ES2264965T3 - Dispositivo de absorcion de energia cuando tiene lugar un choque, y puerta de vehiculo automovil que comprende dicho dispositivo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de absorción de energía cuando tiene lugar un choque, que comprende una pluralidad de elementos absorbedores de choque huecos (12, 13) que tienen una primera base (5), una superficie lateral (4) y una base extrema (6), presentando cada elemento absorbedor (12, 13) una resistencia al aplastamiento según un eje de trabajo (D), caracterizado porque comprende dos placas de base (2, 3) enfrentadas y en contacto una con la otra, levantándose sobre cada placa (2, 3), según el eje de trabajo (D), las superficies laterales (4) de varios elementos absorbedores de choque huecos (12, 13), levantándose las superficies laterales (4) de los elementos absorbedores de choque (12, 13) de una placa de base (2, 3), en una dirección opuesta a las superficies laterales (4) de los elementos absorbedores de choque (13, 12) de la otra placa de base (3, 2).
Description
Dispositivo de absorción de energía cuanto tiene
lugar un choque, y puerta de vehículo automóvil que comprende dicho
dispositivo.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de absorción de energía cuando tiene lugar un choque. La
invención se refiere más particularmente a un dispositivo de
absorción de energía cuando tiene lugar un choque destinado a ser
montado en un vehículo automóvil.
A fin de absorber la energía liberada por un
choque lateral sobre la puerta de un vehículo, es conocido colocar
un elemento absorbedor de choque interno en la puerta. Este elemento
absorbedor de choque está ideado para respetar un corredor
biomecánico. Se entiende por corredor biomecánico un corredor
definido entre una curva superior y una curva inferior representadas
en un plano en el que las abscisas son el hundimiento de la pelvis
del maniquí de prueba en la puerta y las ordenadas son el esfuerzo
de la puerta sobre la pelvis del maniquí de prueba. Cada constructor
define su propio corredor biomecánico. Por ejemplo, cada una de las
dos curvas está compuesta por una primera recta que corta el origen
y por una segunda recta paralela a la abscisa que forma una meseta.
Si la curva del elemento absorbedor es superior a la curva límite
superior, entonces el elemento absorbedor es demasiado rígido, la
pelvis del maniquí sufrirá un esfuerzo demasiado importante con
respecto a los criterios del constructor del automóvil. Si la curva
del elemento absorbedor es inferior a la curva límite inferior
entonces el elemento absorbedor será flexible, pero el importante
hundimiento de la pelvis en la puerta resultante de esta
flexibilidad generará unas condiciones inadmisibles de contacto del
abdomen, del torso y de la cabeza del maniquí de prueba con la parte
superior de la puerta.
Se conoce un primer tipo de elemento absorbedor
en forma de bloque de espuma. El espacio interno de la puerta que
debe ser llenado por la espuma es importante. La anchura que debe
llenarse puede tener típicamente 120 mm. Siendo la espuma un
material caro, resulta de ello un coste elevado incompatible con la
mayor parte de categorías de vehículo.
Se conoce según el documento
EP-A-0916277, un elemento de suela
que amortigua los choques. Este elemento comprende numerosos
elementos flexibles que forman unas columnas entre dos hojas
exteriores.
exteriores.
Otro tipo de elemento absorbedor descansa sobre
unos elementos plásticos inyectados deformables. En este tipo de
elementos absorbedores, se conocen las cajas nervadas. Sin embargo
se observan discontinuidades en la curva biomecánica debido a la
rotura aleatoria no optimizada de las nervaduras.
En el mismo tipo de elementos plásticos
inyectados deformables se conocen las cajas con absorbedores de
choque cónicos. Estas cajas, descritas por ejemplo en el documento
FR 2 784 151 comprenden una placa sobre la cual se levantan una
pluralidad de elementos de absorbedor de choque, huecos,
troncocónicos, presentando cada elemento absorbedor una resistencia
al aplastamiento. El principal inconveniente de estas estructuras de
elementos absorbedores de choque cónicos resulta de su altura
demasiado importante (120 mm), que induce un posible pandeo del
conjunto de la estructura cuando tiene lugar el choque. Otro
inconveniente de este tipo de estructura resulta de la condición de
ángulo del tronco de cono que debe estar comprendido entre 10 y 15º
para un comportamiento mecánico optimizado. Debido a la altura
importante, los troncos de cono que responden a la condición de
ángulo tienen una base mayor muy importante que limita el número de
troncos de cono por estructura.
Uno de los objetivos de la presente invención es
proponer un dispositivo de absorción del tipo elementos plásticos
inyectables deformables, que evita los inconvenientes citados
anteriormente.
Otro objetivo de la presente invención es
proponer un dispositivo de absorción cuya fabricación es simple y
económica.
A este fin, la invención se refiere a un
dispositivo de absorción de energía según la reivindicación 1.
Ventajosamente, los elementos absorbedores
tienen una forma en tronco de cono.
Según otra característica de la invención, la
base mayor de los elementos absorbedores es elíptica.
En una forma de realización, las bases de los
elementos absorbedores de una placa están desplazadas con respecto a
las bases de los elementos absorbedores de la otra placa.
Ventajosamente, el desplazamiento es
angular.
En una forma de realización, a cada elemento
absorbedor de una placa corresponde un elemento absorbedor de la
otra placa, coaxiales según un eje de choque, y desplazados
angularmente uno con respecto al otro alrededor de dicho eje de
choque.
A fin de simplificar la fabricación y el
montaje, el dispositivo de absorción es monobloque de moldeo, y
comprende una charnela película entre las dos placas de base
enfrentadas.
La invención se refiere también a una puerta de
vehículo automóvil que comprende un dispositivo de absorción de
energía de choque dispuesto entre una pared externa y una pared
interna, según la invención, el dispositivo de absorción de energía
es un dispositivo tal como el descrito anteriormente.
Una primera ventaja de la presente invención
resulta de la división del dispositivo de absorción de la técnica
anterior en dos subestructuras. Por ello, la altura de los troncos
de cono está dividida por dos lo que multiplica la carga crítica de
pandeo global por 4. Esto reduce sensiblemente el riesgo de pandeo
del dispositivo de absorción en caso de choque.
Otra ventaja de la presente invención resulta de
la forma elipsoide u oblonga de la base mayor de los troncos de
cono. Esta característica permite desplazar los elementos
absorbedores enfrentados de tal manera que una parte no despreciable
de la periferia de la base mayor de uno de los elementos
absorbedores descansa sobre la placa del otro absorbedor.
Otras ventajas y características de la presente
invención resultarán de la descripción que sigue con referencia a
los planos anexos, en los cuales:
La figura 1 es una representación esquemática en
perspectiva de un dispositivo según la presente invención.
La figura 2 es una representación esquemática de
un detalle de un dispositivo según la presente invención.
La figura 3 es una representación esquemática en
sección según la línea III-III de la figura 2.
La figura 4 es una vista esquemática en sección
de un detalle de un dispositivo según la presente invención a la
salida de moldeo.
La figura 5 es una representación esquemática en
sección de una puerta según la presente invención.
La invención se refiere a un dispositivo de
absorción de choques de plástico inyectado. Este dispositivo de
absorción comprende dos placas de base 2, 3 enfrentadas y en
contacto una con la otra, perpendiculares a un eje de trabajo D de
dicho dispositivo de absorción. Sobre cada placa de base 2, 3 se
levantan, según el eje D, una pluralidad de elementos de
absorbedores de choque 12, 13. Los elementos absorbedores de choque
12 de una placa 2, se levantan en la dirección opuesta a la
dirección de los elementos absorbedores de choque 13 de la otra
placa de base 3. Cada elemento absorbedor 12, 13 comprende una
primera base 5 localizada sobre la placa de base 2, 3, una pared
lateral 4 erigida según el eje D, a partir de la primera base, y una
base extrema 6 localizada en la parte opuesta a la primera base 5
con respecto a la pared lateral 4.
Cada elemento absorbedor 12, 13 presenta una
resistencia al aplastamiento según el eje D. Las resistencias al
aplastamiento pueden ser diferentes de un elemento absorbedor al
otro. En particular, las resistencias al aplastamiento de los
elementos absorbedores de choque 12, 13 están calculadas para
responder a una cartografía de absorción de choque preestablecida en
el panel de puerta. La resistencia al aplastamiento de un elemento
absorbedor es en particular función de la forma de las bases 5, 6, y
de la forma y de la altura de la pared lateral 4. En los modos de
realización representados en las figuras, los elementos absorbedores
de choque 12, 13 son huecos. El espesor e de los elementos
absorbedores 12, 13 es también un parámetro para la resistencia al
aplastamiento.
Ventajosamente, los elementos absorbedores
tienen una forma en tronco de cono: las bases 5, 6 y las placas de
base 2, 3 son paralelas unas a las otras, constituyendo la primera
base 5 la base mayor 5 del tronco de cono.
En la forma de realización representada en las
figuras, la base mayor 5 de los elementos absorbedores 12, 13 tiene
una longitud más importante que su anchura. La base mayor 5 tiene
por ejemplo una forma oblonga como en la figura 1 o una forma
elipsoide como en las figuras 2 a 4.
En un modo de realización con los elementos
absorbedores huecos, a fin de asegurar una unión mecánica máxima
entre los elementos absorbedores 12 de una placa 2 y los elementos
absorbedores 13 de la otra placa 3, las primeras bases 5 de los
elementos absorbedores 12 de una placa 2 están posicionadas con
respecto a las primeras bases 5 de los elementos absorbedores 13 de
la otra placa 3 de tal manera que una parte no despreciable de la
periferia de la primera base 5 de los elementos absorbedores 12, 13
de una placa de base 2, 3 está en contacto directo con la otra placa
de base 3, 2.
En un modo de realización, por lo menos un
elemento absorbedor 12, 13 de una placa de base 2, 3 tiene un
elemento absorbedor 13, 12 enfrentado directo sobre la otra placa de
base 3, 2. Para asegurar la unión mecánica, las bases de los
elementos absorbedores enfrentados están desplazadas angularmente
alrededor de un eje de choque C paralelo al eje D.
