Componente frontal para conformar el lado frontal de un vehículo con, al menos, un elemento de absorción de energía.

Componente frontal (1) para montar en el lado frontal de un vehículo con una estructura de soporte (2) que presenta elementos de conexión (11) para la sujeción mecánica desmontable en el vehículo,

y con, al menos, un elemento de absorción de energía (16, 23) para la reducción de la energía cinética en el caso de una colisión contra un obstáculo, que está diseñado de manera que la energía cinética se reduzca de manera continua con una deformación progresiva, en donde, al menos, un elemento de absorción de energía (16, 23) forma parte de la estructura de soporte (2), caracterizado porque una barra de choque (12, 14) de la estructura de soporte (2) que se extiende en un sentido transversal del lado de la estructura de soporte (2), opuesto a los elementos de conexión (11), forma parte de un elemento de absorción de energía (16, 23), y el elemento de absorción de energía (16, 23) presenta una barra transversal (15, 24) que difícilmente se puede deformar en comparación con la barra de choque (12, 14), que se encuentra dispuesta de manera desplazada desde la barra de choque (12, 14) hacia los elementos de conexión (11), y que se extienden en el sentido transversal, en donde entre la barra de choque (12, 14) y la barra transversal (15, 24) se extiende un material (22, 25) que se puede deformar mediante la colisión.

Componente frontal para conformar el lado frontal de un vehículo con, al menos, un elemento de absorción de energía La presente invención hace referencia a un componente frontal para montar en el lado frontal de un vehículo con una estructura de soporte que presenta elementos de conexión para la sujeción mecánica en el vehículo, y con, al menos, un elemento de absorción de energía para la reducción de la energía cinética en el caso de una colisión contra un obstáculo, que está diseñado de manera que la energía cinética se reduzca de manera continua con una deformación progresiva, en donde, al menos, un elemento de absorción de energía forma parte de la estructura de soporte.

Un componente frontal de esta clase se conoce previamente de la patente EP 0 802 100 A1. El componente frontal, revelado en dicha patente, se encuentra equipado con elementos de conexión para el montaje en un vehículo sobre raíles, y presenta una barra de choque no deformable que se extiende en un sentido de marcha posible, de manera transversal y horizontal. Además, se proporcionan elementos de absorción de energía en forma de chapas onduladas que se encuentran dispuestas en la zona posterior del componente frontal.

La patente EP 1 394 009 B2 revela un vehículo sobre raíles en el cual se proporcionan componentes frontales dispuestos respectivamente en ambos lados de la superficie frontal. Los componentes frontales montados de manera fija presentan elementos de absorción de energía en su zona de la base.

La patente EP 1 223 095 revela una estructura de soporte para un componente frontal de un vehículo sobre raíles, en la que se encuentran incorporados elementos de absorción de energía.

Otros componentes frontales se conocen de la patente EP 1 215 098 A, así como de la WO 2006/042348 A.

De la patente DE 102 54 440 A1 se conoce un componente frontal para el montaje en cajas de vagones de un vehículo sobre raíles, que conforma la parte frontal del vehículo sobre raíles, en la que se encuentra la cabina del maquinista. Para cumplir con los respectivos requerimientos de acuerdo con las normas, en el caso de una colisión con un obstáculo, en el componente frontal por debajo de la cabina de pasajeros se encuentra dispuesto un absorbedor de choques por separado de tipo telescópico. El absorbedor de choques separado presente una etapa reversible en la que un amortiguador se puede desplazar hacia el interior de un tubo receptor, mediante la tensión de un resorte amortiguador. Sólo cuando se presentan fuerzas de colisión mayores, se genera una deformación irreversible del tubo receptor y, de esta manera, se logra una absorción de energía. Mediante la deformación del tubo receptor continúa la reducción de la energía cinética, de manera que el tubo receptor también resulta una etapa irreversible del absorbedor de choques, o se considera como un elemento de absorción de energía. Sin embargo, un elemento de absorción de energía separado resulta costoso y requiere de un espacio considerable.

