica el elemento de vehículo. In a further development of the energy absorption device, it can be provided that the webs are designed to be elastically flexible, so that the energy absorption device elastically supports the vehicle element.
De esta manera se garantiza que el dispositivo de absorción de energía permita una suspensión elástica del elemento de vehículo, siempre que la desviación no sea demasiado grande. Así, en situaciones normales de desplazamiento del vehículo, puede tener lugar una suspensión del elemento de vehículo, mientras que la absorción de energía se realiza mediante deformación plástica para proteger frente a un efecto de detonación. This ensures that the energy absorption device allows an elastic suspension of the vehicle element, as long as the deflection is not too large. Thus, in normal situations of vehicle movement, a suspension of the vehicle element can take place, while energy absorption is carried out by plastic deformation to protect against a detonation effect.
Según una configuración está previsto que entre los dispositivos de fijación y las almas en cada caso adyacentes estén formadas zonas de transición rigidizadas a la flexión. According to one configuration, it is provided that flexurally stiffened transition zones are formed between the fixing devices and the webs in each adjacent case.
Mediante la configuración de las zonas de transición rigidizadas a la flexión, en particular esencialmente rígidas a la flexión, se consigue que las almas del dispositivo de absorción de energía no se doblen o rompan fácilmente, sino que en el área de las zonas de deformación de transición de las almas se consiga una deformación definida. By configuring the flexurally stiffened transition zones, in particular substantially flexurally rigid, it is achieved that the webs of the energy absorption device do not bend or break easily, but rather in the area of the deformation zones of transition of the webs a defined deformation is achieved.
Además, en un perfeccionamiento puede estar previsto que, de manera contigua a las zonas de transición rigidizadas a la flexión, estén formadas zonas de deformación de transición. Furthermore, in a further development it can be provided that adjacent to the flexurally stiffened transition zones, transition deformation zones are formed.
Además, según una configuración está previsto que entre las almas estén formadas en cada caso esquinas rigidizadas a la flexión, en particular esencialmente rígidas a la flexión. Furthermore, according to one configuration, it is provided that flexurally rigid, in particular substantially flexurally rigid, corners are formed between the webs in each case.
Esto garantiza que sean las almas y no las esquinas las que experimenten deformación. Además, se garantiza que el dispositivo de absorción de energía no se doble ni colapse fácilmente en las esquinas y que se impida que las almas se dispongan en bloque. Por tanto, las almas pueden ser sometidas específicamente a cargas a flexión. Además, de esta manera se garantiza que sea posible una deformación plástica de una zona de deformación del alma, que está subordinada a una deformación elástica de un alma durante el recorrido de resorte. De este modo se garantiza que sea posible tanto una suspensión elástica suficiente como una deformación plástica. This ensures that it is the webs and not the corners that experience deformation. Furthermore, it is ensured that the energy absorption device does not bend or collapse easily at the corners and that the webs are prevented from arranging in a block. Therefore, the webs can be specifically subjected to bending loads. Furthermore, in this way it is ensured that a plastic deformation of a deformation zone of the web is possible, which is subordinated to an elastic deformation of a web during the spring travel. This ensures that both sufficient elastic suspension and plastic deformation are possible.
En un diseño también puede estar previsto que las zonas de deformación estén formadas de manera contigua a las esquinas rigidizadas a la flexión. In a design it may also be provided that the deformation zones are formed adjacent to the bending stiffened corners.
Además puede estar previsto que las zonas de deformación desde el segundo elemento de fijación hacia el primer elemento de fijación estén diseñadas al menos parcialmente de manera que son más difíciles de deformar que las zonas de deformación previas, de modo que el dispositivo de absorción de energía tenga una curva característica de deformación progresiva. Furthermore, it can be provided that the deformation zones from the second fastening element towards the first fastening element are at least partially designed in such a way that they are more difficult to deform than the previous deformation zones, so that the energy absorption device have a characteristic curve of progressive deformation.
Esto influye específicamente en la secuencia de deformación, de modo que las zonas de deformación se deforman en un orden definido. This specifically influences the deformation sequence, so that the deformation zones are deformed in a defined order.
