Dispositivo y procedimiento para la reducción adaptable de energía de colisión.

Dispositivo para la reducción adaptable de energía de colisión con

- un elemento de deformación (DE),

que ejecuta un primer movimiento para la reducción de la energía de colisión enuna dirección y en este caso experimenta un estrechamiento,

- una instalación de actuación (AKT) que, en función de una señal de control, ajusta el estrechamiento para lareducción adaptable, caracterizado porque la instalación de actuación (AKT) está configurada para un segundomovimiento en el eje de la dirección del primer movimiento, para ajustar el estrechamiento a través de este segundomovimiento, en el que como consecuencia de este segundo movimiento, la instalación de actuación (AKT) puederetener al menos una placa de matriz (MF, MP1, MP2) con un orificio respectivo, a través del cual se impulsa elelemento de deformación (DE), para el ajuste del estrechamiento y una pluralidad de las placas de la matriz (MF,MP1, MP2) retenidas por la instalación de actuación (AKT) depende de la señas de control, de manera que la placade la matriz retenida en cada caso provoca un estrechamiento del elemento de deformación (DE).

Dispositivo y procedimiento para la reducción adaptable de energía de colisión

Estado de la técnica

La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para la reducción adaptable de energía de colisión del tipo de las reivindicaciones independientes de la patente.

Se conoce a partir del documento EP 1 792 786 A2 una caja de colisión, que presenta un perfil de deformación del tipo de carcasa con una placa de pestaña en el lado del soporte longitudinal y que está configurada como construcción plegada de chapa metálica. El perfil de deformación está constituido por dos componentes de cáscara, en el que en cada componente de cáscara está formada integralmente una sección de placa de pestaña. Los componentes de cáscara se pliegan a partir de pletinas de partida de chapa de metal, a continuación se juntan y se unen entre sí por medio de puntos de soldadura por resistencia. Esto representa una caja de colisión convencional sin ninguna adaptación a un proceso de colisión. Sin embargo, una adaptación de este tipo se conoce, a partir del documento DE 197 45 656 A1. En este caso, se propone una amortiguación de rebote para un automóvil, en el que en función de la señal de colisión previa, que es una señal de una instalación de detección panorámica, como en una instalación de detección de radar o una señal de impacto, se puede controlar una deformación. Se propone que en un elemento de deformación se muevan correderas perpendicularmente a la dirección de la fuerza y bloqueen elementos de deformación de tal manera que a través de la actuación de la fuerza, estos elementos de deformación disipen la energía de colisión a través de deformación plástica en virtud del bloqueo. A través de una disposición paralela o a través de una intercalación de tales elementos de deformación es posible una adaptación al proceso de colisión. Como otro ejemplo se propone utilizar un elemento de deformación a través de un estrechamiento para la reducción de la energía de colisión. En este caso, un elemento está fijado para estrechamiento y otro elemento puede ser liberado a través de una corredera, para reducir el estrechamiento.

El movimiento de la corredera se realiza en este caso radialmente, es decir, perpendicular a la dirección de la fuerza y, por lo tanto, al eje longitudinal del elemento de deformación, normalmente un cilindro con un espesor de pared predeterminado.

Publicación de la invención El dispositivo de acuerdo con la invención y el procedimiento de acuerdo con la invención para la reducción adaptable de energía de colisión tienen, en cambio, la ventaja de que ahora es posible ahora un estrechamiento de varias fases del elemento de deformación a través de las llamada placas de matriz, que presentan un orificio, a través del cual se impulsa el elemento de deformación. Esto es posible porque la instalación de actuación se mueve ahora igualmente en la dirección, en la que se mueve también el elemento de deformación, de manera que existe un movimiento axial de la instalación de actuación. A través de esta disposición es posible que ese puedan retener un número discrecional de placas de matrices a través de la instalación de actuación y de esta manera contribuye al estrechamiento. De este modo es posible fácilmente una activación muy exacta o bien un ajuste muy exacto del estrechamiento. El concepto de acuerdo con el estado de la técnica no puede llevar a cabo esto. Además, el dispositivo de acuerdo con la invención hace posible que la energía de colisión no tenga que ser apoyada, como en el estado de la técnica, a través de las llamadas correderas, que retienen las placas de la matriz, sino que el apoyo de la energía de colisión se puede realizar, por ejemplo, a través de la carcasa, de manera que la instalación de actuación, que presenta las correderas, debe fabricarse más sencilla y no tan estable.

