ABSORBEDOR DE ENERGÍA PARA CONJUNTO PARACHOQUES DE UN VEHÍCULO.

Absorbedor de energía para conjunto parachoques de un vehículo. Campo de la técnica La presente invención concierne en general a un absorbedor de energía para conjunto parachoques de un vehículo, y más en particular a un absorbedor de energía de alto rendimiento configurado para proporcionar un nivel de energía absorbida por milímetro de deformación muy alto en comparación con el rendimiento de otros absorbedores de la técnica anterior. Antecedentes de la invención La patente GB-A-884953 describe un absorbedor de energía que comprende un tubo de un metal dúctil, tal como aluminio o cobre, cada extremo del cual está conectado a uno y otro de un par de miembros transmisores de empuje, de manera que un movimiento relativo de los miembros transmisores de empuje en la dirección axial del tubo dobla el tubo hacia su propio interior al menos a lo largo de una parte de su longitud. En un ejemplo de realización, el tubo de metal dúctil está conectado por un extremo a un larguero de la estructura principal de un vehículo y por el otro extremo a un tubo rígido que actúa como un miembro de empuje conectado a su vez a una traviesa parachoques del vehículo. El tubo de metal dúctil tiene una configuración de soporte y una configuración favorable a la deformación en el extremo conectado con el tubo rígido. Una vez deformado, el tubo de metal dúctil puede alojarse junto con parte del tubo rígido en un interior hueco del larguero de la estructura principal del vehículo, aprovechando con ello toda o gran parte de la carrera potencial de deformación del tubo de metal dúctil. Un inconveniente del absorbedor de la citada patente GB-A-884953 es que el metal dúctil del que está hecho el tubo deformable puede resultar demasiado blando para absorber grandes cantidades de energía, y por otro lado, fabricar el tubo deformable de forma cilíndrica y con dichas configuración de soporte y configuración favorable a la deformación a partir de un acero de muy alta resistencia podría resultar complicado y costoso. La Patente DE-A-4401865 divulga un parachoques para vehículo que incluye una traviesa parachoques y elementos de deformación mecánica dispuestos entre dicha traviesa parachoques y los soportes longitudinales de un vehículo. Cada uno de dichos elementos de deformación es un elemento de chapa metálica en forma de puente que tiene dos patas lateralmente opuestas provistas con reducciones de fuerza locales. Un inconveniente de este elemento de deformación es que las dos patas lateralmente opuestas del elemento de deformación en forma de puente proporcionan propiedades de deformación irregulares dependiendo de la dirección de las fuerzas que actúan en su contra. La Patente US-A-5876077 describe un conjunto de parachoques y raíl que incluye raíles frontales primeros y segundos con un miembro cruzado de acero que se extiende entre los mismos. El miembro cruzado de acero tiene una sección transversal sustancialmente en forma de U. Un miembro delantero de acero se asegura en el miembro cruzado y recorre la longitud del mismo. El miembro delantero se configura para actuar como resorte para la deformación elástica contra el miembro cruzado en un impacto de baja energía. Cuerpos de acero comprimibles en forma de puente primeros y segundos están dispuestos en el miembro cruzado adyacente de los raíles frontales primeros y segundos, respectivamente. Cada uno de los cuerpos comprimibles en forma de puente se proporciona con dos patas opuestas conectadas a los raíles frontales primeros y segundos correspondientes para una gestión de energía mejorada. Sin embargo, estos cuerpos comprimibles también tienen el inconveniente de las propiedades de deformación irregulares dependiendo de la dirección de las fuerzas que actúan en los mismos debido a las dos patas lateralmente opuestos del cuerpo comprimible en forma de puente. Exposición de la invención La presente invención contribuye a solventar el anterior y otros inconvenientes aportando un absorbedor de energía para conjunto parachoques de un vehículo, del tipo que comprende una sección transmisora de empuje y una sección deformable conectadas la una a la otra, donde dicha sección transmisora de empuje y dicha sección deformable tienen respectivos extremos opuestos conectados a una traviesa parachoques de dicho conjunto parachoques de dicho vehículo y a un larguero de una estructura principal del vehículo, respectivamente, de manera que un movimiento relativo de dicha traviesa parachoques hacia dicho larguero es transmitido por la sección transmisora de empuje a la sección deformable para ocasionar una deformación de la misma. El absorbedor de energía de la presente invención está caracterizado porque dicha sección transmisora de empuje comprende al menos un miembro transmisor de empuje de configuración alargada en la dirección longitudinal del vehículo y dicha sección deformable comprende al menos un primer miembro deformable en forma de puente que define una primera configuración de soporte a la que está conectado dicho miembro transmisor de empuje y al menos dos primeras patas que se extienden desde dicha primera configuración de soporte substancialmente en la dirección longitudinal del vehículo y un segundo miembro deformable en forma de un puente que define una segunda configuración de soporte conectada a la primera configuración de soporte