En el modo de realización representado en las
figuras, a cada elemento absorbedor de una placa corresponde un
elemento absorbedor de la otra placa. Estos elementos absorbedores
son coaxiales sobre su eje de choque C, y están desplazados según un
ángulo A uno con respecto al otro alrededor de dicho eje de choque
C, las placas de base son solidarias una de la otra.
Ventajosamente, los elementos absorbedores
enfrentados tienen las mismas forma y dimensión y están desplazados
en un cuarto de vuelta uno con respecto al otro.
El dispositivo de absorción según la invención
puede ventajosamente ser moldeado de forma monobloque, y comprende
una charnela película 7 entre las dos placas de base 2, 3
enfrentadas. El material utilizado puede ser cualquier material
plástico moldeable, cargado o no.
La fabricación del montaje del dispositivo es
entonces el siguiente:
Se moldean en una sola vez y de forma monobloque
las dos placas de base 2, 3 y el conjunto de los elementos
absorbedores 12, 13 en una posición abierta. Las dos placas de base
2, 3 está unidas una a la otra por una charnela película 7. Un
detalle de la pieza de plástico resultante está representada en la
figura 4.
Se rebaten las dos placas de base 2, 3 una sobre
la otra por pivotamiento alrededor de la charnela película 7.
Se solidarizan una a la otra las dos placas de
base enfrentadas. Cualquier medio conocido de solidarización de las
placas de base entre sí puede ser utilizado como en particular el
encolado, la soldadura, el remachado, el pinzado, etc.. Las placas
de base son ventajosamente solidarizadas entre sí para mantenerlas
en posición rebatida, y para bloquear cualquier deslizamiento de una
sobre la otra.
La invención se refiere también a una puerta de
vehículo automóvil que comprende un dispositivo de absorción de
energía de choque 100 dispuesto entre una pared externa 20 y una
pared interna 21, según la invención, el dispositivo de absorción de
energía 100 es un dispositivo tal como el descrito
anteriormente.
La figura 5 representa una vista esquemática en
sección de una puerta según la invención. La puerta comprende una
chapa exterior 20, una chapa intermedia 22 y un soporte interior 21.
El dispositivo de absorción de energía de choque 100 está fijado al
soporte interior 21 por cualesquiera medios conocidos (remachado,
soldado, pinzado, pegado, etc...). La chapa intermedia presenta una
abertura 24 que permite el paso del dispositivo de absorción de
energía de choque 100. El dispositivo de absorción de energía de
choque 100 es dejado libre por el lado de la chapa exterior 20. El
espacio 28 dejado entre el dispositivo de absorción de energía de
choque 100 y la chapa exterior 20 es necesario para el paso del
cristal de la puerta.
Desde luego, la presente invención no está
limitada a los ejemplos de realización representados. Múltiples
variaciones son realizables sin apartarse del alcance de la presente
invención.
Claims (8)
1. Dispositivo de absorción de energía cuando
tiene lugar un choque, que comprende una pluralidad de elementos
absorbedores de choque huecos (12, 13) que tienen una primera base
(5), una superficie lateral (4) y una base extrema (6), presentando
cada elemento absorbedor (12, 13) una resistencia al aplastamiento
según un eje de trabajo (D), caracterizado porque comprende
dos placas de base (2, 3) enfrentadas y en contacto una con la otra,
levantándose sobre cada placa (2, 3), según el eje de trabajo (D),
las superficies laterales (4) de varios elementos absorbedores de
choque huecos (12, 13), levantándose las superficies laterales (4)
de los elementos absorbedores de choque (12, 13) de una placa de
base (2, 3), en una dirección opuesta a las superficies laterales
(4) de los elementos absorbedores de choque (13, 12) de la otra
placa de base (3, 2).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los elementos absorbedores huecos (12,
13) tienen una forma en tronco de cono.
3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y
2, caracterizado porque la primera base (5) de los elementos
absorbedores (12, 13) es de forma general alargada.
4. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las primeras
bases (5) de los elementos absorbedores (12, 13) de una placa de
base (2, 3) están desplazados con respecto a las primeras bases (5)
de los elementos absorbedores (13, 12) de la otra placa de base (3,
2).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el desplazamiento es un desplazamiento
angular alrededor de un eje de choque (C) paralelo al eje de trabajo
(D).
6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizado porque a cada elemento absorbedor (12, 13) de
una placa de base (2, 3) corresponde un elemento absorbedor (13, 12)
de la otra placa de base (3, 2), coaxiales según el eje de choque
(C) paralelo al eje de trabajo (D) y desplazados angularmente uno
con respecto al otro alrededor de dicho eje de choque (C).
7. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque es de material
plástico moldeado, cargado o no cargado, monobloque de moldeo, y
comprende una charnela película (7) entre las dos placas de base (2,
3) enfrentadas.
8. Puerta de vehículo automóvil que comprende
un dispositivo de absorción de energía de choque (100) dispuesto
entre una pared externa (20) de una puerta y una pared interna (21)
de la puerta, caracterizada porque el dispositivo de
absorción de energía (100) es un dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7.
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