ES2357121T3 - ENERGY ABSORPTION DEVICE TO ABSORB THE IMPACT ENERGY OF A VEHICLE. - Google Patents

Abstract

The invention relates to an energy absorption device (10) comprising a front impact beam (20), a back beam (40) and one or more energy absorbing elements (60), arranged between the front impact beam and the back beam, wherein the energy absorption device (10) comprises one or more sliding beams (30) that are rigidly connected to the front impact beam, the back beam having one or more openings (50), through which the one or more sliding beams (30) are fed, the openings guiding and limiting movement of sliding beams essentially to a direction parallel to a longitudinal axis of the sliding beams, and , wherein the energy absorbing elements (60) are arranged essentially parallel to the longitudinal axis of sliding beams. In another aspect of the invention there is provided a vehicle, in particular a track-bound vehicle comprising an energy absorption device (10) according to the invention, in particular a vehicle wherein the device is integrated in the structural frame of the front cabin of the vehicle.

Description

La presente invención se refiere a un dispositivo de absorción de energía para absorber la energía de impacto de un vehículo que comprende uno o más elementos absorbentes de energía para absorber la energía de un impacto, por ejemplo de una colisión de un vehículo. Una realización particular de la invención es un vehículo, en particular un vehículo sobre raíles, que comprende un dispositivo de absorción de energía según las características del preámbulo de 5 la reivindicación independiente 1, y a un vehículo según la reivindicación independiente 12.  The present invention relates to an energy absorbing device for absorbing the impact energy of a vehicle comprising one or more energy absorbing elements for absorbing the energy of an impact, for example of a vehicle collision. A particular embodiment of the invention is a vehicle, in particular a rail vehicle, comprising an energy absorbing device according to the features of the preamble of independent claim 1, and to a vehicle according to independent claim 12.

En el caso de un impacto sobre un vehículo, por ejemplo en una colisión de un vehículo en movimiento, la energía del impacto es disipada principalmente en deformación de partes del vehículo y en energía cinética residual del vehículo o partes del vehículo. En un intento de reducir los efectos perjudiciales de un impacto, en la técnica anterior se han presentado numerosas soluciones. 10  In the case of an impact on a vehicle, for example in a collision of a moving vehicle, the impact energy is dissipated mainly in deformation of parts of the vehicle and in residual kinetic energy of the vehicle or parts of the vehicle. In an attempt to reduce the damaging effects of an impact, numerous solutions have been presented in the prior art. 10

El documento US 6,158,356 describe un dispositivo de absorción de energía para su uso en vehículos, en particular vehículos ferroviarios, que comprende dos anillos planos que están insertados entre la cabina del conductor y el chasis del vagón, estando unidos los anillos en su parte superior cerca del techo del vehículo mediante una viga giratoria, y en donde dichos anillos comprenden en una parte inferior cerca del suelo del vehículo dispositivos amortiguadores para absorber la energía de una colisión. En caso de impacto del vehículo el miembro pivotante provoca 15 que el anillo frontal gire hacia el anillo posterior empujando al amortiguador hacia el chasis de la cabina, con lo cual el amortiguador absorbe la energía del impacto.  US 6,158,356 describes an energy absorbing device for use in vehicles, in particular rail vehicles, comprising two flat rings that are inserted between the driver's cab and the car chassis, the rings being attached at their upper part close of the roof of the vehicle by means of a rotating beam, and wherein said rings comprise in a lower part near the floor of the vehicle damping devices to absorb the energy of a collision. In case of impact of the vehicle, the pivoting member causes the front ring to rotate towards the rear ring by pushing the shock absorber towards the cabin chassis, whereby the shock absorber absorbs the impact energy.

En el documento US 202/0073887 se describe un vehículo ferroviario que tiene un marco rígido que cubre todo el frente de la cabina del conductor, dispuesto sobre varios elementos absorbentes de energía para proteger a la cabina de impactos de colisión por encima del bastidor del vehículo. 20  Document US 202/0073887 describes a railway vehicle that has a rigid frame that covers the entire front of the driver's cab, arranged on various energy-absorbing elements to protect the cab from collision impacts above the vehicle frame. . twenty

