ES2882038T3 - Dispositivo de amortiguación - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de amortiguación (1) que contiene un deflector delantero (2) que incluye un soporte móvil (3) instalado en una guía (4), teniendo el deflector delantero la posibilidad de moverse en el caso de la colisión de un vehículo, unas vigas laterales seccionales (6) y unas secciones de los amortiguadores de masa (5), considerando que las vigas laterales seccionales (6) están diseñadas para proporcionar la inserción telescópica de la sección delantera de una viga lateral en la siguiente detrás de la misma, mientras que cada una de un par de vigas laterales seccionales derecha e izquierda (7, 8) está limitada por un marco rectangular orientado verticalmente (9) que tiene una base vertical que entra en la guía (4) y se fija entre las secciones pertinentes de un par de vigas laterales derecha e izquierda (7, 8), mientras que un bloque trasero (12) incluye un marco rectangular terminal (11) del dispositivo de amortiguación (1) y se ajusta con un elemento de sujeción trasero (13) conectado rígidamente a la guía (4), en donde el dispositivo de amortiguación contiene secciones de los amortiguadores de masa (14, 19), caracterizado por que el dispositivo de amortiguación contiene secciones de los amortiguadores de masa de unos tipos primero y/o segundo (14, 19), donde cada sección del amortiguador de masa del primer tipo (14) está formada por unos elementos de chapa separados verticalmente gemelos (15) con unos dobleces en forma de zigzag (16), orientados uno hacia otro, mientras que cada extremo de cada elemento de chapa (17) con un doblez en forma de zigzag (16) se dobla hacia fuera formando un canal pasante (18) paralelo a la línea central del dispositivo de amortiguación (1), estando la sección del amortiguador de masa limitada por unas placas verticales (23) en sus extremos, considerando que cada sección del amortiguador de masa del segundo tipo (19) está formada por un conducto perforado de extremo a extremo (20) orientado horizontalmente con respecto a una abertura pasante (21) y una perforación (22) que se realiza en cada una de las cuatro paredes de conducto y en los dobleces entre las paredes, llegando la perforación en los dobleces a ambos lados adyacentes del conducto, estando la sección del amortiguador de masa limitada por unas placas verticales (23) en sus extremos, en donde mientras que las placas verticales (23) conectan secciones del amortiguador de masa (5) entre sí, unas placas verticales (23) que limitan la sección descansan sobre la barra inferior de cada marco rectangular (24), y las placas verticales delantera y trasera (23) de las secciones conectadas de los amortiguadores de masa se fijan en el deflector delantero (2) y en el elemento de sujeción trasero (13), respectivamente.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de amortiguación
Técnica pertinente
El dispositivo de amortiguación reivindicado pertenece a un grupo de dispositivos de seguridad que ayudan a desacelerar y detener un vehículo.
Técnica relacionada
La "barrera de amortiguación de carretera delantera y el cartucho de amortiguación correspondiente" se conocen de la técnica anterior (véase la patente de invención rusa n.° 2434763, IPC E01F15/14).
La valla de amortiguación delantera para vehículos de motor contiene un marco con elementos para sujetar a un vehículo o una estructura estacionaria y un cartucho de amortiguación conectado al marco. El cartucho de amortiguación incluye una carcasa con dispositivos de absorción de energía para resistir el impacto después de una colisión con un vehículo. La parte trasera del cartucho de amortiguación está diseñada para entrar en contacto con un vehículo que choca con una barrera. La parte media, para la desaceleración del vehículo y la absorción de energía cinética debido a la deformación y destrucción de los dispositivos de absorción de energía. La parte delantera: para restringir la deformación del cartucho y para sujetar al componente de base de la barrera delantera de carretera. Los dispositivos de absorción de energía de la parte media del cartucho deformados en el caso de colisión están formados por unos elementos de chapa ondulada verticales con estampados orientados en dirección inversa con respecto al eje longitudinal del cartucho y en una dirección de retorno uno en relación con otro cerca de los elementos adyacentes. Los estampados de los elementos de chapa ondulada están formados por bandas y faldillas verticales. Los elementos de chapa ondulada adyacentes se interconectan en las faldillas verticales directamente o a través de aglutinantes de chapa planas que forman celdas entre las bandas inclinadas y las faldillas de los elementos de chapa ondulada adyacentes. La parte delantera del cartucho localizada en el lateral de un componente de base de la barrera delantera de carretera está realizada en forma de un marco con un elemento transversal rígido. La parte trasera del cartucho representa un módulo tridimensional de material de chapa delgada que tiene una sección transversal trapezoidal y está lleno de material poroso. La faldilla vertical del módulo tridimensional está conectada a las faldillas verticales del elemento de chapa ondulada adyacente de la parte media del cartucho. Por lo tanto, se consigue una mayor seguridad de la barrera de amortiguación de vehículo delantera.