Además puede estar previsto que el grosor de las almas aumente desde el segundo elemento de fijación hacia el primer elemento de fijación, de modo que el dispositivo de absorción de energía presente una curva característica de elasticidad progresiva. Furthermore, it may be provided that the thickness of the webs increases from the second fixing element towards the first fixing element, so that the energy absorption device has a characteristic curve of progressive elasticity.
De este modo se garantiza que la deformabilidad elástica de las almas se diseñe de forma diferente y que se pueda influir de forma selectiva en la curva característica de elasticidad del dispositivo de absorción de energía. This ensures that the elastic deformability of the webs is designed differently and that the elasticity characteristic curve of the energy absorption device can be selectively influenced.
Alternativamente, la curva característica de elasticidad puede ser degresiva. Alternatively, the elasticity characteristic curve may be degressive.
Además puede estar previsto que las almas estén dispuestas en zigzag en dirección alterna. Furthermore, it may be provided that the webs are arranged in a zigzag pattern in alternating directions.
De este modo se crea un dispositivo de absorción de energía que ahorra especialmente espacio. This creates a particularly space-saving energy absorption device.
En un diseño del dispositivo de absorción de energía puede estar previsto que estén formados radios interiores entre las almas en esquinas rígidas a la flexión y/o radios interiores en las zonas de transición. In a design of the energy absorption device it may be provided that inner radii are formed between the webs in bending-rigid corners and/or inner radii in the transition zones.
Mediante la formación de radios interiores se inducen específicamente tensiones de entalla en las zonas de deformación. La tensión de entalla que se produce puede verse influenciada por el tamaño del radio de los radios interiores, de modo que mediante el radio se puede ajustar la magnitud de la tensión de entalla y también el límite en el que se produce la deformación. By forming inner radii, notch stresses are specifically induced in the deformation zones. The notch stress that occurs can be influenced by the size of the radius of the inner spokes, so using the radius you can adjust the magnitude of the notch stress and also the limit at which deformation occurs.
De acuerdo con la invención, los radios interiores entre las almas en esquinas rigidizadas a la flexión y/o los radios interiores en las zonas de deformación de transición aumentan desde el segundo elemento de fijación hacia el primer elemento de fijación. According to the invention, the inner radii between the webs in bending-stiffened corners and/or the inner radii in the transition deformation zones increase from the second fixing element towards the first fixing element.
De este modo se ajusta específicamente la secuencia de deformación de modo que se produce gradualmente una deformación desde el segundo elemento de fijación hacia el primer elemento de fijación. In this way the deformation sequence is specifically adjusted so that a deformation gradually occurs from the second fastening element towards the first fastening element.
De esta manera se garantiza que las tensiones de entalla dentro de las zonas de deformación sean máximas directamente junto al primer elemento de fijación y que la deformación también se produzca primero en las proximidades del chasis. This ensures that the notch stresses within the deformation zones are maximum directly adjacent to the first fastening element and that the deformation also occurs first in the vicinity of the chassis.
Como alternativa a la secuencia mencionada anteriormente, también es posible que los radios interiores entre las almas en esquinas rigidizadas a la flexión y/o los radios interiores en las zonas de transición desde el primer elemento de fijación hacia el segundo elemento de fijación sean mayores. De esta manera se garantiza que las tensiones de entalla dentro de las zonas de deformación sean máximas directamente junto al segundo elemento de fijación y que la deformación se produzca primero en las proximidades del elemento de vehículo. As an alternative to the sequence mentioned above, it is also possible that the internal radii between the webs in bending-stiffened corners and/or the internal radii in the transition zones from the first fixing element to the second fixing element are larger. This ensures that the notch stresses within the deformation zones are maximum directly adjacent to the second fastening element and that the deformation occurs first in the vicinity of the vehicle element.
A continuación se explicará la invención mediante ejemplos de realización con referencia a los dibujos. The invention will now be explained by means of embodiment examples with reference to the drawings.
