Dispositivo absorbedor de energía para viga de parachoques de vehículo automóvil y cara delantera que comprende tal dispositivo.

Dispositivo absorbedor de energía para viga de parachoques (1) de vehículo automóvil,

del tipo que comprendeuna caja absorbedora de energía (2) que es apta para deformarse para absorber energía producida durante elchoque, caracterizado por que la caja absorbedora de energía (2) está llena de un material absorbente de energía(2a), estando dispuesta la caja absorbedora de energía (2) para permitir la evacuación del material absorbente deenergía (2a) al exterior de la caja absorbedora de energía (2), al menos en una dirección de evacuación dada,cuando una presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero (3) y la viga de parachoques(1) supere un valor de umbral determinado.

Dispositivo absorbedor de energía para viga de parachoques de vehículo automóvil y cara delantera que comprende tal dispositivo

La invención se refiere a un dispositivo absorbedor de energía apropiado para asegurar una protección en caso de choque frontal de un vehículo automóvil y a una cara delantera que comprende tal dispositivo.

Ésta se refiere de modo más particular a un dispositivo absorbedor de energía para viga de parachoques de vehículo automóvil, del tipo que comprende una caja absorbedora de energía destinada a quedar colocada entre la viga de parachoques y la extremidad de un larguero de vehículo enfrente de la viga de parachoques.

En los dispositivos conocidos de este tipo, la caja absorbedora de energía presenta una forma alargada según la dirección longitudinal del vehículo. Una primera extremidad de la caja está fijada a la viga de parachoques y una segunda extremidad está provista de una pletina soporte apropiada para quedar fijada a la extremidad de un larguero de vehículo.

La caja absorbedora de energía está compuesta, por ejemplo, por una envuelta metálica en forma de paralelepípedo rectángulo que contiene un material absorbente de energía, como por ejemplo una espuma de aluminio. La envuelta está cerrada entonces por una placa metálica, que constituye la pletina soporte, contra la cual es comprimido el material absorbente de energía durante un choque frontal del vehículo.

Se conocen vehículos que comprenden dos cajas absorbedoras de energía fijadas respectivamente a dos largueros y que sirven para la fijación de la viga de parachoques, sirviendo esta última a su vez para el montaje del parachoques propiamente dicho, denominado también escudo.

Tales cajas absorbedoras de energía deben responder a normas estrictas con objeto de ser capaces de absorber la energía de un choque normalizado, conocido con el nombre de choque Danner, que corresponde al impacto del vehículo contra un obstáculo fijo a una velocidad de 16 km/h. La absorción de la energía debe ser obtenida sin que el pico de esfuerzo registrado en la caja supere un límite máximo, por ejemplo 120 kN.

La prueba Danner permite evaluar los ratios de energía absorbida referida a la masa del absorbedor de energía (ratio de energía por masa) y la energía absorbida referida a la intrusión del objeto que choca contra el vehículo o contra el cual choca el vehículo (ratio de energía por intrusión) . La optimización de estos ratios permite reducir los daños ocasionados en una cara delantera de vehículo durante un choque frontal y por consiguiente el coste de las reparaciones y de la prima de seguro que es calculada a partir del coste de estas reparaciones.

El documento US 4262778 A describe un dispositivo absorbedor de energía de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Así pues, con objeto de aumentar la seguridad y limitar el importe de la prima de seguro para un vehículo dado, es importante que este último sea capaz de soportar un choque frontal de este tipo sin sufrir daños importantes.

Un objetivo de la invención es realizar un dispositivo absorbedor de energía que presente una capacidad de absorción elevada.

Otro objetivo de la invención es realizar un dispositivo absorbedor de energía de este tipo que resista correctamente los esfuerzos de pandeo generados durante los choques Danner reduciendo el saliente delantero de la caja absorbedora.

Todavía otro objetivo de la invención es limitar el vertido de la caja absorbedora y aumentar su capacidad de absorción de energía.

De acuerdo con una primera característica de la invención, con objeto de aumentar la eficacia del dispositivo de caja absorbedora de energía, ésta está dispuesta para permitir la evacuación del material absorbente de energía al exterior de la caja absorbedora de energía, al menos en una dirección de evacuación dada, cuando una presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero y la viga de parachoques supere un valor de umbral determinado.

