APARATO DE ABSORCIÓN DE FUERZA G INDUCIDO POR UNA EXPLOSIÓN.

Aparato de absorción de energía para proteger a un ocupante de los efectos de una fuerza G excesiva absorbiendo la energía impartida a un vehículo durante una explosión que ocurre debajo del mismo,

comprendiendo el aparato de absorción de energía:

un primer miembro de montaje (12) fijado al vehículo;

un segundo miembro de montaje (14) fijado al asiento del ocupante;

un mecanismo de absorción (20) fijado entre los miembros de montaje primero y segundo, en el que el mecanismo de absorción comprende al menos una tira de mitigación (22), dispuesta sobre uno de los miembros de montaje, y un elemento a modo de yunque (28), dispuesto sobre el otro de los miembros de montaje, de manera que cuando el 10 vehículo, y por consiguiente el primer miembro de montaje, está sometido a una fuerza G excesiva, la tira de mitigación (22) se curva y es arrastrada por tracción sobre el elemento a modo de yunque, comprendiendo la tira de mitigación una parte, en un extremo de la tira, para anclar la tira contra cualquier movimiento con relación al primer o segundo miembro y una parte de resistencia sustancialmente constante al curvado, en el otro extremo de la tira, en el que una parte de resistencia gradualmente creciente al curvado está dispuesta entre la parte de anclaje y la parte  de resistencia sustancialmente constante al curvado, de manera que la resistencia al curvado de la tira de mitigación (22) sobre el o cada elemento a modo de yunque (28) aumenta cuando la parte de resistencia gradualmente creciente es arrastrada por tracción sobre el o cada elemento a modo de yunque hasta que la parte de resistencia sustancialmente constante al curvado alcanza el o cada elemento a modo de yunque, momento en el que la resistencia al curvado de la tira de mitigación (22) se mantiene sustancialmente constante cuando es arrastrada por tracción sobre el o cada elemento a modo de yunque.

Aparato de absorción de fuerza G inducido por una explosión.

La presente invención se refiere a un aparato de absorción de energfa, particularmente, un aparato de absorción de energfa para proteger a un ocupante de los efectos de una fuerza G excesiva absorbiendo la energfa impartida al chasis de un vehículo durante una explosión que ocurre debajo del vehículo, tal aparato es conocido por el documento US 6.896.324.

En entornos hostiles existe la posibilidad de que los vehículos se conduzcan por descuido sobre dispositivos explosivos ocultos en el terreno. Si esto sucede, el dispositivo explosivo normalmente explosionara, lo que puede suponer un serio peligro para el ocupante o los ocupantes del vehículo.

Para minimizar el peligro para un ocupante procedente de tales explosiones, existen cuatro problemas clave que se deben tratar como sigue:

1) Onda de presión: la onda de presión producida por la explosión afecta a todo lo que se encuentra en la trayectoria de dicha explosión y no se puede evitar, aunque la estructura del vehículo puede ayudar a minimizar la exposición del ocupante a la onda de presión;

2) Efecto de la onda explosiva: esto incluye el humo y las llamas causados por la explosión y pueden ser desviados lejos del ocupante utilizando tecnologfa de desviación (por ejemplo, un lado inferior conformado apropiadamente del chasis del vehículo) ;

3) Granada de metralla: habitualmente, se emite granada de metralla debido a la explosión o como consecuencia directa de la misma. Se puede utilizar una armadura apropiada para proteger al ocupante de la granada de metralla;

4) Fuerza G: la explosión hara que el vehículo se aleje con aceleración de la fuente de la explosión muy rapidamente. Si la explosión ocurre debajo del vehículo, la componente principal de la aceleración sera hacia arriba. Esto hace que el ocupante del vehículo este sometido a una fuerza hacia arriba correspondiente, que percibe como una tremenda fuerza G en el asiento. Incluso aunque cada uno de los factores 1 a 3 sean admisibles, habra consecuencias fatales para el ocupante si el nivel de fuerza G que experimenta es demasiado elevado.