Muestran: They show:
Fig. 1 una representación esquemática de un primer vehículo de acuerdo con la invención con al menos un dispositivo de deformación de acuerdo con la invención; Fig. 1 a schematic representation of a first vehicle according to the invention with at least one deformation device according to the invention;
Fig. 2 una representación esquemática de un segundo vehículo de acuerdo con la invención con al menos un dispositivo de deformación de acuerdo con la invención; Fig. 2 a schematic representation of a second vehicle according to the invention with at least one deformation device according to the invention;
Fig. 3 una representación esquemática de un tercer vehículo de acuerdo con la invención con al menos un dispositivo de deformación de acuerdo con la invención; Fig. 3 a schematic representation of a third vehicle according to the invention with at least one deformation device according to the invention;
Fig. 4a una representación esquemática de un dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención en una posición inicial; Fig. 4a a schematic representation of an energy absorption device according to the invention in an initial position;
Fig. 4b una representación esquemática del dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención en una posición inicial con el plano E señalado; Fig. 4b a schematic representation of the energy absorption device according to the invention in an initial position with the plane E indicated;
Fig. 5 una representación esquemática del dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención en una posición intermedia; y Fig. 5 a schematic representation of the energy absorption device according to the invention in an intermediate position; and
Fig. 6 una representación esquemática del dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención en una posición deformada. Fig. 6 a schematic representation of the energy absorption device according to the invention in a deformed position.
La Fig. 1 muestra un primer vehículo 1 de acuerdo con la invención con un chasis de vehículo 2. Sobre el chasis de vehículo 2 está formado un elemento de vehículo 10. En cuanto al vehículo 1 se trata preferiblemente de un vehículo militar. En cuanto al elemento de vehículo 10 puede tratarse, por ejemplo, de una cabina, un habitáculo para el conductor, una plataforma, una estructura o similar. Entre el elemento de vehículo 10 y el chasis de vehículo 2 está dispuesto al menos un dispositivo de absorción de energía 100, que soporta el elemento de vehículo 10 sobre el vehículo 1. Fig. 1 shows a first vehicle 1 according to the invention with a vehicle chassis 2. A vehicle element 10 is formed on the vehicle chassis 2. The vehicle 1 is preferably a military vehicle. The vehicle element 10 may be, for example, a cabin, a driver's compartment, a platform, a structure or the like. At least one energy absorption device 100 is arranged between the vehicle element 10 and the vehicle chassis 2, which supports the vehicle element 10 on the vehicle 1.
El dispositivo de absorción de energía 100 sirve para proteger el elemento del vehículo 10 frente a un efecto de detonación y se muestra con más detalle en las figuras 4a a 6. El dispositivo de absorción de energía 100 según las figuras 4a a 6 se encuentra en todos los vehículos según las figuras 1 a 3. The energy absorption device 100 serves to protect the vehicle element 10 against a detonation effect and is shown in more detail in Figures 4a to 6. The energy absorption device 100 according to Figures 4a to 6 is located in all vehicles according to figures 1 to 3.
La figura 2 muestra un segundo vehículo 1' de acuerdo con la invención, que se corresponde esencialmente con el primer vehículo 1, con la diferencia de que el elemento de vehículo 10' es un suelo o un suelo intermedio. El elemento de vehículo 10' está montado en el chasis de vehículo 2 del vehículo 1 mediante al menos un dispositivo de absorción de energía 100. El elemento de vehículo 10' está dispuesto dentro de una cabina o un habitáculo para el conductor. Figure 2 shows a second vehicle 1' according to the invention, which essentially corresponds to the first vehicle 1, with the difference that the vehicle element 10' is a floor or an intermediate floor. The vehicle element 10' is mounted on the vehicle chassis 2 of the vehicle 1 by at least one energy absorption device 100. The vehicle element 10' is arranged within a cabin or a driver's compartment.
La Fig. 3 muestra un tercer vehículo 1" de acuerdo con la invención con una caja de vehículo 2'. Un elemento de vehículo 10'' está montado dentro de la caja de vehículo 2' mediante al menos un dispositivo de absorción de energía 100. En cuanto al elemento de vehículo 10" puede tratarse, por ejemplo, de un espacio interior del vehículo o de un espacio protegido. A diferencia de la figura 3, el elemento de vehículo 10'' también puede ser un suelo o un suelo intermedio. Fig. 3 shows a third vehicle 1" according to the invention with a vehicle box 2'. A vehicle element 10'' is mounted inside the vehicle box 2' by at least one energy absorption device 100. As for the vehicle element 10", it may be, for example, an interior space of the vehicle or a protected space. Unlike Figure 3, the vehicle element 10'' can also be a floor or an intermediate floor.