de dicho primer miembro deformable y al 2   menos dos segundas patas que se extienden desde dicha segunda configuración de soporte sustancialmente en la dirección longitudinal del vehículo. Dichos miembros deformables primeros y segundos están cruzados de manera que las dos primeras patas y las dos segundas patas se extiendan desde los cuatro lados de un cuadrilátero formado por las primeras y segundas configuraciones de soporte superpuestas. En un ejemplo de realización preferido, los respectivos pares de patas de los dos miembros deformables se extienden desde lados opuestos de sus respectivas configuraciones de soporte. Preferiblemente, cada una de las patas tiene una configuración de deformación para facilitar la deformación de las mismas. Según un ejemplo de realización, las cuatro patas de los miembros deformables tienen unos extremos conectados a una pletina fijada al extremo del larguero de la estructura principal del vehículo, el cual tiene un interior hueco. La mencionada pletina tiene una abertura situada entre las patas de los miembros deformables, enfrentada a dicho interior hueco del larguero de la estructura principal del vehículo y dimensionada para permitir el paso de la sección transmisora de empuje y la sección deformable al interior hueco del larguero. Así, la sección transmisora de empuje y la sección deformable pueden alojarse en el interior hueco del larguero de la estructura principal del vehículo cuando la sección deformable es deformada en la dirección longitudinal del vehículo. Haciendo la longitud del miembro transmisor de empuje substancialmente igual o mayor que la carrera de deformación de las cuatro patas de los miembros deformables se consigue aprovechar al máximo el potencial de absorción de energía de la sección deformable, puesto que prácticamente el material en toda la longitud de las patas está sometido a deformación durante la carrera de deformación cuando las patas son completamente deformadas a consecuencia de una fuerza en la dirección longitudinal del vehículo. En otro ejemplo de realización, las cuatro patas de los miembros deformables tienen unos extremos conectados directamente a unas paredes del larguero de la estructura principal del vehículo alrededor de dicho interior hueco del larguero, de manera que la sección transmisora de empuje y la sección deformable pueden asimismo acceder al interior hueco del larguero cuando la sección deformable es deformada en la dirección longitudinal del vehículo. La construcción de la sección deformable mediante dos miembros deformables en forma de puente cruzados permite que cada miembro deformable esté obtenido a partir de un elemento de chapa metálica conformado por uno o más de los procesos de conformación de chapa típicos, tales como corte, troquelado, doblado, estampación y embutición, entre otros. Preferiblemente, los miembros deformables están hechos de acero de muy alta resistencia (UHSS), por ejemplo, de 600 a 1000 MPa de tensión de límite elástico y de tensión límite de rotura entre 800 y 1500 MPa, y de un grosor de 2 a 5 mm, conformados por estampación en matriz progresiva. El miembro transmisor de empuje, el cual es de menor compromiso, puede estar hecho, por ejemplo, a partir de un tubo extrudido de acero medio de alrededor de 300 MPa de tensión de límite elástico cortado a medida. Con ello, además, los miembros deformables, el miembro transmisor de empuje y opcionalmente la pletina pueden ser unidos por soldadura. Con esta construcción... [Seguir leyendo]

1.- Absorbedor de energía para conjunto parachoques de un vehículo, del tipo que comprende una sección transmisora de empuje (1) y una sección deformable (2) conectadas la una a la otra, donde dicha sección transmisora de empuje (1) y dicha sección deformable (2) tienen respectivos extremos opuestos conectados a una traviesa parachoques (3) de dicho conjunto parachoques de dicho vehículo y a un larguero (4) de una estructura principal del vehículo, respectivamente, de manera que un movimiento relativo de dicha traviesa parachoques (3) hacia dicho larguero (4) es transmitido por la sección transmisora de empuje (1) a la sección deformable (2) para ocasionar una deformación de la misma, caracterizado porque dicha sección transmisora de empuje (1) comprende al menos un miembro transmisor de empuje (5) de configuración alargada en la dirección longitudinal del vehículo y dicha sección deformable (2) comprende al menos un primer miembro deformable (6) en forma de puente que define una primera configuración de soporte (6a) a la que está conectado dicho miembro transmisor de empuje (5) y al menos dos primeras patas (6b) que se extienden desde dicha primera configuración de soporte (6a) substancialmente en la dirección longitudinal del vehículo, y un segundo miembro deformable (8) en forma de puente que define una segunda configuración de soporte (8a) conectada a la primera configuración de soporte (6a) de dicho primer miembro deformable (6) y al menos dos segundas patas (8b) que se extienden desde dicha segunda configuración de soporte (8a) substancialmente en la dirección longitudinal del vehículo, en el que cada uno de dichos miembros deformables primero y segundo (6, 8) están cruzados de manera que las dos primeras patas (6b) y las dos segundas patas (8b) se extienden desde los cuatro lados de un cuadrilátero formado por las primera y segunda configuraciones de soporte (6a, 8a) superpuestas. 