Se realiza así una caja que, en caso de choque frontal, permite evacuar el material absorbente de energía que inicialmente contenía. Esto permite asegurar una absorción progresiva de la energía de impacto del choque y limitar el volumen residual del material absorbente de energía debido a que éste último puede evacuarse completamente al exterior de la caja, lo que no es posible con los dispositivos existentes. La evacuación del material absorbente de energía se efectúa así de manera controlada.

En un modo de realización de la invención, el valor de umbral antes citado corresponde a un esfuerzo de pandeo del larguero.

En una primera forma de realización, la caja presenta una pletina apropiada para quedar fijada a la extremidad de un larguero de vehículo y la pletina de la caja absorbedora de energía está dispuesta para permitir al material absorbente de energía atravesar la citada pletina y ser evacuado al interior de la extremidad del larguero, que está realizada hueca. De esta manera, la evacuación del material absorbente se efectúa en la dirección del larguero, por tanto en la dirección longitudinal del vehículo.

De modo más preciso, la pletina de la caja absorbedora de energía tiene formas y dimensiones determinadas para permitir a la citada caja absorbedora de energía queda mantenida en la extremidad del larguero en tanto que la presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero y la viga de parachoques sea inferior al valor de umbral determinado y permitir al material absorbente de energía penetrar en el interior del larguero cuando la presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero y la viga de parachoques supere el valor de umbral determinado.

En un primer modo de realización ventajoso, la pletina de la caja absorbedora de energía está atravesada por un agujero de sección determinada para permitir al material absorbente de energía que llena la caja absorbedora de energía penetrar en el larguero cuando la presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero y la viga de parachoques supere el valor de umbral determinado.

De acuerdo con un segundo modo de realización, la pletina cierra una extremidad de la caja absorbedora de energía y presenta una línea de rotura programada enfrentada con el contorno interior de la sección transversal de la caja absorbedora de energía para permitir al material absorbente de energía penetrar en el larguero arrancando la porción de pletina delimitada por la línea de rotura enfrentada con el contorno de la caja absorbedora de energía, cuando la presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero y la viga de parachoques supere el valor de umbral determinado.

En una primera variante de realización del modo precedente, la línea de rotura de la pletina está perforada por tramos.

En una segunda variante de realización, la pletina presenta un espesor reducido por tramos a lo largo de la línea de rotura.

En una tercera variante de realización, la pletina presenta un espesor reducido a lo largo de toda la línea de rotura.

Finalmente, de acuerdo con una cuarta variante de realización, la pletina presenta un espesor reducido en el interior de la línea de rotura.

De este modo, el volumen residual de la caja absorbedora de energía correspondiente a la densificación crítica del material absorbente de energía que llena la caja resulta evacuado al interior de la extremidad del larguero cuando el esfuerzo ejercido sobre la caja supere el valor de umbral determinado. Gracias a este proceso, el esfuerzo ejercido sobre la caja cae en lugar de continuar su progresión, lo que permite al dispositivo absorbedor de energía continuar absorbiendo energía bajo un esfuerzo aceptable. Esto permite igualmente, a iguales características de cajas absorbedoras de energía, reducir el saliente así como el volumen del conjunto del dispositivo absorbedor de energía.

De acuerdo con una segunda forma de realización ventajosa, la caja absorbedora de energía comprende aberturas para permitir al material absorbente de energía ser evacuado en una dirección transversal a la dirección del eje longitudinal del larguero cuando la presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero y la viga de parachoques... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo absorbedor de energía para viga de parachoques (1) de vehículo automóvil, del tipo que comprende una caja absorbedora de energía (2) que es apta para deformarse para absorber energía producida durante el choque, caracterizado por que la caja absorbedora de energía (2) está llena de un material absorbente de energía (2a) , estando dispuesta la caja absorbedora de energía (2) para permitir la evacuación del material absorbente de energía (2a) al exterior de la caja absorbedora de energía (2) , al menos en una dirección de evacuación dada, cuando una presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero (3) y la viga de parachoques

(1) supere un valor de umbral determinado.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el valor de umbral corresponde a un esfuerzo de pandeo del larguero (3) .