El inconveniente de este dispositivo es la complejidad de su fabricación.
También de la técnica anterior se conoce el documento WO 2014/141134 A1 que desvela un atenuador de choque de arcén, que comprende: un carril de guía fijado a la superficie de la carretera; una pluralidad de soportes deslizantes, que se acoplan de manera deslizante a lo largo del carril de guía; una pluralidad de elementos tubulares plegables dispuestos horizontalmente uno tras otro, que están soportados por la pluralidad de soportes deslizantes y que tienen cada uno un eje de desarrollo recto y están fijados a la pluralidad de soportes deslizantes. Cada elemento tubular plegable de la pluralidad de elementos tubulares plegables muestra una longitud y una sección transversal que están en una relación recíproca entre sí de tal manera que se determina una deformación irreversible a la compresión del elemento tubular plegable que determina el colapso del mismo a lo largo del eje de desarrollo del mismo cuando el elemento tubular plegable se somete a una fuerza axial al menos igual a una fuerza crítica.
También se conoce la patente de RF para el modelo de utilidad RU 66356 U, IPC E01F9 / 00; E01F15/00, "Inertial road damping system". El sistema de amortiguación de carretera inercial contiene un deflector delantero que representa un soporte de contrafuerte de desplazamiento instalado en las guías con la posibilidad de movimiento necesario para amortiguar la energía del impacto en el caso de colisión. La amortiguación se logra mediante la fricción "seca" de los amortiguadores de masa en movimiento representados por placas unidas localizadas entre guías y accionadas por un sistema de cables de acero conectados a un deflector, mientras que se excluye la reacción inversa del sistema de amortiguación.
El inconveniente de esta solución técnica es la necesidad de calcular el número de placas/cargas móviles y el impacto bastante rígido en el caso de una colisión con un vehículo, que puede resultar en lesiones al conductor y pasajeros.
Divulgación de la invención
El objetivo del dispositivo de amortiguación ofrecido es diseñar un dispositivo de amortiguación que proporcione una desaceleración uniforme de los vehículos y un daño mínimo a los vehículos y a las personas en su interior en el caso de una colisión que también funcione como una barandilla de barrera.
El objetivo se consigue a través de un dispositivo de amortiguación como se define en la reivindicación 1.
Las secciones de los amortiguadores de masa de dos tipos pueden localizarse en serie. Las secciones de los
amortiguadores de masa de dos tipos pueden localizarse alternativamente.
Breve descripción de las figuras y los dibujos
La esencia de la invención se explica mediante dibujos, donde
La figura 1 - Vista general del dispositivo de amortiguación con secciones del amortiguador de masa del primer tipo. La figura 2 - Vista general del dispositivo de amortiguación con secciones del amortiguador de masa del segundo tipo. La figura 3 - Vista general del dispositivo de amortiguación con secciones del amortiguador de masa del tipo primero y segundo.
La figura 4 - Vista superior del dispositivo de amortiguación trapezoidal con secciones de las secciones de amortiguador de masa del primer tipo.
La figura 5 - Vista superior del dispositivo de amortiguación rectangular con secciones del amortiguador de masa del primer tipo.