Según la figura 3, el elemento de vehículo 10'' está unido a través de varios dispositivos de absorción de energía 100 a la caja de vehículo 2' y montado en su interior. According to Figure 3, the vehicle element 10'' is connected via several energy absorption devices 100 to the vehicle box 2' and mounted inside it.
La figura 4a muestra una representación esquemática de un dispositivo de absorción de energía 100 de acuerdo con la invención en una posición inicial, es decir, una posición en la que el dispositivo de absorción de energía 100 no está deformado. Figure 4a shows a schematic representation of an energy absorption device 100 according to the invention in an initial position, that is, a position in which the energy absorption device 100 is not deformed.
El dispositivo de absorción de energía 100 comprende un primer elemento de fijación 110, que se puede unir al chasis de vehículo 2 o a la caja de vehículo 2' del vehículo 1. El primer elemento de fijación 110 está diseñado como tablero o chapa y, en el estado instalado, está unido al chasis de vehículo 2 o a la caja de vehículo 2'. The energy absorption device 100 comprises a first fixing element 110, which can be attached to the vehicle chassis 2 or the vehicle box 2' of the vehicle 1. The first fixing element 110 is designed as a board or sheet metal and, in In the installed state, it is attached to the vehicle chassis 2 or the vehicle box 2'.
Además, el dispositivo de absorción de energía 100 comprende un segundo elemento de fijación 120, que puede unirse al elemento de vehículo 10 que se ha de proteger. El segundo elemento de fijación 110 preferiblemente está igualmente diseñado como tablero o chapa y, en el estado instalado, está unido al elemento de vehículo 10. Furthermore, the energy absorption device 100 comprises a second fixing element 120, which can be attached to the vehicle element 10 to be protected. The second fastening element 110 is preferably also designed as a panel or sheet metal and, in the installed state, is attached to the vehicle element 10.
El grosor de pared y las dimensiones del primer elemento de fijación 110 y del segundo elemento de fijación 120 se pueden adaptar de diferentes maneras a la geometría del dispositivo de absorción de energía 100. Como se muestra en la Fig. 1, el primer elemento de fijación 110 puede tener un grosor de pared menor y ser más ancho que el segundo elemento de fijación 120. The wall thickness and dimensions of the first fixing element 110 and the second fixing element 120 can be adapted in different ways to the geometry of the energy absorption device 100. As shown in Fig. 1, the first fixing element Fastener 110 may have a smaller wall thickness and be wider than the second fastener 120.
Entre el primer y el segundo elemento de fijación 110, 120 están dispuestas al menos dos almas 130, 140, 150, 160. En un diseño, puede haber cuatro almas 130, 140, 150, 160, como se muestra en la Fig. 4a. At least two webs 130, 140, 150, 160 are arranged between the first and the second fastening element 110, 120. In one design, there may be four webs 130, 140, 150, 160, as shown in Fig. 4a .
Como puede verse en la Fig. 4a y en la Fig. 4b, el primer elemento de fijación 110, el segundo elemento de fijación 120, las almas 130, 140, 150, 160 y las zonas de deformación 172, 174, 182, 184, 192, 194 se disponen de tal manera que se disponen uno encima de otro en un plano E común, situándose el plano E común en perpendicular a los dos elementos de fijación 110, 120. As can be seen in Fig. 4a and Fig. 4b, the first fixing element 110, the second fixing element 120, the webs 130, 140, 150, 160 and the deformation zones 172, 174, 182, 184 , 192, 194 are arranged in such a way that they are arranged one above the other in a common plane E, the common plane E being located perpendicular to the two fixing elements 110, 120.
Las almas 130, 140, 150, 160 están dispuestas a este respecto de manera alternativa una encima de otra a modo de zigzag en diferente dirección. En otras palabras, las almas 130, 140, 150, 160 están dispuestas uno encima de otra a modo de acordeón. The webs 130, 140, 150, 160 are arranged alternately one above the other in a zigzag manner in different directions. In other words, the webs 130, 140, 150, 160 are arranged one above the other like an accordion.