De la patente DE 10 2004 028 964 A1 se conoce un vehículo cuya estructura de las cajas de vagones se puede deformar de manera controlada en el área de las zonas de deformación. Además, las zonas de deformación se encuentran dispuestas de manera tal que después de la deformación permanezca espacio suficiente para la persona en el vehículo. De esta manera, las zonas de deformación se utilizan para la seguridad del respectivo conductor del vehículo.

Un componente frontal separado y, de esta manera, autoportante, se describe en la patente DE 195 28 035 A1. El componente frontal revelado en dicha patente se monta en un vagón automotor o, en otras palabras, en una locomotora. Sin embargo, el componente frontal separado no presenta elementos de absorción de energía.

Las patentes DE 198 09 489 A1 y DE 196 35 221 C1 describen respectivamente dispositivos de protección contra colisiones para vehículos sobre raíles que se puede montar de manera separada en los vehículos sobre raíles, y que conforman amortiguadores de colisión que se pueden fijar en el vehículo sobre raíles.

El objeto de la presente invención consiste en proporcionar un componente frontal, de la clase mencionada en la introducción, que se pueda montar por separado, que resulte económico y que cumpla con las condiciones de seguridad convencionales, en donde simultáneamente se proporciona un espacio de almacenamiento para el alojamiento de otros componentes del vehículo.

La presente invención resuelve dicho objeto mediante el hecho de que una barra de choque de la estructura de soporte que se extiende en un sentido transversal del lado de la estructura de soporte, opuesto a los elementos de conexión, forma parte de un elemento de absorción de energía, y el elemento de absorción de energía presenta una barra transversal que difícilmente se puede deformar en comparación con la barra de choque, que se encuentra dispuesta de manera desplazada desde la barra de choque hacia los elementos de conexión, y que se extienden en el sentido transversal, en donde entre la barra de choque y la barra transversal se extiende un material deformable mediante la colisión.

Conforme a la presente invención, se proporciona un componente frontal separado que, como se conoce del estado del arte, se puede unir de una manera simple mediante elementos de conexión, por ejemplo, con la caja del vagón de un vehículo sobre raíles. Después del montaje en la caja del vagón, el componente frontal conforma la superficie frontal y, de esta manera, la cabeza o, en otras palabras, la parte frontal del vehículo. Para reducir de manera controlada la energía cinética del vehículo en el caso de una colisión contra un obstáculo que se encuentra, por ejemplo, en la ruta, y transformarla en energía de deformación, el componente frontal conforme a la presente invención dispone de elementos de absorción de energía que forman parte de la estructura de soporte del componente frontal. De esta manera, los elementos de absorción de energía se encuentran integrados en la estructura de soporte del componente frontal. Los elementos de absorción separados que requieren de un espacio considerable en el interior del componente frontal, se reemplazan en relación con su acción mediante la conformación de la estructura de soporte conforme a la presente invención, y como consecuencia se gana espacio. Naturalmente, en la presente invención se puede equipar el componente frontal con elementos de absorción de energía y amortiguadores adicionales. Su capacidad de reducción de la energía cinética es respaldada por la presente invención. Los elementos de absorción de energía de la estructura de soporte están diseñados de manera que en el caso de colisiones convencionales, la energía cinética sea recibida completamente en general por los elementos de absorción de energía integrados, y eventualmente por los amortiguadores montados en el componente frontal y que presentan eventualmente zonas de deformación. Por consiguiente, en la presente invención el componente frontal se puede reemplazar de una manera simple después de la colisión, mediante un componente frontal nuevo, de manera que las consecuencias de un accidente sean limitadas y que se puedan solucionar rápidamente. Por otra parte, el componente frontal conforme a la presente invención proporciona un gran espacio interior debido a la falta de elementos de absorción de energía separados. Finalmente, la integración de los elementos de absorción de energía en la estructura de soporte resulta más económica que cuando se utilizan elementos de absorción de energía separados.