En este caso, el dispositivo es, por ejemplo, una caja de colisión adaptable, que presenta al menos conexiones para activar una instalación de actuación en función de la señal de control. En desarrollos es posible que el dispositivo propiamente dicho presente un aparato de control propio y/o una instalación de detección, para detectar el proceso de colisión o bien un proceso de colisión previa, en el que el aparato de control procesa estas señales del sensor y en función de ellas genera señales de control.

La estructura adaptable de la energía de colisión significa que la energía de colisión, que se produce a través del impacto, es absorbida, al menos parcialmente, por la caja de colisión de una manera adaptada a través de una deformación plástica. A través de la adaptación se pueden ahorrar costes. De esta manera, se mejora la protección de los ocupantes así como la protección de los contrarios, es decir, la protección de los ocupantes de la parte contraria de la colisión.

En el elemento de deformación se trata, por ejemplo, de un cilindro de acero, que se estrecha en el proceso de colisión a través del dispositivo de acuerdo con la invención y a través de este estrechamiento, que representa una deformación plástica, resulta una reducción de la energía de colisión. Además, de acero, se pueden utilizar también otros materiales como plásticos o materiales compuestos o similares, pero también son posibles aquí otras geometrías como un cono, un cilindro con una sección transversal elíptica o también formas rectangulares o cuadradas. De la misma manera se pueden aplicar geometrías, cuyos espesores de pared no son constantes sobre la longitud. Por ejemplo un tubo cilíndrico con espesor de pared creciente. El elemento de deformación puede ser

especialmente hueco, por ejemplo un tubo sencillo o puede estar relleno en el centro o bien en las cavidades cuando se trata de varias cavidades, con diversos materiales, como por ejemplo una espuma de aluminio. La espuma de aluminio ofrece, además de una robustez elevada contra el pandeo, la ventaja o bien de poder garantizar una absorción elevada de energía o de poder utilizar un diámetro más pequeño del tubo. Una alternativa para aprovechar efectivamente el material de relleno consiste en utilizar un espesor de pared más reducido del tubo o bien del cilindro. La invención posibilita especialmente un tipo de construcción muy compacto del dispositivo de acuerdo con la invención y de esta manera ahorra espacio de construcción para otros grupos de construcción.

La dirección, en la que se mueve el elemento de deformación, es normalmente la dirección de la colisión. En el caso de un impacto frontal, éste está en la dirección del eje longitudinal del vehículo, que se designa normalmente también como dirección-X. A través de este movimiento se guía el elemento de deformación contra las placas de matrices y se impulsa a través de sus orificios respectivos, de manera que se produce un estrechamiento y, por lo tanto, una reducción de la energía de colisión a través de la deformación plástica.

La instalación de actuación es esencial para la adaptación al proceso de colisión, normalmente la instalación de actuación presenta actuadores y correderas, que se pueden insertar o extender de acuerdo con la posición del actuador y en concreto en dirección axial, es decir, por ejemplo, en la dirección longitudinal del vehículo. En este caso, un actuador puede mover correderas individuales o también una pluralidad de correderas. El número de las correderas necesarias depende del concepto de placas de matrices. Las correderas tienen un juego hacia la carcasa y hacia las placas. Así, por ejemplo, la instalación de actuación puede mover estas correderas con pérdidas de fricción muy reducidas, lo que conduce a un tiempo de actuación muy rápido.

El requerimiento principal planteado a los actuadores es la alta velocidad del ajuste. Los actuadores pueden trabajar sin escalonamiento. En este caso, es ventajoso un ajuste en varias etapas, puesto que en último término se gana en rapidez. Si la masa y la fricción son reducidas, se garantiza una dinámica alta del actuador y los recorridos de conmutación son cortos. Los recorridos de conmutación se pueden acortar todavía a través de una conformación optimizada de las placas de la matriz, por ejemplo a través de un espesor reducido del diámetro exterior.

Por la señal de control se entiende precisamente la señal que induce a la instalación de actuación a ajustar el estrechamiento correspondiente. Esta señal de control puede proceder desde el exterior del dispositivo, por ejemplo desde un aparato de control de seguridad, en particular aparato de control de airbag. Sin embargo, la señal de control se puede generar también internamente dentro del dispositivo, por... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la reducción adaptable de energía de colisión con

- un elemento de deformación (DE) , que ejecuta un primer movimiento para la reducción de la energía de colisión en una dirección y en este caso experimenta un estrechamiento,

-una instalación de actuación (AKT) que, en función de una señal de control, ajusta el estrechamiento para la reducción adaptable, caracterizado porque la instalación de actuación (AKT) está configurada para un segundo movimiento en el eje de la dirección del primer movimiento, para ajustar el estrechamiento a través de este segundo movimiento, en el que como consecuencia de este segundo movimiento, la instalación de actuación (AKT) puede retener al menos una placa de matriz (MF, MP1, MP2) con un orificio respectivo, a través del cual se impulsa el elemento de deformación (DE) , para el ajuste del estrechamiento y una pluralidad de las placas de la matriz (MF, MP1, MP2) retenidas por la instalación de actuación (AKT) depende de la señas de control, de manera que la placa de la matriz retenida en cada caso provoca un estrechamiento del elemento de deformación (DE) .

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las placas de la matriz no retenidas se desplazan esencialmente perpendicularmente al eje, de manera que las placas de matrices presentan, respectivamente, varios segmentos.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo presenta un elemento elástico (EE) , que está aplicado de tal forma que el elemento elástico (EE) recorre un primer recorrido (ΔL2) predeterminado antes de que se mueva el elemento de deformación (DE) .

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una configuración inicial del dispositivo es tal que está previsto un estrechamiento máximo del elemento de deformación (DE) y todas las placas de matrices (MP) son retenidas.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 1 a 4, caracterizado porque la placas de matrices respectivas presentan, además de la placa de matriz con la abertura máxima, en cada caso al menos un punto teórico de rotura, que se interrumpe a través del primer movimiento del elemento de deformación (DE) , cuando no tiene lugar ninguna retención de las placas de matrices respectivas a través de la instalación de actuación (AKT) .

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la al menos una placa de la matriz (MP1, MP2) presenta un recubrimiento para la reducción de la fricción.

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo presenta un sensor de velocidad para la detección de la velocidad de impacto y/o su modificación y/o del recorrido de intrusión, generando la señal de control con la ayuda de su señal de partida.

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los actuadores (AKT) se pueden activar por inducción.

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los actuadores (AKT) retienen la placa de matrices (MP1, MP2) respectivas, de tal manera que la instalación de actuación (AKT) para la placa de matriz (MP1, MP2) respectiva mantiene una abrazadera de tubo respectiva.

10. Procedimiento para la reducción adaptable de energía de colisión en las siguientes etapas del procedimiento:

- un primer movimiento de un elemento de deformación (DE) para la reducción de la energía de colisión en una dirección y estrechamiento del elemento de deformación (DE) ,

- ajuste del estrechamiento para la reducción adaptable en función de una señal de control a través de la instalación de actuación (AKT) , caracterizado porque un segundo movimiento de la instalación de actuación (AKT) tiene lugar en el eje de la dirección, para ajustar el estrechamiento del elemento de deformación (DE) , de manera que como consecuencia de este segundo movimiento la instalación de actuación puede retener al menos una placa de la matriz con un orificio respectivo, a través del cual se impulsa el elemento de deformación (DE) , para el ajuste del estrechamiento y una pluralidad de las placas de matrices retenidas por la instalación de actuación (AKT) dependen de la señal de control, de manera que la placa de la matriz retenida proporciona un estrechamiento del elemento de deformación (DE) .

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el elemento de deformación (DE) es presionado por al menos un bulón (BZ) para el primer movimiento a través del orificio respectivo.