2.- Absorbedor, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cada una de dichas primeras patas (6b) tiene al menos una primera configuración de deformación (7) para facilitar la deformación de la misma y cada una de dichas segundas patas (8b) tiene al menos una segunda configuración de deformación (9) para facilitar la deformación de la misma. 3.- Absorbedor, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el primer miembro deformable (6) tiene dos primeras patas (6b) que se extienden desde lados opuestos de la primera configuración de soporte (6a) y el segundo miembro deformable (8) tiene dos segundas patas (8b) que se extienden desde lados opuestos de la segunda configuración de soporte (8a). 4.- Absorbedor, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque las dos primeras patas (6b) y las dos segundas patas (8b) están ligeramente inclinadas en direcciones divergentes desde sus respectivas primera y segunda configuraciones de soporte (6a, 8a). 5.- Absorbedor, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección transmisora de empuje (1) y la sección deformable (2) están configuradas para alojarse en un interior hueco del larguero (4) de la estructura principal del vehículo cuando la sección deformable (2) es deformada en la dirección longitudinal del vehículo. 6.- Absorbedor, de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la longitud del miembro transmisor de empuje (5) es substancialmente igual o mayor que la carrera de deformación de las dos primeras y segundas patas (6b, 8b) de los primer y segundo miembros deformables (6, 8) cuando son completamente deformadas a consecuencia de una fuerza en la dirección longitudinal del vehículo. 7.- Absorbedor, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las primeras y segundas patas (6b, 8b) de los primer y segundo miembros deformables (6, 8) tienen unos extremos conectados a una pletina (10) fijada al extremo del larguero (4) de la estructura principal del vehículo, teniendo dicha pletina (10) una abertura (10a) situada entre las primeras y segundas patas (6b, 8b) de los primer y segundo miembros deformables (6, 8), enfrentada a dicho interior hueco del larguero (4) de la estructura principal del vehículo y dimensionada para permitir el paso de la sección transmisora de empuje (1) y la sección deformable (2) al interior hueco del larguero (4). 8.- Absorbedor, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las primeras y segundas patas (6b, 8b) de los primer y segundo miembros deformables (6, 8) tienen unos extremos conectados directamente a unas paredes del larguero (4) de la estructura principal del vehículo dispuestas alrededor de dicho interior hueco del larguero (4) para permitir el paso de la sección transmisora de empuje (1) y la sección deformable (2) al interior hueco del larguero (4). 9.- Absorbedor, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque cada una de dichas primera y segunda configuraciones de deformación (7, 9) de los primer y segundo miembros deformables (6, 8) comprende una porción arqueada entre la correspondiente primera o segunda configuración de soporte (6a, 8a) y la correspondiente primera o segunda pata (6b, 8b), estando dicha porción arqueada configurada para contribuir a determinar la dirección de la deformación, el esfuerzo transmitido al larguero (4) y el nivel de energía absorbido. 7   10.- Absorbedor, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque al menos una de las primeras y segundas patas (6b, 8b) incluye al menos un nervio (11) en la dirección longitudinal del vehículo configurado para contribuir a determinar el nivel de energía absorbido. 11.- Absorbedor, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque cada una de las primeras y segundas patas (6b, 8b) incluye en su extremo más alejado de la correspondiente primera o segunda configuración de soporte (6a, 8a) una aleta (12) doblada en una dirección transversal a la dirección longitudinal del vehículo para unión a la pletina (10). 12.- Absorbedor, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque cada una de las primeras y segundas patas (6b, 8b) tiene un extremo más alejado de la correspondiente primera o segunda configuración de soporte (6a, 8a) dispuesto en la dirección longitudinal del vehículo para unión a testa a la pletina (10). 13.- Absorbedor, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada uno de los primer y segundo miembros deformables (6, 8) está configurado a propósito para ser obtenido a partir de un elemento de chapa metálica conformado por uno o más procesos de conformación de chapa seleccionados de un grupo que incluye corte, troquelado, doblado, estampación y embutición, entre otros y porque el miembro transmisor de empuje (5) está configurado a propósito para ser obtenido a partir de un elemento tubular metálico. 14.- Absorbedor, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el miembro transmisor de empuje (5) está formado a partir de un tubo extrudido de acero medio de alrededor de 300 MPa de tensión de límite elástico cortado a medida. 15.- Absorbedor, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los primer y segundo miembros deformables (6, 8) son elementos de chapa de acero de muy alta resistencia de 600 a 1000 MPa de tensión de límite elástico y de un grosor de 2 a 5 mm conformados por estampación en matriz progresiva. 8   9     11   12   13