El inconveniente de los dispositivos de absorción de energía de la técnica anterior es que la capacidad de absorción de energía no es suficiente, en particular para modernos trenes de alta velocidad y en el caso de colisiones graves. Por lo tanto, existe todavía un riesgo de daños graves al vehículo y a las personas que se encuentran en el vehículo. Además, los dispositivos no funcionan de manera óptima y por lo tanto no son fiables en todas las circunstancias de colisión. En particular, cuando la dirección de impacto es oblicua al eje longitudinal del vehículo, la 25 energía del impacto no es absorbida eficazmente. En relación con esto, el eje longitudinal del vehículo es el eje que se extiende a lo largo del chasis del vehículo. En vías rectas el eje longitudinal del vehículo es paralelo a la dirección de marcha del vehículo. Sin embargo, en vías curvas existe un ángulo oblicuo entre la dirección de marcha y el eje longitudinal del vehículo. Por tanto, un impacto de colisión en una vía curva transfiere fuerza y energía al vehículo en un ángulo oblicuo. Se ha hallado que en tales circunstancias los dispositivos de absorción de energía de la técnica anterior 30 son inadecuados.  The drawback of prior art energy absorption devices is that the energy absorption capacity is not sufficient, in particular for modern high-speed trains and in the case of serious collisions. Therefore, there is still a risk of serious damage to the vehicle and people in the vehicle. In addition, the devices do not work optimally and therefore are not reliable in all collision circumstances. In particular, when the impact direction is oblique to the longitudinal axis of the vehicle, the impact energy is not absorbed effectively. In this regard, the longitudinal axis of the vehicle is the axis that extends along the chassis of the vehicle. In straight tracks the longitudinal axis of the vehicle is parallel to the direction of travel of the vehicle. However, on curved tracks there is an oblique angle between the direction of travel and the longitudinal axis of the vehicle. Therefore, a collision impact on a curved track transfers force and energy to the vehicle at an oblique angle. It has been found that in such circumstances the energy absorption devices of the prior art 30 are inadequate.

En el documento DE 198 03501 se describe un dispositivo de absorción de energía para un tren en el cual se montan parachoques normales en una plancha de parachoques que está conectada de manera movible mediante una prolongación que engancha una guía montada en dirección longitudinal bajo el bastidor del compartimiento del tren, en donde dicha plancha de parachoques se deforma de manera controlada en el caso de un impacto que exceda la 35 capacidad de absorción de los parachoques normales.  Document DE 198 03501 describes an energy absorption device for a train in which normal bumpers are mounted on a bumper plate that is movably connected by means of an extension that engages a longitudinally mounted guide under the frame of the train compartment, where said bumper plate deforms in a controlled manner in the event of an impact exceeding the absorption capacity of normal bumpers.

El inconveniente de este dispositivo de absorción de energía consiste en que la capacidad de absorción de energía no es suficiente, en particular para los modernos trenes de alta velocidad, y en caso de colisiones graves. La longitud de deformación es demasiado corta para permitir una absorción de energía suficiente. Además, los impactos a un nivel por encima de la plancha de parachoques son insuficientemente absorbidos, y conducen a una deformación 40 incontrolada de la parte frontal del tren, en particular la cabina del conductor, que pone en peligro al conductor y a los pasajeros que se encuentren en los compartimientos situados detrás de la cabina del conductor.  The drawback of this energy absorption device is that the energy absorption capacity is not sufficient, in particular for modern high-speed trains, and in case of serious collisions. The deformation length is too short to allow sufficient energy absorption. In addition, impacts at a level above the bumper plate are insufficiently absorbed, and lead to uncontrolled deformation 40 of the front of the train, in particular the driver's cabin, which puts the driver and passengers in danger found in the compartments behind the driver's cab.

A partir del documento EP 1 310 416, que se considera que representa la técnica anterior más próxima, es conocido un dispositivo de absorción de energía que comprende un miembro de impacto frontal, un miembro trasero y elementos absorbentes de energía dispuestos entre el miembro de impacto frontal y el miembro trasero. Sin embargo, 45 este dispositivo no está adaptado a trenes de alta velocidad.  From EP 1 310 416, which is considered to represent the closest prior art, an energy absorbing device comprising a front impact member, a rear member and energy absorbing elements arranged between the impact member is known front and back member. However, this device is not adapted to high-speed trains.