La figura 6 - Vista superior del dispositivo de amortiguación trapezoidal con secciones del amortiguador de masa del segundo tipo.
La figura 7 - Vista superior del dispositivo de amortiguación rectangular con secciones del amortiguador de masa del segundo tipo.
La figura 8 - Vista superior del dispositivo de amortiguación trapezoidal con secciones del amortiguador de masa del tipo primero y segundo.
La figura 9 - Vista superior del dispositivo de amortiguación rectangular con secciones del amortiguador de masa del tipo primero y segundo.
La figura 10 - Vista lateral del dispositivo de amortiguación.
La figura 11 - Vista delantera del dispositivo de amortiguación trapezoidal.
La figura 12 - Vista delantera del dispositivo de amortiguación rectangular.
La figura 13 - Vista trasera del dispositivo de amortiguación trapezoidal.
La figura 14 - Vista trasera del dispositivo de amortiguación rectangular.
La figura 15 - Se ejecuta el diagrama de carga-desplazamiento.
Dispositivo de amortiguación 1 que contiene un deflector delantero 2 que representa un soporte móvil 3 instalado en una guía 4 con posibilidad de movimiento, unas secciones de los amortiguadores de masa 5 y unas vigas laterales seccionales 6 que permiten una inserción telescópica de la sección de viga lateral en la parte delantera en la sección detrás de la misma (véanse las figuras 1,2, 3).
Cada par de vigas en las secciones laterales derecha (7) e izquierda (8) está limitado por el marco rectangular 9 en la base vertical 10 insertada en la guía 4 y fijada entre las secciones laterales pertinentes de las vigas laterales derecha (7) e izquierda (8). El último marco rectangular 11 del dispositivo de amortiguación es el bloque trasero 12 y está equipado con un dispositivo de elemento de sujeción trasero 13 conectado rígidamente a la guía 4 (véanse las figuras 1, 2, 3, 10, 11, 12).
El dispositivo de amortiguación puede contener amortiguadores de masa del tipo primero y segundo. Cada sección del amortiguador de masa 14 del primer tipo está formada por unos elementos de chapa verticales sin contacto 15 con dobleces en forma de zigzag 16 orientados unos hacia otros, mientras que cada extremo 17 de cada elemento 15 con el doblez en forma de zigzag 16 se dobla hacia fuera formando un canal pasante 18 paralelo a la línea central del dispositivo de amortiguación 1 (véanse las figuras 1, 4, 5).
Cada sección del amortiguador de masa 19 del segundo tipo representa un conducto perforado de extremo a extremo 20 orientado horizontalmente con respecto a la abertura pasante 21 y la perforación 22 se realiza en cada una de las cuatro paredes del conducto (20) y en los dobleces, llegando la perforación (22) a los dobleces a ambos lados adyacentes del conducto 20 (véanse las figuras 2, 6, 7).
Cada sección 5 está limitada por unas placas verticales 23, mientras que varias placas verticales 23 descansan sobre
la barra inferior 24 de cada marco rectangular 9. Las placas verticales delantera y trasera 23 se fijan en el deflector delantero 2 y en el elemento de sujeción trasero 13, respectivamente. Las secciones de los amortiguadores de masa 5 de dos tipos pueden localizarse en serie. Las secciones de los amortiguadores de masa 5 de dos tipos pueden localizarse alternativamente (véanse las figuras 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12).
El dispositivo de amortiguación opera de la siguiente manera:
1. En el caso de colisión del vehículo contra el deflector delantero 2, los amortiguadores de masa del primer tipo 14 y del segundo tipo 19 funcionan suavemente para su compresión.
2. El amortiguador de masa en forma de zigzag 14 del primer tipo se comprime en la zona de un doblez en forma de zigzag 16, y la suavidad de la compresión se garantiza por su configuración gemela.
3. El amortiguador de masa 19 del segundo tipo representado por el conducto perforado 20 se comprime en la zona de los orificios perforados 22, mientras que la suavidad de la compresión se garantiza debido a que la perforación 22 se aplica uniformemente a lo largo de todo el conducto 20 y en los dobleces.