Un intento de reducir la fuerza G que el ocupante experimenta en una explosión es disponer una zona de aplastamiento por debajo de su asiento. La zona de aplastamiento comprende una serie de chapas metalicas que estan combinadas para proporcionar un disposición "alveolar". En caso de una explosión, la disposición "alveolar" se aplasta para absorber una parte de la fuerza de aceleración. Un problema con esta disposición es que existe una falta de control/ajuste del grado con el que se deforma la zona de aplastamiento. Otro problema con esta disposición es que puede requerir que se ocupe, para su instalación, una cantidad relativamente grande de espacio por debajo del asiento del ocupante, lo que puede dar como resultado insatisfacción en el usuario y/o que se requieran modificaciones consiguientes adicionales de otros componentes del vehículo.

Segun la presente invención, se ha previsto un aparato de absorción de energfa para proteger a un ocupante de los efectos de una fuerza G excesiva absorbiendo la energfa impartida a un vehículo durante una explosión que ocurre debajo del mismo, comprendiendo el aparato de absorción de energfa:

un primer miembro de montaje fijado al vehículo;

un segundo miembro de montaje fijado al asiento del ocupante;

un mecanismo de absorción fijado entre los miembros de montaje primero y segundo, en el que el mecanismo de absorción comprende al menos una tira de mitigación, dispuesta sobre uno de los miembros de montaje, y un elemento a modo de yunque, dispuesto sobre el otro de los miembros de montaje, de manera que cuando el vehículo, y, por consiguiente, el primer miembro de montaje, esta sometido a una fuerza G inducida por la explosión, la tira de mitigación es arrastrada por tracción sobre el elemento a modo de yunque, comprendiendo la tira de mitigación una parte, en un extremo de la tira, para anclar la tira contra cualquier movimiento con relación al primer o segundo miembro y una parte de resistencia sustancialmente constante al curvado, en el otro extremo de la tira, en el que una parte de resistencia gradualmente creciente al curvado esta dispuesta entre la parte de anclaje y la parte de resistencia sustancialmente constante al curvado, de manera que la resistencia al curvado de la tira de mitigación sobre el o cada elemento a modo de yunque aumenta cuando la parte de resistencia gradualmente creciente es arrastrada por tracción sobre el o cada elemento a modo de yunque hasta que la parte de resistencia sustancialmente constante al curvado alcanza el o cada elemento a modo de yunque, momento en el que la resistencia al curvado de la tira de mitigación se mantiene sustancialmente constante cuando es arrastrada por tracción sobre el o cada elemento a modo de yunque. Cuando la tira de mitigación es arrastrada por tracción sobre el elemento a modo de yunque, dicha tira debe curvarse simultaneamente de modo intrfnseco. Esta acción de

curvado requiere energfa, que se recibe del movimiento relativo entre el asiento y el bastidor, absorbiendo por ello una parte de la fuerza G para reducir la fuerza G experimentada en el segundo miembro de montaje y, por consiguiente, en el asiento del ocupante.

Se pueden disponer una pluralidad de elementos a modo de yunque separados para aumentar el grado de curvado requerido por la tira de mitigación cuando pasa sobre el elemento a modo de yunque. En una realización preferente, se pueden disponer tres elementos a modo de yunque separados y la tira de mitigación tejida sobre un lado del primer elemento a modo de yunque, por debajo del otro lado del segundo elemento a modo de yunque y sobre el lado opuesto del tercer elemento a modo de yunque. Esto proporciona, en caso de una explosión, consistencia mejorada en el regimen de movimiento de la tira de mitigación hasta mas alla del elemento a modo de yunque.

La pluralidad de elementos a modo de yunque pueden estar dispuestos como un par de elementos a modo de yunque sobre cualquiera de los miembros de montaje y como un tercer rodillo intermedio sobre el otro de los miembros de montaje.

El o cada elemento a modo de yunque puede comprender un rodillo cilfndrico que puede girar alrededor de un eje central cuando la tira de mitigación pasa sobre la superficie del o de cada elemento a modo de yunque.

El aparato puede estar provisto asimismo de medios de gufa, opcionalmente en forma de rodillos de guía adaptados para discurrir a lo largo de una pista de guía a efectos de ayudar al movimiento relativo controlado de los miembros de montaje primero y segundo. Los medios de guía pueden estar dispuestos hacia una parte inferior del aparato para guiar dicha parte durante el movimiento.