Por consiguiente, existe la necesidad de un dispositivo de absorción de energía mejorado que tenga una elevada capacidad de absorción de energía, que sea fiable y tenga una absorción de energía óptima con independencia del nivel de impacto o la dirección del mismo, proporcionando de este modo una seguridad incrementada para el conductor y los pasajeros, en particular para modernos trenes de alta velocidad y en caso de colisiones graves. 50  Accordingly, there is a need for an improved energy absorption device that has a high energy absorption capacity, that is reliable and has optimal energy absorption irrespective of the level of impact or the direction thereof, thereby providing increased safety for the driver and passengers, in particular for modern high-speed trains and in case of serious collisions. fifty

De acuerdo con la presente invención se proporciona un dispositivo de absorción de energía, que comprende un miembro de impacto frontal, un miembro trasero y uno o más elementos absorbentes de energía, dispuestos entre el miembro de impacto frontal y el miembro trasero, en donde el dispositivo de absorción de energía comprende uno o más miembros deslizantes que están conectados rígidamente al miembro de impacto frontal, en donde el miembro trasero tiene una o más aberturas, a través de las cuales se pueden mover los uno o más miembros deslizantes, en donde las 55 aberturas guían y limitan el movimiento de los miembros deslizantes a esencialmente una dirección paralela a un eje longitudinal de los miembros deslizantes, y en donde los elementos absorbentes de energía están dispuestos de manera esencialmente paralela al eje longitudinal de los miembros deslizantes.  In accordance with the present invention, an energy absorbing device is provided, comprising a front impact member, a rear member and one or more energy absorbing elements, disposed between the front impact member and the rear member, wherein the Energy absorbing device comprises one or more sliding members that are rigidly connected to the front impact member, wherein the rear member has one or more openings, through which the one or more sliding members can be moved, wherein the 55 openings guide and limit the movement of the sliding members to essentially a direction parallel to a longitudinal axis of the sliding members, and wherein the energy absorbing elements are arranged essentially parallel to the longitudinal axis of the sliding members.

En otro aspecto de la invención se proporciona un vehículo, en particular un vehículo sobre raíles, que comprende un dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención.  In another aspect of the invention there is provided a vehicle, in particular a vehicle on rails, comprising an energy absorbing device according to the invention.

En una realización particularmente preferida del vehículo, el dispositivo de absorción de energía tiene una forma y dimensiones que corresponden a la forma y dimensiones de una cabina frontal del vehículo, y preferiblemente está integrado en el marco estructural de la cabina frontal del vehículo, en donde el miembro de impacto frontal está en 5 el frente de la cabina, el miembro trasero está en la parte posterior de la cabina y los miembros deslizantes y elementos absorbentes están en una parte del suelo de la cabina y el miembro de impacto frontal está conectado en un marco frontal de la cabina a miembros diagonales que tienen una zona arrugable, en donde dicho marco frontal está conectado a un marco trasero de la cabina que comprende el miembro trasero conectado a largueros traseros.  In a particularly preferred embodiment of the vehicle, the energy absorbing device has a shape and dimensions corresponding to the shape and dimensions of a vehicle's front cabin, and is preferably integrated into the structural frame of the vehicle's front cabin, where the front impact member is in the front of the cabin, the rear member is in the rear of the cabin and the sliding members and absorbent elements are in a part of the cabin floor and the front impact member is connected in a front frame of the cabin to diagonal members having a wrinkable area, wherein said front frame is connected to a rear frame of the cabin comprising the rear member connected to rear stringers.

En el diseño del dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención, la capacidad de absorción de 10 energía ha sido significativamente mejorada, lo que reduce el riesgo de daños estructurales al vehículo que sean caros o imposibles de reparar, y mejora la seguridad de los pasajeros del vehículo.  In the design of the energy absorption device according to the invention, the energy absorption capacity has been significantly improved, which reduces the risk of structural damage to the vehicle that is expensive or impossible to repair, and improves the safety of Vehicle passengers

Las referencias a "frontal" y "trasero" se deben entender en términos de la dirección normal de marcha del vehículo. Así, el miembro frontal está situado delante del miembro trasero cuando el vehículo está marchando normalmente, y en el caso de una colisión recibirá el impacto antes que el miembro trasero. El dispositivo de absorción 15 de energía puede estar situado en los costados o en la parte posterior del vehículo. En tales casos, el miembro frontal y el miembro trasero deben entenderse como dispuestos de forma tal que, en una colisión, el miembro frontal recibe primero el impacto, antes que el miembro trasero.  References to "front" and "rear" should be understood in terms of the normal direction of travel of the vehicle. Thus, the front member is located in front of the rear member when the vehicle is running normally, and in the event of a collision it will receive the impact before the rear member. The energy absorbing device 15 may be located on the sides or on the back of the vehicle. In such cases, the front member and the rear member should be understood as arranged so that, in a collision, the front member first receives the impact, before the rear member.

El dispositivo de absorción de energía proporciona una absorción óptima de energía también cuando la dirección de impacto es oblicua al eje longitudinal de los miembros deslizantes o a la dirección longitudinal de un 20 vehículo sobre el cual está montado el dispositivo. Por tanto, el vehículo que comprende el dispositivo de absorción de energía de la invención es más fiable en varias circunstancias de colisión diferentes.  The energy absorbing device provides optimum energy absorption also when the impact direction is oblique to the longitudinal axis of the sliding members or to the longitudinal direction of a vehicle on which the device is mounted. Therefore, the vehicle comprising the energy absorption device of the invention is more reliable in several different collision circumstances.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

Lo que sigue es una descripción de una realización de la invención ofrecida sólo a modo de ejemplo, y con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales: 25  The following is a description of an embodiment of the invention offered by way of example only, and with reference to the accompanying drawings in which:

la Figura 1 es un diagrama esquemático de una realización del dispositivo de absorción de energía de impacto de acuerdo con la invención antes de que se haya producido un impacto, y Figure 1 is a schematic diagram of an embodiment of the impact energy absorption device according to the invention before an impact has occurred, and

la Figura 2 es el dispositivo de absorción de energía de impacto de la Figura 1 después de que se ha producido un impacto. Figure 2 is the impact energy absorption device of Figure 1 after an impact has occurred.

Descripción detallada de la invención 30 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La Figura 1 es un diagrama esquemático de una realización del dispositivo de absorción de energía de impacto de acuerdo con la invención antes de que se haya producido un impacto, que muestra una viga de impacto frontal (20), una viga trasera (40), dos elementos absorbentes de energía (60) dispuestos entre la viga de impacto frontal (20) y la viga trasera (40), y dos vigas deslizantes (30) que están conectadas rígidamente con la viga de impacto frontal (20). La viga trasera 35 (40) tiene dos aberturas (50), a través de las cuales se introducen las vigas deslizantes (30), que guían y limitan el movimiento de las vigas deslizantes (30) esencialmente a una dirección paralela a un eje longitudinal de las vigas deslizantes (30). Los elementos absorbentes de energía (60) están dispuestos de manera esencialmente paralela al eje longitudinal de las vigas deslizantes (30). Dos vigas diagonales (80) conectan la viga de impacto frontal (20) con la viga superior del marco. 40  Figure 1 is a schematic diagram of an embodiment of the impact energy absorbing device according to the invention before an impact has occurred, showing a front impact beam (20), a rear beam (40), two energy absorbing elements (60) arranged between the front impact beam (20) and the rear beam (40), and two sliding beams (30) that are rigidly connected to the front impact beam (20). The rear beam 35 (40) has two openings (50), through which the sliding beams (30) are introduced, which guide and limit the movement of the sliding beams (30) essentially in a direction parallel to a longitudinal axis of the sliding beams (30). The energy absorbing elements (60) are arranged essentially parallel to the longitudinal axis of the sliding beams (30). Two diagonal beams (80) connect the front impact beam (20) with the top beam of the frame. 40