4. Cuando se usa una combinación de los dos tipos de amortiguadores de masa, en zigzag y conducto perforado 20, el dispositivo de amortiguación 1 puede operar con la máxima eficiencia teniendo tanto las características de los amortiguadores de masa de tipo uno 14 como de tipo dos 19.
5. El dispositivo de amortiguación 1 ofrecido opera de manera eficiente tanto en el caso de colisión delantera contra el deflector delantero 2 como en el caso de colisión tangencial debido a la configuración propuesta de amortiguadores de masa de tipo uno y dos, cuyo diseño les permite doblarse de manera desigual ante tal impacto, por ejemplo, en mayor medida de un lado u otro, y también por la presencia de las vigas laterales seccionales 6.
El dispositivo se ensambla de la siguiente manera:
1. Preensamblar el marco del dispositivo de amortiguación 1 y las secciones con los amortiguadores de masa 5 por separado.
2. El ensamblaje de las secciones de amortiguador de masa 5 es sencillo y no requiere habilidades especiales ni herramientas especiales; solo se necesita un juego de herramientas para el trabajador de la carretera, por ejemplo, llaves, pernos, tuercas, etc.
3. Conectar las secciones de amortiguador de masa entre sí a través de las placas verticales 23, por ejemplo, usando una conexión atornillada.
4. La conexión atornillada también se usa para fijar las secciones de amortiguador de masa 5 del dispositivo de amortiguación 1 a los marcos rectangulares 9 y más adelante en la guía 4.
5. Al ensamblar las secciones de los amortiguadores de masa 5, puede usarse una combinación variable de secciones de ambos tipos de amortiguadores de masa, por ejemplo, con amortiguadores de masa en zigzag, a continuación el siguiente con un amortiguador de masa en forma de conducto perforado 20 y a continuación de nuevo con amortiguadores de masa en zigzag. Por lo tanto, la combinación de secciones con los amortiguadores de masa del tipo primero y segundo puede variar.
El diseño propuesto tiene las siguientes ventajas sobre el prototipo:
1. Las secciones de los amortiguadores de masa operan a una carga constante (véase la figura 15, diagrama de cargadesplazamiento), es decir, la carga aumenta rápidamente en el caso de colisión e impacto contra el deflector delantero, pero, después de que la carga se transfiera al sistema de amortiguadores de masa, las oscilaciones de sobrecarga se minimizan y el vehículo desacelera uniformemente. Debido a tal operación del dispositivo de amortiguación propuesto, las sobrecargas a corto plazo se minimizan y la sobrecarga inercial general es menor que 1.
2. Los daños sufridos por los vehículos en el caso de colisión con el dispositivo de amortiguación propuesto permiten mantener el espacio libre de un vehículo.
3. Si la velocidad de colisión es inferior a 50 km/h, los daños son insignificantes y permiten que el vehículo continúe moviéndose por sí solo.
4. El dispositivo de amortiguación propuesto opera tanto en el caso de colisión delantera directa como en el caso de colisión tangencial.
5. El dispositivo de amortiguación es reutilizable, ya que después de los daños ocasionados por la colisión de un vehículo, solo es necesario reemplazar las secciones de amortiguador de masa.
6. El factor de conservación del dispositivo de amortiguación propuesto es de al menos el 75 %, lo que permite reducir el coste de reemplazo de los dispositivos de amortiguación dañados.
Mantenimiento:
1. Ya que el dispositivo de amortiguación es reutilizable, es útil, mientras que el mantenimiento no requiere habilidades especiales ni herramientas especiales; solo se necesita un juego de herramientas para el trabajador de la carretera, por ejemplo, llaves, pernos, tuercas, etc.
2. De hecho, el mantenimiento en sí implica la sustitución de las secciones gastadas de los amortiguadores de masa.
Por lo tanto, se ha resuelto el objetivo de crear un dispositivo de amortiguación de desaceleración uniforme que garantice un daño mínimo a los vehículos y a las personas en su interior en el caso de una colisión que también tenga la función de una barandilla de seguridad.
Aplicabilidad Industrial
La operación eficiente del dispositivo de amortiguación propuesto, garantizado por la integridad de sus atributos, confirma la aplicabilidad industrial de la invención reivindicada.
Lista de artículos:
1. dispositivo de amortiguación
2. deflector delantero
3. soporte móvil
4. guía
5. sección de amortiguadores de masa
6. viga lateral seccional
7. viga lateral seccional derecha
8. viga lateral seccional izquierda
9. marco rectangular
10. base vertical
11. marco rectangular terminal
12. bloque trasero
13. elemento de sujeción trasero
14. sección de amortiguadores de masa del primer tipo
15. elemento de chapa
16. doblez en forma de zigzag
17. fin de elemento de chapa
18. canal pasante
19. sección de amortiguadores de masa del segundo tipo
20. conducto perforado de extremo a extremo
21. abertura pasante
22. perforación
23. placa vertical
24. barra inferior de marco rectangular
Claims (3)
1. Dispositivo de amortiguación (1) que contiene un deflector delantero (2) que incluye un soporte móvil (3) instalado en una guía (4), teniendo el deflector delantero la posibilidad de moverse en el caso de la colisión de un vehículo, unas vigas laterales seccionales (6) y unas secciones de los amortiguadores de masa (5), considerando que las vigas laterales seccionales (6) están diseñadas para proporcionar la inserción telescópica de la sección delantera de una viga lateral en la siguiente detrás de la misma, mientras que cada una de un par de vigas laterales seccionales derecha e izquierda (7, 8) está limitada por un marco rectangular orientado verticalmente (9) que tiene una base vertical que entra en la guía (4) y se fija entre las secciones pertinentes de un par de vigas laterales derecha e izquierda (7, 8), mientras que un bloque trasero (12) incluye un marco rectangular terminal (11) del dispositivo de amortiguación (1) y se ajusta con un elemento de sujeción trasero (13) conectado rígidamente a la guía (4), en donde el dispositivo de amortiguación contiene secciones de los amortiguadores de masa (14, 19), caracterizado por que el dispositivo de amortiguación contiene secciones de los amortiguadores de masa de unos tipos primero y/o segundo (14, 19), donde cada sección del amortiguador de masa del primer tipo (14) está formada por unos elementos de chapa separados verticalmente gemelos (15) con unos dobleces en forma de zigzag (16), orientados uno hacia otro, mientras que cada extremo de cada elemento de chapa (17) con un doblez en forma de zigzag (16) se dobla hacia fuera formando un canal pasante (18) paralelo a la línea central del dispositivo de amortiguación (1), estando la sección del amortiguador de masa limitada por unas placas verticales (23) en sus extremos, considerando que cada sección del amortiguador de masa del segundo tipo (19) está formada por un conducto perforado de extremo a extremo (20) orientado horizontalmente con respecto a una abertura pasante (21) y una perforación (22) que se realiza en cada una de las cuatro paredes de conducto y en los dobleces entre las paredes, llegando la perforación en los dobleces a ambos lados adyacentes del conducto, estando la sección del amortiguador de masa limitada por unas placas verticales (23) en sus extremos, en donde mientras que las placas verticales (23) conectan secciones del amortiguador de masa (5) entre sí, unas placas verticales (23) que limitan la sección descansan sobre la barra inferior de cada marco rectangular (24), y las placas verticales delantera y trasera (23) de las secciones conectadas de los amortiguadores de masa se fijan en el deflector delantero (2) y en el elemento de sujeción trasero (13), respectivamente.
2. Dispositivo de amortiguación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las secciones de los amortiguadores de masa (5) de dos tipos están localizadas en serie.
3. Dispositivo de amortiguación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las secciones de los amortiguadores de masa (5) de dos tipos están localizadas alternativamente.
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