Absorbedor auto-corrector de energía de choque.

Un aparato de absorción de energía (102) para absorber la energía cinética de un vehículo, comprendiendo el aparato:

un soporte

(108) adaptado para montarse en la carrocería del vehículo; y

medios de absorción de energía (112, 114, 116, 118) montados en el soporte (108) y que comprenden una pluralidad de porciones de absorción de energía, cada una de las cuales tiene al menos un material deformable respectivo adaptado para absorber la energía al deformarse y que tienen una resistencia respectiva a la deformación, en el que las porciones de absorción de energía se disponen básicamente con el fin de incrementar secuencialmente la resistencia a la deformación, y el aparato (102) está adaptado para montarse en la carrocería del vehículo de manera que las porciones de absorción de energía se disponen básicamente con el fin de incrementar la resistencia a la deformación en un sentido que se aleja de la carrocería del vehículo, caracterizado porque al menos una de las porciones de absorción de energía mencionadas comprende una pluralidad de componentes huecos comprimibles.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2010/051222.

Solicitante: University Of Newcastle Upon Tyne.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: King's Gate, Newcastle-upon-Tyne Tyne and Wear NE1 7RU REINO UNIDO.

Inventor/es: O\'NEILL,CONOR FRANCIS, ROBINSON,ALEXANDER MARK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > FERROCARRILES > ACOPLAMIENTOS ESPECIALMENTE ADAPTADOS PARA VEHICULOS... > Tacos o elementos amortiguadores (resortes F16F) > B61G11/16 (que absorben los choques por deformación permanente del órgano amortiguador)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > VEHICULOS, EQUIPOS O PARTES DE VEHICULOS, NO PREVISTOS... > Defensas de ruedas; Defensa de radiadores; Desplazadores... > B60R19/34 (concebidos para ser destruidos por un impacto, p. ej. del tipo parachoques global)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > RESORTES; AMORTIGUADORES; MEDIOS PARA AMORTIGUAR... > Amortiguadores de vibraciones; Amortiguadores de... > F16F7/12 (utilizando una deformación plástica de sus órganos)

PDF original: ES-2523500_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Absorbedor auto-corrector de energía de choque La presente invención se refiere a aparatos absorbedores de energía, y se refiere especialmente, pero no exclusivamente, a aparatos de absorción de energía para montar en vehículos ferroviarios para absorber la energía cinética en caso de una colisión.

Los vehículos ferroviarios están provistos de absorbedores de energía para absorber la energía cinética del vehículo en caso de una colisión, con el fin de minimizar el riesgo de lesiones a los pasajeros que viajan en el vehículo y controlar el daño del vehículo ferroviario cuando el vehículo en movimiento se para. Un ejemplo de un absorbedor de energía existente se muestra en las Figuras 1 a 3. Típicamente, cada absorbedor de energía debe de montarse en cada extremo del vehículo ferroviario. Cada absorbedor de energía 2 está provisto de una placa trasera 4 montada en la carrocería del vehículo ferroviario (no se muestra) para que se monte generalmente un alojamiento ahusado de acero 6. Se monta una placa con sistema antitelescopaje 8 en forma de placa de acero provista de estrías 10 en el extremo del alojamiento 6 alejado de la placa trasera 4. El alojamiento 6 está provisto de un escotadura 12 adyacente a la placa con sistema antitelescopaje 8 y de una serie de regiones debilitadas 14 que se extienden alrededor y separadas a lo largo del alojamiento 6.

Las regiones debilitadas 14 se disponen de manera que en el caso de un impacto en la placa con sistema antitelescopaje 8 como resultado de una colisión, la región del alojamiento 6 que tiene la escotadura 12 adyacente a la placa con sistema antitelescopaje 8 se diseña para ser la parte más débil del absorbedor de energía 2 y para deformarse y de esta manera adsorber la energía en primer lugar, seguida por la región adyacente del alojamiento 6 y así sucesivamente, la región adyacente a la placa trasera 4 se diseña para deformarse la última. Como resultado, la energía cinética del vehículo en movimiento se absorbe en el caso de un impacto por el plegado progresivo de las secciones del alojamiento de acero 6 de los absorbedores de energía 2 montados en el vehículo, y de los absorbedores de energía similares 2 montados en un vehículo adicional con el que el vehículo colisiona.