Conforme a la presente invención, una barra de choque de la estructura de soporte, que se extiende en un sentido transversal en el lado de la estructura de soporte, opuesto a los elementos de conexión, forma parte de un elemento de absorción de energía. En este caso, por sentido transversal se hace referencia a un sentido en ángulo recto en relación con el sentido de la marcha del vehículo, en donde cada barra de choque y también en este caso las barras transversales introducidas a continuación, se extienden respectivamente en un plano esencialmente paralelo a la ruta. Las barras de choque se conocen como tales en el área de la técnica ferroviaria, y se extienden directamente en la superficie frontal del vehículo o bien, del componente frontal. De esta manera, en el caso de una colisión se orientan directamente hacia el respectivo obstáculo. De acuerdo con dicho perfeccionamiento ventajoso de la presente invención, la acción de los elementos de absorción de energía... [Seguir leyendo]

1. Componente frontal (1) para montar en el lado frontal de un vehículo con una estructura de soporte (2) que presenta elementos de conexión (11) para la sujeción mecánica desmontable en el vehículo, y con, al menos, un elemento de absorción de energía (16, 23) para la reducción de la energía cinética en el caso de una colisión contra un obstáculo, que está diseñado de manera que la energía cinética se reduzca de manera continua con una deformación progresiva, en donde, al menos, un elemento de absorción de energía (16, 23) forma parte de la estructura de soporte (2) , caracterizado porque una barra de choque (12, 14) de la estructura de soporte (2) que se extiende en un sentido transversal del lado de la estructura de soporte (2) , opuesto a los elementos de conexión (11) , forma parte de un elemento de absorción de energía (16, 23) , y el elemento de absorción de energía (16, 23) presenta una barra transversal (15, 24) que difícilmente se puede deformar en comparación con la barra de choque (12, 14) , que se encuentra dispuesta de manera desplazada desde la barra de choque (12, 14) hacia los elementos de conexión (11) , y que se extienden en el sentido transversal, en donde entre la barra de choque (12, 14) y la barra transversal (15, 24) se extiende un material (22, 25) que se puede deformar mediante la colisión.

2. Componente frontal (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el material deformable conforma puntos de inicio.

3. Componente frontal (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la barra transversal (15, 24) y la barra de choque (12, 14) se encuentran unidas entre sí mediante barras longitudinales (17, 18) que se extienden a ambos lados de la barra transversal y de la barra de choque, en donde las barras longitudinales (17, 18) presentan, al menos, un punto débil (21) para la debilitación mecánica de la resistencia del material.

4. Componente frontal (1) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque las barras longitudinales (17, 18) sobresalen sobre las barras de choque (12, 14) en una dirección opuesta al elementos de conexión (11) .

5. Componente frontal (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 1 a 4, caracterizado porque el material deformable (25) , al menos, de un elemento de absorción de energía (23) , conforma una estructura ondulada.

6. Componente frontal (1) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la estructura ondulada presenta secciones onduladas elevadas (27) que se extienden en ángulo recto en relación con la barra de choque asignada.

7. Componente frontal (1) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque las secciones onduladas (27) se encuentran conformadas de manera reducida en su lado orientado hacia la barra de choque (12) , mediante la conformación de puntos de inicio.

8. Componente frontal (1) de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque las secciones onduladas

(27) conforman troncos de pirámides, en donde la altura de los troncos de pirámides decrece en su extremo orientado hacia la barra de choque (12) .

9. Componente frontal (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el material deformable se realiza mediante, al menos, una chapa deformable (22) que se extiende entre la barra de choque y la barra transversal.

10. Componente frontal (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un elemento de absorción de energía (23) forma parte de una sección de base (9) de la estructura de soporte (2) .

11. Componente frontal (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un elemento de absorción de energía (16) se extiende por debajo de las aberturas de ventanas (4) de la estructura de soporte (2) , que se proporcionan para el alojamiento de un parabrisas delantero transparente.

12. Componente frontal (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada elemento de absorción de energía (16, 23) forma parte de la estructura de soporte (2) .