3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que la citada caja presenta además una pletina (4) apropiada para quedar fijada a la extremidad (5) de un larguero (3) de vehículo y por que la pletina (4) de la caja absorbedora de energía (2) está dispuesta para permitir al material absorbente de energía (2a) atravesar la citada pletina (4) y ser evacuado al interior de la extremidad (5) del larguero (3) , que está realizada hueca.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la pletina (4) de la caja absorbedora de energía (2) tiene formas y dimensiones determinadas para permitir a la citada caja absorbedora de energía (2) quedar mantenida en la extremidad (5) del larguero (3) en tanto que la presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero (3) y la viga de parachoques (1) sea inferior al valor de umbral determinado y permitir al material absorbente de energía (2a) penetrar en el interior del larguero (3) cuando la presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero (3) y la viga de parachoques (1) supere el valor de umbral determinado.

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la pletina (4) de la caja absorbedora de energía (2) está atravesada por un agujero (6) de sección determinada para permitir al material absorbente de energía (2a) que llena la caja absorbedora de energía (2) penetrar en el larguero (3) cuando la presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero (3) y la viga de parachoques (1) supere el valor de umbral determinado.

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la pletina (4) cierra una extremidad de la caja absorbedora de energía (2) y presenta una línea de rotura (7) programada, enfrentada con el contorno interior de la sección transversal de la caja absorbedora de energía (2) , para permitir al material absorbente de energía (2a) penetrar en el larguero (3) arrancando la parte de pletina delimitada por la línea de rotura (7) enfrentada con el contorno de la caja absorbedora de energía (2) , cuando la presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero (3) y la viga de parachoques (1) supere el valor de umbral determinado.

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la línea de rotura (7) está perforada por tramos.

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la pletina (4) presenta un espesor reducido por tramos a lo largo de la línea de rotura (7) .

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la pletina (4) presenta un espesor reducido a lo largo de toda la línea de rotura (7) .

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la pletina (4) presenta un espesor reducido en el interior de la línea de rotura (7) .

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que la caja absorbedora de energía (2) comprende aberturas (10, 11, 12, 13) para permitir al material absorbente de energía (2a) ser evacuado en una dirección transversal a la dirección del eje longitudinal del larguero (3) cuando la presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero (3) y la viga de parachoques (1) supere un valor de umbral determinado.

12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que la caja absorbedora de energía (2) tiene la forma general de un paralelepípedo compuesto por cuatro paredes laterales (14, 15, 16, 17) comprendidas entre dos paredes de fondo (18, 19) dispuestas según una dirección perpendicular al eje longitudinal de la caja (2) , y por que la caja (2) comprende un número determinado de tabiques (20a, 20b, 20c) dispuestos paralelamente entre dos paredes laterales opuestas (14, 16) paralelas al eje longitudinal del larguero (3) , para formar alvéolos (21a, 21b, 21c, 21d) llenos del material absorbente de energía (2a) , delimitados entre los tabiques (20a, 20b, 20c, 20d) y las paredes laterales (14, 15, 16, 17) , estando cerrados los alvéolos (21a, 21b, 21c, 21d) en una extremidad por una pared de fondo (18, 19) y abiertos en la otra extremidad en la pared de fondo opuesta (18, 19) , para permitir al material absorbente de energía (2a) contenido en cada alvéolo (21a, 21b, 21c, 21d) ser evacuado transversalmente,

con respecto al eje longitudinal del larguero, cuando la presión ejercida sobre el dispositivo absorbedor de energía por el larguero (3) y la viga de parachoques (1) supere un valor de umbral determinado.

13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que los alvéolos (21a, 21b, 21c, 21d) están abiertos en una misma pared de fondo (18, 19) de la caja absorbedora de energía (2) .

14. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que los alvéolos (21a, 21b, 21c, 21d) están abiertos alternativamente en dos paredes de fondo opuestas (18, 19) de la caja absorbedora de energía (2) .

15. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado por que la caja absorbedora de energía (2) es realizada por extrusión en un perfil en forma de paralelepípedo, compartimentado por tabiques (20a, 20b, 20c) dispuestos paralelamente entre dos paredes paralelas opuestas (14, 16) del perfil.

16. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por que la caja absorbedora de energía (2) contiene espuma absorbente de aluminio.

17. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por que la caja absorbedora de energía (2) contiene una espuma absorbente de material plástico.

18. Cara delantera que comprende un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes.