ES2237521T3 - Elemento deformable capaz de absorber energia. - Google Patents

Elemento deformable capaz de absorber energia.

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Abstract

Elemento deformable capaz de absorber energía en columnas, ménsulas y similares para vehículos, que se puede disponer en una estructura adosada entre un elemento de la estructura básica del vehículo y un revestimiento del espacio interior y que consiste en un elemento con forma de parrilla, caracterizado porque el elemento (1; 1a) deformable está compuesto de perfiles (2) en U dispuestos distanciados entre sí con un travesaño (3), y travesaños (6, 6a) de refuerzo dispuestos con orientación transversal entre las alas (S1, S2) de los perfiles (2), y estando unidos los perfiles (2) mediante travesaños (4, 5) de unión formando una unidad constructiva alargada dispuesta al menos en un plano.

Description

Elemento deformable capaz de absorber energía.
La invención se refiere a un elemento deformable capaz de absorber energía según el preámbulo de la reivindicación 1.
Por el documento DE 195 05 935 A1 se conoce una estructura para la absorción de una energía de choque que se compone de un elemento con forma de parrilla que contiene nervaduras longitudinales pasantes entre las cuales están dispuestos nervios transversales, estando inclinadas las nervaduras transversales y las nervaduras longitudinales con respecto a la estructura general y al entibado interior.
Es tarea de la invención presentar un elemento deformable capaz de absorber energía en columnas, ménsulas y similares incluidos en una estructura adosada para vehículos de motor que sea fácil de fabricar y que se pueda ajustar de forma óptima a las circunstancias de las ménsulas, de las columnas, y de un refuerzo interior del techo del vehículo, y que se pueda unir con esas piezas del vehículo, y garantice una absorción de energía definida, en particular en el caso de un choque frontal.
Esta tarea queda resuelta de acuerdo con la invención mediante las características de la reivindicación 1. Otras características ventajosas están contenidas en las restantes reivindicaciones.
Las ventajas fundamentales conseguidas con la invención consisten en que el elemento deformable comprende una estructura en forma de parrilla que es fácil de fabricar y que está hecha de perfiles en U puestos en hilera que se pueden ajustar en su dimensionamiento con arreglo a las circunstancias. Los perfiles individuales están unidos entre sí únicamente por medio de travesaños de unión formando un elemento alargado. Los elementos deformables también se pueden fijar con las columnas del vehículo y/o la estructura del vehículo, o de forma sencilla en un refuerzo interior del techo del vehículo mediante los travesaños de los perfiles en U.
El elemento deformable está compuesto de perfiles en U distanciados entre sí por medio de un travesaño, y con travesaños de refuerzo dispuestos transversalmente entre las alas de los perfiles, wobei estando unidos los perfiles mediante al menos un travesaño de unión formando una unidad alargada dispuesta al menos en un plano que puede presentar cualquier configuración. Los elementos deformables están compuestos preferentemente de un material sintético.
Para el uso del elemento deformable en una columna de vehículo los travesaños de los perfiles en U se acomodan preferentemente a la pared interior de la columna del vehículo, y a los travesaños del revestimiento del espacio interior o del revestimiento de las columnas. Por el contrario, los travesaños del perfil en U del elemento deformable, se unen con el refuerzo interior del techo del vehículo para la unión con éste y las alas se ponen orientadas hacia la estructura básica del vehículo.
La absorción de energía está en ambos casos definida de tal manera que se cumplen las normas existentes para la absorción de energía en el caso de un choque frontal.
Las alas de los perfiles pueden presentar una altura diferente, visto en la dirección longitudinal del perfil. Las alturas de las alas también pueden estar ejecutadas siguiendo el trazado de la forma del elemento de la estructura básica del vehículo y las superficies exteriores de los travesaños del perfil presentan entonces una superficie que continua y sucesivamente está interrumpida. Por medio de esto se garantiza de una forma ventajosa el ajuste óptimo del elemento deformable a la estructura del vehículo, es decir, a las columnas del vehículo o al techo del vehículo.