Para conseguir una suspensión elástica del elemento de vehículo 10 a través del dispositivo de absorción de energía 100, las almas 130, 140, 150, 160 están diseñadas en cada caso de manera que sean elásticamente flexibles. La longitud de las almas 130, 140, 150, 160 puede diferir entre sí, de modo que, por ejemplo, una primera alma 130 y una cuarta alma 160, que están unidas a los elementos de fijación 110, 120, son más cortas que una segunda alma 140 y una tercera alma 150. To achieve an elastic suspension of the vehicle element 10 via the energy absorption device 100, the webs 130, 140, 150, 160 are each designed so that they are elastically flexible. The length of the webs 130, 140, 150, 160 may differ from each other, so that, for example, a first web 130 and a fourth web 160, which are attached to the fastening elements 110, 120, are shorter than a second soul 140 and a third soul 150.
Las diferentes longitudes de las almas 130, 140, 150, 160 garantizan que puedan flexionarse elásticamente en diferentes medidas y que, en caso de una deformación elástica, se produzca un patrón de flexión definido del dispositivo de absorción de energía 100. Un patrón de flexión de este tipo como resultado de una deformación elástica se muestra, por ejemplo, en la Fig. 5. The different lengths of the webs 130, 140, 150, 160 ensure that they can be flexed elastically to different extents and that, in the event of elastic deformation, a defined bending pattern of the energy absorption device 100 is produced. A bending pattern of this type as a result of elastic deformation is shown, for example, in Fig. 5.
Entre las almas 130, 140, 150, 160 están formadas en cada caso esquinas 170, 180, 190 rigidizadas a la flexión. Las esquinas 170, 180, 190 rigidizadas a la flexión están diseñadas de tal manera que esencialmente no se doblan y aseguran que, cuando las almas 130, 140, 150, 160 se deforman elásticamente, las esquinas 170, 180, 190 rigidizadas a la flexión aseguren que las almas 130, 140, 150, 160 no se puedan plegar una contra otra debido a la deformación de las esquinas 170, 180, 190. De esta manera se garantiza que, además de una deformación elástica, en caso de una desviación mayor pueda tener lugar una deformación plástica de las zonas de deformación 172, 174, 182, 184, 192, 194. Between the webs 130, 140, 150, 160, bending-stiffened corners 170, 180, 190 are formed in each case. The flexurally stiffened corners 170, 180, 190 are designed in such a way that they essentially do not bend and ensure that, when the webs 130, 140, 150, 160 are elastically deformed, the flexurally stiffened corners 170, 180, 190 ensure that the webs 130, 140, 150, 160 cannot be folded against each other due to the deformation of the corners 170, 180, 190. This ensures that, in addition to an elastic deformation, in the event of a larger deviation plastic deformation of the deformation zones 172, 174, 182, 184, 192, 194 may take place.
Como se muestra en la Fig. 4a, las almas 130, 140, 150, 160 presentan en cada caso al menos una zona de deformación 172, 174, 182, 184, 192, 194. Las zonas de deformación 172, 174, 182, 184, 192, 194 están formadas en cada caso de manera contigua a las esquinas 170, 180, 190 rigidizadas a flexión. As shown in Fig. 4a, the webs 130, 140, 150, 160 each have at least one deformation zone 172, 174, 182, 184, 192, 194. The deformation zones 172, 174, 182, 184, 192, 194 are each formed adjacent to the flexurally stiffened corners 170, 180, 190.
Entre los dispositivos de fijación 110, 120 y las almas 130, 160 en cada caso contiguas están formadas zonas de transición 112, 122 rigidizadas a la flexión. Estas tienen un efecto comparable al de las esquinas 170, 180, 190 rigidizadas a la flexión. Flexurally stiffened transition zones 112, 122 are formed between the fixing devices 110, 120 and the webs 130, 160 in each case adjacent to each other. These have a comparable effect to the bending stiffened corners 170, 180, 190.