Con el fin de minimizar la tendencia de un impacto desviado en la región central de la placa con sistema antitelescopaje 8 a causa del movimiento de rotación de la placa con sistema antitelescopaje 8 en relación con el alojamiento 6, que por lo demás, puede prevenir la deformación del alojamiento 6 y por lo tanto provocar que el absorbedor de energía 2 deje de absorber la energía cinética en un alcance suficiente, se montan un par de guías 16 en la cara trasera de la placa con sistema antitelescopaje 8 de manera que el aplastamiento del alojamiento 6 provoca que las regiones ahusadas 18 de los extremos distales de las guías 16 pasen a través de las correspondientes aberturas 20 en una serie de placas separadas 22 montadas en el interior del alojamiento 6. Esto, por lo tanto, generalmente tiende a mantener la orientación de la placa con sistema antitelescopaje 8 en paralelo a la placa trasera 4.

La disposición de las Figuras 1 a 3 padece el inconveniente de que tiene una construcción compleja asociada con un alto diseño, materiales y coste de fabricación. Un inconveniente adicional es que también tiene una gran masa (típicamente 275 kg) , lo que provoca un consumo de combustible y/o energía relativamente alto y asociado a las emisiones de carbono. Además, si los absorbedores de energía 2 no están exactamente alineados con la carrocería del vehículo en el que están montados, puede producirse la rotación de la placa con sistema antitelescopaje 8 en relación con la placa trasera 4 durante la colisión, como resultado de lo cual el plegado progresivo del alojamiento 8, y por lo tanto, la absorción de la energía cinética, puede no producirse de una manera conveniente, eficiente o eficaz.

El documento DE 102007005421 desvela un aparato absorbedor de energía de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Las realizaciones preferidas de la presente invención intentan superar uno o más inconvenientes de los absorbedores de energía conocidos.

De acuerdo con la presente invención se proporciona un aparato de absorción de energía para absorber la energía cinética de un vehículo, el aparato comprende:

un soporte adaptado para montarse en la carrocería del vehículo; y medios de absorción de energía montados en el soporte y que comprenden una pluralidad de porciones de absorción de energía, cada una de las cuales tiene al menos un material deformable respectivo adaptado para absorber la energía al deformarse y que tienen una resistencia respectiva a la deformación, en el que las porciones de absorción de energía se disponen básicamente con el fin de incrementar secuencialmente la resistencia a la deformación, y el aparato está adaptado para montarse en la carrocería del vehículo de manera que las porciones de absorción de energía se disponen básicamente con el fin de incrementar la resistencia a la deformación en un

sentido que se aleja de la carrocería del vehículo, caracterizado porque al menos una de las porciones de absorción de energía mencionadas comprende una pluralidad de componentes huecos comprimibles.

Mediante la disposición de las porciones de absorción de energía con el fin de incrementar la resistencia a la deformación en un sentido que se aleja de la carrocería del vehículo, se proporciona la ventaja de iniciar la deformación de los aparatos de absorción de energía en un punto que básicamente es la parte más alejada del aparato de absorción de energía desde el punto de impacto. Como resultado, cualquier componente rotacional de la fuerza de deformación aplastará el material deformable más en un lado que en otro lado del mismo, como resultado de lo cual, la parte sin aplastar del material llegará a ser menos compacta que la parte aplastada. Esto a su vez provoca una tendencia de la parte sin aplastar del material de llegar a ser más fácilmente aplastable que la parte aplastada, que a su vez inicia un componente rotacional de la fuerza de deformación opuesta al componente rotacional inicial. Como resultado de esta característica de auto corrección, la presente invención es considerablemente más fiable que el modelo existente, pero es de una construcción considerablemente más sencilla, lo que permite la fabricación con un coste y un peso considerablemente más bajo. Esto a su vez da como resultado una reducción del consumo de combustible en el vehículo en el que se monta el aparato de absorción de energía.

Una pluralidad de los componentes comprimibles mencionados puede comprender tubos comprimibles.

Los componentes comprimibles de al menos una porción de absorción de energía mencionada pueden disponerse en al menos una serie respectiva.

Esto proporciona la ventaja de la restricción de los tubos contra un movimiento significativo en una dirección transversal a su eje longitudinal, lo que a su vez incrementa la resistencia a la deformación, y por lo tanto la capacidad de absorción de energía del material deformable.

Los componentes comprimibles de al menos una porción de absorción de energía mencionada pueden disponerse en al menos una estructura alveolar.

Al menos un material deformable mencionado puede comprender al menos un metal.

Al menos un material deformable mencionado puede comprender al menos un material de espuma.

Al menos un material deformable mencionado puede comprender al menos un polímero.

Al menos un material deformable mencionado puede comprender al menos un material compuesto.

Al menos un... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato de absorción de energía (102) para absorber la energía cinética de un vehículo, comprendiendo el aparato: un soporte (108) adaptado para montarse en la carrocería del vehículo; y medios de absorción de energía (112, 114, 116, 118) montados en el soporte (108) y que comprenden una pluralidad de porciones de absorción de energía, cada una de las cuales tiene al menos un material deformable respectivo adaptado para absorber la energía al deformarse y que tienen una resistencia respectiva a la deformación, en el que las porciones de absorción de energía se disponen básicamente con el fin de incrementar secuencialmente la resistencia a la deformación, y el aparato (102) está adaptado para montarse en la carrocería del vehículo de manera que las porciones de absorción de energía se disponen básicamente con el fin de incrementar la resistencia a la deformación en un sentido que se aleja de la carrocería del vehículo, caracterizado porque al menos una de las porciones de absorción de energía mencionadas comprende una pluralidad de componentes huecos comprimibles.

2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una pluralidad de componentes comprimibles comprenden tubos comprimibles.

3. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que los componentes comprimibles de al menos una porción de absorción de energía mencionada está dispuesta en al menos una serie respectiva.

4. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 3, en el que los componentes comprimibles de al menos una porción de absorción de energía mencionada están dispuestos en al menos una estructura alveolar.

5. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos un material deformable mencionado comprende al menos un metal.

6. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos un material deformable mencionado comprende al menos un material de espuma.

7. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos un material deformable mencionado comprende al menos un polímero.

8. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos un material deformable mencionado comprende al menos un material compuesto.

9. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos un material deformable mencionado comprende al menos un material híbrido.

10. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el soporte comprende al menos una placa trasera (108) que tiene una resistencia de aplastamiento mayor que cada material deformable mencionado.

11. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, incluyendo una o más de las siguientes características:

(i) comprendiendo además medios de barrera (120, 122, 124) dispuestos entre al menos un par de las porciones de absorción de energía mencionadas;

(ii) comprendiendo además medios de resistencia al deslizamiento (106) para resistir el movimiento de deslizamiento del vehículo en dirección transversal a la dirección del desplazamiento del vehículo; o

(iii) en el que el soporte comprende además un alojamiento (104) que acomoda los medios de absorción de energía mencionados (112, 114, 116, 118) .

12. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 11, en el que los medios de resistencia al deslizamiento mencionados (106) comprenden al menos una placa provista de estrías.

13. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el alojamiento (104) está provisto de un hundimiento inicial y medios de dirección (110) .

14. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el hundimiento inicial y los medios de dirección (110) comprenden al menos una región debilitada.