Para el reforzamiento de los perfiles en U, éstos se unen entre sí mediante travesaños de refuerzo, estando previsto entre las alas del perfil al menos un travesaño de refuerzo que también se puede colocar en un extremo del perfil. Los travesaños y los perfiles en U presentan un pequeño espesor de pared de manera que sea posible el curvado o doblado de los mismos.
En la posición de montaje los perfiles en U se colocan de forma ventajosa transversalmente a las columnas del vehículo superpuesto o apilados en horizontal, aproximadamente en un plano, y forman dos conjunto de piezas distanciados entre sí al estilo de una U que se unen entre sí en el extremo superior a través de un elemento de perfil pasante. De esta manera se consigue un elemento deformable que se puede ajustar a una estructura de soporte como por ejemplo a una columna de vehículo, es decir, que enfrente de los propios perfiles en U del elemento deformable se sitúan las superficies del perfil de la columna, quedando un espacio hueco del perfil de la columna libre de elementos deformables.
Se puede prever el empleo del elemento deformable en columnas dispuestas en vertical de la estructura del vehículo y/o en la zona del techo o de un soporte transversal del techo.
Cuando se coloca en una columna del vehículo, el elemento deformable está unido a través de al menos un travesaño que está preparado para la superficie interior de la columna, estando situadas las alas del perfil frente al revestimiento interior de la columna. Cuando se utiliza el elemento deformable en el techo del vehículo se une con el refuerzo interior rígido del techo del vehículo, de modo que una parte central del elemento deformable se extiende entonces transversalmente al vehículo y otra parte del elemento deformable se extiende en la dirección longitudinal del vehículo.
El elemento deformable dispuesto en la columna presenta en el extremo superior libre un perfil alargado de una sola pieza, con forma de U como elemento deformable que al mismo tiempo está realizado como parte con inclinación con una superficie inclinada para un airbag de cabeza. La superficie inclinada sirve de forma ventajosa para que en el caso de un choque, el airbag de cabeza se dirija en la dirección adecuada hacia la cabeza de un ocupante.
En los dibujos están representados unos ejemplo de ejecución de la invención que a continuación se describirán con más detalle.
Se muestran
Figura 1 una representación en perspectiva de un elemento deformable con parte con inclinación para un airbag de cabeza,
Figura 2 una sección horizontal a través del elemento deformable según la línea II-II de la figura 1,
Figura 3 una sección vertical a través del elemento deformable según la línea III-III de la figura 1,
Figura 4 una sección vertical a través del elemento deformable según la línea IV-IV de la figura 1,
Figura 5 una sección vertical a través del elemento deformable según la línea V-V de la figura 1,
Figura 6 una vista en perspectiva del elemento deformable dispuesto sobre una columna con parte con inclinación,
Figura 7 una vista en perspectiva del elemento deformable entre el refuerzo interior del techo del vehículo y la ménsula transversal de la estructura adosada,
Figura 8 el elemento deformable según la figura 7 en una representación en perspectiva,
Figura 9 una sección vertical a través del elemento deformable según la línea IX-IX de la figura 8,
Figura 10 una sección vertical a través del elemento deformable según la línea X-X de la figura 8, y
Figura 11 una sección vertical a través del elemento deformable según la línea XI-XI de la figura 8.
Para la absorción de energía en el caso de un choque frontal se disponen en el vehículo los denominados elementos 1; 1a deformables en forma de elementos de tipo parrilla en las zona de la estructura del vehículo contiguas a la cabeza de los ocupantes del vehículo, como por ejemplo en las columnas del vehículo o en las ménsulas o similares.