Las zonas de deformación de transición 115, 125 están formadas de manera contigua a las zonas de transición 112, 122 rigidizadas a la flexión. The transition deformation zones 115, 125 are formed contiguous to the flexurally stiffened transition zones 112, 122.
Como se muestra en la Fig. 4a, están formados radios interiores R2, R3, R4 entre las almas 130, 140, 150, 160 en las zonas de deformación 172, 174, 182, 184, 192, 194 y/o radios interiores R1, R5 en las zonas de transición 112, 122. As shown in Fig. 4a, inner radii R2, R3, R4 are formed between the webs 130, 140, 150, 160 in the deformation zones 172, 174, 182, 184, 192, 194 and/or inner radii R1 , R5 in the transition zones 112, 122.
Según la Fig. 4a, los radios interiores R2, R3, R4 formados entre las almas 130, 140, 150, 160 en las esquinas 170, 180, 190 rigidizadas a la flexión desde el segundo elemento de fijación 120 hacia el primer elemento de fijación 110 se hacen más grandes. According to Fig. 4a, the inner radii R2, R3, R4 formed between the webs 130, 140, 150, 160 at the bending stiffened corners 170, 180, 190 from the second fixing element 120 towards the first fixing element 110 get bigger.
En un diseño, un cuarto radio R4 entre la tercera alma 150 y la cuarta alma 160 es el más grande. Un tercer radio R3 entre la segunda alma 140 y la tercera alma 150 es más pequeño que el cuarto radio (R3<R4). Un segundo radio R2 entre la primera alma 130 y la segunda alma 140 es menor que el tercer radio R3. Para los radios R2 a R4 se aplica la siguiente relación matemática: R2<R3<R4. In one design, a fourth radius R4 between the third web 150 and the fourth web 160 is the largest. A third radius R3 between the second web 140 and the third web 150 is smaller than the fourth radius (R3<R4). A second radius R2 between the first web 130 and the second web 140 is smaller than the third radius R3. For radii R2 to R4 the following mathematical relationship applies: R2<R3<R4.
Los radios interiores R1, R5 en las zonas de transición 112, 122 son, preferentemente, de igual tamaño, según la Fig. 4a. Como puede verse en la Fig. 4a, los radios R1 y R5 son ambos más pequeños que el radio R2. Para los radios R1 a R5 se aplica la siguiente relación matemática: R1=R5<R2<R3<R4. The inner radii R1, R5 in the transition zones 112, 122 are preferably of equal size, according to Fig. 4a. As can be seen in Fig. 4a, radii R1 and R5 are both smaller than radius R2. For radii R1 to R5 the following mathematical relationship applies: R1=R5<R2<R3<R4.
El grosor t1, t2, t3, t4 de las almas 130, 140, 150, 160 se puede diseñar mayor desde el segundo elemento de fijación 120 hacia el primer elemento de fijación 110, de modo que el dispositivo de absorción de energía 100 presente una curva característica de elasticidad progresiva. Para los grosores t1 a t4 se aplica la siguiente relación matemática: t1<t2<t3<t4. The thickness t1, t2, t3, t4 of the webs 130, 140, 150, 160 can be designed greater from the second fixing element 120 towards the first fixing element 110, so that the energy absorption device 100 has a progressive elasticity characteristic curve. For thicknesses t1 to t4, the following mathematical relationship is applied: t1<t2<t3<t4.
La Fig. 4b ilustra una vez más claramente la posición del plano E, estando el plano E señalado mediante un sombreado. Como puede verse en la Fig. 4b, el plano E se sitúa en perpendicular al primer y al segundo elemento de fijación 110, 120. El primer elemento de fijación 110, el segundo elemento de fijación 120, las al menos dos almas 130, 140, 150, 160 y la al menos una zona de deformación 172, 174, 182, 184, 192, 194 se disponen de tal manera que se sitúan uno encima de otro en el plano E. Fig. 4b once again clearly illustrates the position of plane E, with plane E indicated by shading. As can be seen in Fig. 4b, the plane E is located perpendicular to the first and the second fixing element 110, 120. The first fixing element 110, the second fixing element 120, the at least two webs 130, 140 , 150, 160 and the at least one deformation zone 172, 174, 182, 184, 192, 194 are arranged in such a way that they are located one above the other in the plane E.
La figura 5 muestra una representación esquemática del dispositivo de absorción de energía 100 de acuerdo con la invención en una posición intermedia en la que el dispositivo de absorción de energía 100 está deformado elásticamente. Las esquinas 170, 180, 190 rigidizadas a la flexión están esencialmente no deformadas en esta posición intermedia y las almas 130, 140, 150, 160 están deformadas elásticamente. La Fig. 5 muestra así el dispositivo de absorción de energía 100 en un estado comprimido elásticamente. Figure 5 shows a schematic representation of the energy absorption device 100 according to the invention in an intermediate position in which the energy absorption device 100 is elastically deformed. The flexurally stiffened corners 170, 180, 190 are essentially undeformed in this intermediate position and the webs 130, 140, 150, 160 are elastically deformed. Fig. 5 thus shows the energy absorption device 100 in an elastically compressed state.
La figura 6 muestra una representación esquemática del dispositivo de absorción de energía 100 de acuerdo con la invención en una posición deformada en la que el dispositivo de absorción de energía 100 está deformado plásticamente. Figure 6 shows a schematic representation of the energy absorption device 100 according to the invention in a deformed position in which the energy absorption device 100 is plastically deformed.
Las zonas de deformación 172, 174, 182, 184, 192, 194 están diseñadas de modo que son al menos parcialmente más difíciles de deformar desde el segundo elemento de fijación 120 hacia el primer elemento de fijación 110 que las zonas de deformación 172, 174, 182, 184, 192, 194 previas, de modo que el dispositivo de absorción de energía 100 presente una curva característica de deformación progresiva. Además, mediante los diferentes grados de deformación se determina una secuencia de deformación de las zonas de deformación del dispositivo de absorción de energía 100. The deformation zones 172, 174, 182, 184, 192, 194 are designed so that they are at least partially more difficult to deform from the second fastener 120 towards the first fastener 110 than the deformation zones 172, 174 , 182, 184, 192, 194 prior, so that the energy absorption device 100 presents a characteristic curve of progressive deformation. Furthermore, a deformation sequence of the deformation zones of the energy absorption device 100 is determined by the different degrees of deformation.
En la medida en que la divulgación anterior se refiere a un dispositivo de absorción de energía 100 como tal, también se aplica al mismo tiempo a un vehículo con un dispositivo de absorción de energía 100 de este tipo tal y como se divulga. To the extent that the above disclosure relates to an energy absorption device 100 as such, it also applies at the same time to a vehicle with such an energy absorption device 100 as disclosed.
Lista de referenciasReference List
1 primer vehículo 1 first vehicle
1' segundo vehículo 1' second vehicle
1" tercer vehículo 1" third vehicle
2 chasis de vehículo 2 vehicle chassis
2' caja de vehículo 2' vehicle box
10 elemento de vehículo 10 vehicle element
10' elemento de vehículo 10' vehicle element
10" elemento de vehículo 10" vehicle element
100 dispositivo de absorción de energía 100 energy absorption device
110 primer elemento de fijación 110 first fastener
112 primera zona de transición 112 first transition zone
115 primera zona de deformación de transición 115 first transitional deformation zone
120 segundo elemento de fijación 120 second fastener
122 segunda zona de transición 122 second transition zone
125 segunda zona de deformación de transición 125 second transitional deformation zone
130 primera alma 130 first soul
140 segunda alma 140 second soul
150 tercera alma 150 third soul
160 cuarta alma 160 fourth soul
170 primera zona de deformación 170 first deformation zone
180 segunda zona de deformación 180 second deformation zone
190 tercera zona de deformación 190 third deformation zone
R1 primer radio R1 first spoke
R2 segundo radio R2 second radius
R3 tercer radio R3 third spoke
R4 cuarto radio R4 fourth spoke
R5 quinto radio R5 fifth spoke
E plano E plane
t1 grosor de la primera alma t1 thickness of the first web
t2 grosor de la segunda alma t2 thickness of the second web
t3 grosor de la tercera alma t3 thickness of the third soul
t4 grosor de la cuarta alma t4 thickness of the fourth soul
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