La tira de mitigación puede estar anclada hacia una parte superior de los miembros de montaje primero y segundo y tejida a traves del o cada elemento a modo de yunque dispuesto sobre los miembros de montaje primero y segundo. Opcionalmente, la tira de mitigación puede estar anclada asimismo hacia una parte inferior del miembro de montaje primero o segundo.

La tira de mitigación puede ser preferentemente de una dimensión y un material que se curvan hasta mas alla del o cada elemento a modo de yunque cuando una fuerza G inducida por la explosión se imparte al vehículo, pero que mantienen los miembros de montaje primero y segundo en relación sustancialmente fija cuando no esta presente tal fuerza G inducida por la explosión. En otras palabras, cuando no ha ocurrido ninguna explosión, la aplicación mutua entre la tira de mitigación y el o cada elemento a modo de yunque soportara el segundo miembro de montaje y, por consiguiente, el asiento del ocupante, sin que se presente movimiento relativo entre los miembros de montaje primero y segundo.

El primer miembro de montaje puede comprender un bastidor de soporte fijado rfgidamente a una parte del chasis del vehículo y el segundo miembro de montaje puede comprender un bastidor de respaldo que forma parte del asiento del ocupante.

La energfa absorbida por la presente invención puede comprender una fuerza G en forma de una fuerza de aceleración hacia arriba causada por una explosión y la onda explosiva resultante que ocurre debajo del chasis del vehículo.

Los miembros primero y segundo pueden estar alineados entre sí a lo largo de un eje que forma un angulo... [Seguir leyendo]

1. Aparato de absorción de energfa para proteger a un ocupante de los efectos de una fuerza G excesiva absorbiendo la energfa impartida a un vehículo durante una explosión que ocurre debajo del mismo, comprendiendo el aparato de absorción de energfa:

un primer miembro de montaje (12) fijado al vehículo;

un segundo miembro de montaje (14) fijado al asiento del ocupante;

un mecanismo de absorción (20) fijado entre los miembros de montaje primero y segundo, en el que el mecanismo de absorción comprende al menos una tira de mitigación (22) , dispuesta sobre uno de los miembros de montaje, y un elemento a modo de yunque (28) , dispuesto sobre el otro de los miembros de montaje, de manera que cuando el vehículo, y por consiguiente el primer miembro de montaje, esta sometido a una fuerza G excesiva, la tira de mitigación (22) se curva y es arrastrada por tracción sobre el elemento a modo de yunque, comprendiendo la tira de mitigación una parte, en un extremo de la tira, para anclar la tira contra cualquier movimiento con relación al primer o segundo miembro y una parte de resistencia sustancialmente constante al curvado, en el otro extremo de la tira, en el que una parte de resistencia gradualmente creciente al curvado esta dispuesta entre la parte de anclaje y la parte de resistencia sustancialmente constante al curvado, de manera que la resistencia al curvado de la tira de mitigación (22) sobre el o cada elemento a modo de yunque (28) aumenta cuando la parte de resistencia gradualmente creciente es arrastrada por tracción sobre el o cada elemento a modo de yunque hasta que la parte de resistencia sustancialmente constante al curvado alcanza el o cada elemento a modo de yunque, momento en el que la resistencia al curvado de la tira de mitigación (22) se mantiene sustancialmente constante cuando es arrastrada por tracción sobre el o cada elemento a modo de yunque.

2. Aparato segun la reivindicación 1, en el que una pluralidad de elementos a modo de yunque separados estan dispuestos para aumentar el grado de curvado requerido por la tira de mitigación cuando pasa sobre el elemento a modo de yunque.

3. Aparato segun la reivindicación 1, en el que estan dispuestos tres elementos a modo de yunque separados y la tira de mitigación esta tejida sobre un lado del primer elemento a modo de yunque, por debajo del otro lado del segundo elemento a modo de yunque y sobre el lado opuesto del tercer elemento a modo de yunque.

4. Aparato segun la reivindicación 3, en el que la pluralidad de elementos a modo de yunque estan dispuestos como un par de elementos a modo de yunque sobre cualquiera de los miembros de montaje y como un tercer rodillo intermedio sobre el otro de los miembros de montaje.

5. Aparato segun la reivindicación 4, en el que el o cada elemento a modo de yunque comprende un rodillo cilfndrico que puede girar alrededor de un eje central cuando la tira de mitigación pasa sobre la superficie del o de cada elemento a modo de yunque.

6. Aparato segun la reivindicación 5, en el que estan dispuestos medios de guía en forma de rodillos de guía adaptados para discurrir a lo largo de una pista de guía a efectos de ayudar al movimiento relativo controlado de los miembros de montaje primero y segundo debido auna fuerza G excesiva.

7. Aparato segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la tira de mitigación es de una dimensión y un material que facilitan el curvado hasta mas alla del o de cada elemento a modo de yunque cuando una fuerza G excesiva se imparte al vehículo, pero que mantienen el primer miembro de montaje sustancialmente fijo con relación al segundo miembro de montaje cuando no esta presente tal fuerza G excesiva.

8. Aparato segun la reivindicación 1, en el que la parte de resistencia sustancialmente constante al curvado tiene un area en sección transversal sustancialmente uniforme y la parte de resistencia gradualmente creciente al curvado tiene un area en sección transversal gradualmente creciente.

9. Aparato segun la reivindicación 8, en el que la parte de resistencia sustancialmente constante al curvado tiene una anchura sustancialmente uniforme y la parte de resistencia gradualmente creciente al curvado tiene una anchura gradualmente creciente.

10. Aparato segun la reivindicación 9, en el que el primer tramo tiene asimismo una parte de anchura sustancialmente constante y en el que las dos partes de anchura sustancialmente constante en cada extremo de la tira estan unidas por una parte de anchura gradualmente decreciente que va seguida por la parte de anchura gradualmente creciente.

11. Aparato segun la reivindicación 1, en el que el primer miembro de montaje comprende un bastidor de soporte fijado rfgidamente a una parte del chasis del vehículo y el segundo miembro de montaje comprende un bastidor de respaldo que forma parte del asiento del ocupante.

12. Aparato segun la reivindicación 1, en el que la fuerza G excesiva es el resultado de una fuerza de aceleración hacia arriba causada por una explosión y la onda explosiva resultante que ocurre debajo del chasis del vehículo.

13. Aparato segun la reivindicación 11, en el que los miembros primero y segundo estan alineados entre sí a lo largo de un eje que forma un angulo con relación al eje vertical.

14. Un metodo para proteger a un ocupante de un vehículo de los efectos de una fuerza G excesiva absorbiendo la energfa impartida al vehículo durante una explosión que ocurre debajo del mismo, comprendiendo el metodo:

disponer un primer miembro de montaje fijado al vehículo;

disponer un segundo miembro de montaje fijado al asiento del ocupante;

disponer un mecanismo de absorción entre los miembros de montaje primero (12) y segundo (14) , en el que el mecanismo de absorción comprende al menos una tira de mitigación (22) que comprende una parte en un extremo de la tira para anclar la tira contra cualquier movimiento con relación al primer o segundo miembro y una parte de 10 resistencia sustancialmente constante al curvado en el otro extremo de la tira, en el que una parte de resistencia gradualmente creciente al curvado esta dispuesta entre la parte de anclaje y la parte de resistencia sustancialmente constante al curvado, estando dispuesta la tira de mitigación sobre uno de los miembros de montaje y estando dispuesto un elemento a modo de yunque (28) sobre el otro de los miembros de montaje de manera que cuando el vehículo, y por consiguiente el primer miembro de montaje, esta sometido a una fuerza G excesiva, la resistencia al curvado de la tira de mitigación (22) sobre el o cada elemento a modo de yunque aumenta cuando la parte de resistencia gradualmente creciente es arrastrada por tracción sobre el o cada elemento a modo de yunque hasta que la parte de resistencia sustancialmente constante al curvado alcanza el o cada elemento a modo de yunque, momento en el que la resistencia al curvado de la tira de mitigación se mantiene sustancialmente constante cuando es arrastrada por tracción sobre el o cada elemento a modo de yunque.