El elemento 1; 1a deformable comprende un gran número de perfiles 2 en U o elementos con forma de perfil en U con un travesaño 3 y alas S1, S2 que delimitan a éste. Los perfiles 2 están unidos entre sí a través de travesaños 4 y/o 5 de unión colocados en dirección longitudinal formando una unidad constructiva. Entre las alas S1, S2 de los perfiles 2 se pueden disponer uno o varios travesaños 6, 6a de refuerzo. Estos travesaños 6, 6a de refuerzo se pueden disponer bien sea en las partes finales del perfil 2 como travesaños 6a de refuerzo o como travesaños 6 de refuerzo en una zona situada entre las dos alas del perfil 2.
Como está representado con más detalle en las figuras 1 y 6 en un ejemplo en una columna 7 de un vehículo, los perfiles 2 en U del elemento 1 deformable en posición de montaje están dispuestos transversalmente apilados de forma ininterrumpida en la columna 7 del vehículo y situados aproximadamente en un plano. La unión de los perfiles 2 en U tiene lugar por medio de los travesaños 4, 5 de unión, pudiéndose usar uno, dos o varios travesaños de unión. Los travesaños 4, 5 de unión están dispuestos contiguos entre sí.
El elemento 1 deformable en la columna de un vehículo consiste sustancialmente en lo que se conoce como cuerdas A y B (conjunto de piezas relacionadas entre sí), las cuales forman una U, pudiendo consistir la terminación superior del elemento 1 deformable en un perfil 10 en U pasante. Los conjunto A y B de piezas están a su vez dispuestos sobre un descansillo 11, 12 de un perfil de la ménsula de la columna 7 y unidos con ella. Los travesaños 3 del perfil están adaptados a los descansillos 11, 12 y se apoyan en ellos. Las alas S1, S2 están por el contrario dispuestas de forma distanciada con respecto al revestimiento 13 interior como se ha dibujado con más detalle en la figura 2. Las alas S1 y S2 pueden presentar diferentes alturas lo cual depende de las condiciones de la instalación. Debido a la sujeción de los perfiles 2 en U con el perfil de la ménsula de la columna 7 los travesaños 3 de los perfiles 2 están dispuestos aproximadamente en un mismo plano.
Como se ha dibujado con más detalle en la figura 1, los perfiles 2 en U pueden presentar unas longitudes l, l1 (L, L1) diferentes. Además, los travesaños 6 de refuerzo pueden estar dispuestos en sitios distintos en el perfil 2, es decir, que no están dispuestos en un mismo plano. Así por ejemplo, los travesaños 6a de refuerzo están previstos en los extremos del perfil 2, y con el perfil en U forman un elemento abierto con forma de caja.
Del mismo modo, los travesaños 4, 5 de unión se pueden disponer entre los perfiles 2 por ejemplo al tresbolillo entre uno y otro de los perfiles. En los dibujos se han presentado en cada ocasión los travesaños 4, 5 de unión alineados sobre una línea.
Según otra ejecución de acuerdo con la figura 3 el cierre superior del elemento 1 deformable puede estar formado de una pieza 15 con inclinación con una superficie 15a inclinada. La superficie 15a inclinada de la pieza 15 inclinación presenta una dirección para un airbag de cabeza a fin de que éste se pueda dirigir en posición óptima hacia la cabeza del ocupante. Esta pieza 1a con inclinación es una parte componente integrante del elemento 1 deformable y sirve al mismo tiempo para la captación de energía en el caso de un choque frontal.
El elemento 1a deformable de acuerdo con las figuras 7 y 8 se dispone también en la zona del techo del vehículo, correspondiendo la construcción con el caso del elemento 1 deformable para la columna 7. Los perfiles 2 se fijan con sus travesaños 3 al techo 16 interior rígido, estando preparadas las alas S1 y S2 a la ménsula 17 de la estructura del vehículo. La ménsula 17 representa un soporte transversal del techo que está unido por los extremos con las columnas del vehículo. El elemento 1a deformable se extiende con una primera zona 18 transversalmente al vehículo sobre la totalidad de la anchura del techo. Una segunda zona 19 que forma un ángulo recto con la anterior se extiende en la dirección longitudinal del vehículo. El elemento 1a deformable está dispuesto entre el techo 16 interior rígido y la ménsula 17, pudiéndose unir el techo 16 interior con la estructura de la ménsula mediante clips 19 o similar.

Claims (15)

1. Elemento deformable capaz de absorber energía en columnas, ménsulas y similares para vehículos, que se puede disponer en una estructura adosada entre un elemento de la estructura básica del vehículo y un revestimiento del espacio interior y que consiste en un elemento con forma de parrilla, caracterizado porque el elemento (1; 1a) deformable está compuesto de perfiles (2) en U dispuestos distanciados entre sí con un travesaño (3), y travesaños (6, 6a) de refuerzo dispuestos con orientación transversal entre las alas (S1, S2) de los perfiles (2), y estando unidos los perfiles (2) mediante travesaños (4, 5) de unión formando una unidad constructiva alargada dispuesta al menos en un plano.
2. Elemento deformable según la reivindicación 1, caracterizado porque en posición de montaje los travesaños (3) de los perfiles (2) en U para la unión con las columnas (7) del vehículo se adaptan al elemento de la estructura básica del vehículo, estando situadas las alas (S1, S2) frente al revestimiento (13) del espacio interior.
3. Elemento deformable según la reivindicación 1, caracterizado porque los travesaños (3) de los perfiles (2) en U están unidos con un refuerzo (16) interior rígido del techo del vehículo y las alas (S1, S2) están adaptadas a una ménsula (17).
4. Elemento deformable según las reivindicaciones 1, 2 o 3, caracterizado porque visto en la dirección longitudinal de los perfiles (2), las alas (S1, S2) de los perfiles (2) en U presentan diferentes alturas.
5. Elemento deformable según las reivindicaciones 1 o 4, caracterizado porque las alturas de las alas (S1, S2) de los perfiles (2) están realizadas siguiendo el trazado de la forma del elemento de la estructura básica del vehículo, y las superficies exteriores de los travesaños (3) de los perfiles forman una superficie que continua y sucesivamente está interrumpida.
6. Elemento deformable según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las alas (S1, S2) de los perfiles (2) en U son divergentes.
7. Elemento deformable según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los perfiles (2) en U contiguos presentan al menos dos travesaños (4, 5) de unión entre los cuales al menos un travesaño (6, 6a) de refuerzo está dispuesto en el interior del perfil.
8. Elemento deformable según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento (1a) en posición de montaje está unido con el refuerzo (16) interior rígido del techo del vehículo y se extiende transversalmente al vehículo con una parte central (zona 18) y con otra parte lateral (zona 19) acodada se extiende en la dirección longitudinal del vehículo.
9. Elemento deformable según las reivindicaciones 1 u 8, caracterizado porque el elemento (1a) en posición de montaje juntamente con el refuerzo (16) interior rígido del techo del vehículo se puede fijar mediante clips (19) de soporte a la estructura básica del vehículo.
10. Elemento deformable según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento (1) en posición de montaje se dispone sobre las columnas (7) del vehículo y se une con ellas mediante al menos uno de los travesaños (3) que está adaptado a la superficie interior de la columna (7), estando situado el revestimiento (13) interior de la columna (7) enfrente de las alas (S1, S2) del perfil (2).
11. Elemento deformable según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los cantos frontales de las alas (S1, S2) de los perfiles en posición de montaje se disponen con una separación con respecto al revestimiento (13) interior de las columnas (7) del vehículo.
12. Elemento deformable según la reivindicación 1, caracterizado porque los perfiles (2) en U en posición de montaje se disponen transversalmente a las columnas (7) del vehículo y los travesaños (4, 5) de unión se disponen longitudinalmente.
13. Elemento deformable según la reivindicación 1, caracterizado porque en el extremo superior abierto del elemento (1) deformable está dispuesto como elemento deformable un perfil (15) con forma de U, alargado y de una sola pieza, el cual presenta una pieza (15) en rampa orientada formando un ángulo de inclinación respecto al espacio interior del vehículo y dotada con una superficie (15a) inclinada para un airbag (20) de cabeza que está dispuesto en el bastidor (30) lateral del techo.
14. Elemento deformable según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los travesaños (6a) de refuerzo se disponen entre las alas (S1, S2) en los extremos de los perfiles (2) y se configura un elemento abierto en forma de caja.
15. Elemento deformable según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los perfiles (2) en U en posición de montaje están dispuestos apilados transversalmente a las columnas (7) del vehículo y aproximadamente situados en un plano, y los perfiles (2) forman dos conjuntos (A, B) de piezas distanciados entre sí al estilo de una U, que están unidos entre sí al menos a través de un elemento (10) perfilado pasante en el extremo (21) superior abierto.
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