Con la expresión "viga frontal" (20) se quiere indicar la viga que está destinada a recibir el impacto, es decir, cuando está montada en un vehículo, la primera viga que se encuentra yendo hacia un vehículo a lo largo de una línea paralela al eje longitudinal del vehículo. En lo que sigue, todos los ejes se indican en relación con las dimensiones del vehículo, de manera que el eje longitudinal se encuentra en la dirección del largo del chasis del vehículo, el eje vertical es vertical con respecto a la superficie del terreno, y el eje transversal es perpendicular a las otras dos direcciones. 45 Preferiblemente, las vigas deslizantes (30) son perpendiculares a la viga de impacto frontal (20) y a la viga trasera (40). Cuando están montadas sobre un vehículo, el eje longitudinal de las vigas deslizantes es preferiblemente paralelo al eje longitudinal del vehículo. La viga de impacto frontal (20) y preferiblemente también la viga trasera (40) y las preferiblemente al menos 2 vigas deslizantes (30) tienen una elevada rigidez, de manera tal que un impacto oblicuo no produce deformación, y da como resultado el movimiento de las vigas deslizantes esencialmente sólo en una dirección 50 paralela al eje longitudinal de las vigas deslizantes. La viga superior (10) del marco está situada aproximadamente, pero no necesariamente, en el mismo plano vertical que la viga trasera (40), y está rígidamente montada sobre el resto del vehículo, al igual que lo está la viga trasera (40). Las dos vigas diagonales (80) preferiblemente tienen dos zonas de activación de arrugamiento, situadas con preferencia aproximadamente a un quinto y a cuatro quintos de su longitud.  With the expression "front beam" (20) you want to indicate the beam that is destined to receive the impact, that is, when mounted on a vehicle, the first beam that is going towards a vehicle along a parallel line to the longitudinal axis of the vehicle. In the following, all axes are indicated in relation to the dimensions of the vehicle, so that the longitudinal axis is in the direction of the vehicle chassis length, the vertical axis is vertical with respect to the ground surface, and The transverse axis is perpendicular to the other two directions. Preferably, the sliding beams (30) are perpendicular to the front impact beam (20) and the rear beam (40). When mounted on a vehicle, the longitudinal axis of the sliding beams is preferably parallel to the longitudinal axis of the vehicle. The front impact beam (20) and preferably also the rear beam (40) and preferably at least 2 sliding beams (30) have a high rigidity, such that an oblique impact does not produce deformation, and results in movement of the sliding beams essentially only in a direction 50 parallel to the longitudinal axis of the sliding beams. The upper beam (10) of the frame is located approximately, but not necessarily, in the same vertical plane as the rear beam (40), and is rigidly mounted on the rest of the vehicle, as is the rear beam (40) . The two diagonal beams (80) preferably have two wrinkle activation zones, preferably located approximately one fifth and four fifths in length.

La Figura 2 es una representación esquemática del dispositivo de absorción de energía de la Figura 1 después 55 de que se ha producido un impacto. En una situación de colisión la energía de impacto es transferida a la viga de Figure 2 is a schematic representation of the energy absorption device of Figure 1 after an impact has occurred. In a collision situation the impact energy is transferred to the beam of

impacto frontal (20). La viga de impacto frontal (20) tiene una elevada rigidez, con el fin de distribuir uniformemente las fuerzas de impacto sobre la superficie de la viga sin deformación, con independencia del ángulo de impacto o del lugar del mismo. Así, la energía de impacto es distribuida uniformemente entre los elementos absorbentes de energía (60) y el diferencial de fuerzas es transferido a al menos 1, muy preferiblemente al menos 2 vigas deslizantes que están conectadas rígidamente a la viga de impacto frontal (20) y a las vigas diagonales (80). La una o más vigas deslizantes 5 (30) y la viga trasera (40) preferiblemente tienen también una rigidez muy elevada, con el fin de evitar la deformación por un impacto oblicuo. Al producirse el impacto, las vigas deslizantes (30) se mueven a través de las aberturas (50) y los elementos absorbentes de energía (60) son comprimidos exclusivamente en una dirección paralela al eje de las vigas deslizantes y absorben la energía de impacto. frontal impact (20). The frontal impact beam (20) has a high rigidity, in order to evenly distribute the impact forces on the surface of the beam without deformation, irrespective of the angle of impact or the place thereof. Thus, the impact energy is distributed uniformly between the energy absorbing elements (60) and the force differential is transferred to at least 1, most preferably at least 2 sliding beams that are rigidly connected to the front impact beam (20) and to the diagonal beams (80). The one or more sliding beams 5 (30) and the rear beam (40) preferably also have a very high rigidity, in order to avoid deformation by an oblique impact. Upon impact, the sliding beams (30) move through the openings (50) and the energy absorbing elements (60) are compressed exclusively in a direction parallel to the axis of the sliding beams and absorb the impact energy.

Preferiblemente, la viga de impacto frontal (20) cubre una parte sustancial del área expuesta a un hipotético 10 impacto. Preferiblemente, la viga de impacto frontal (20) tiene una longitud de al menos 50%, preferiblemente de al menos 75%, incluso más preferiblemente de al menos 80% de la anchura (en dirección transversal) del vehículo. La altura (en dirección vertical) de la viga de impacto frontal (20) es preferiblemente al menos 20 cm, preferiblemente al menos 30 cm, más preferiblemente al menos 40 cm. La viga de impacto frontal (20) puede ser maciza, pero por ejemplo también puede ser una celosía. 15 Preferably, the frontal impact beam (20) covers a substantial part of the area exposed to a hypothetical impact. Preferably, the front impact beam (20) has a length of at least 50%, preferably at least 75%, even more preferably at least 80% of the width (in transverse direction) of the vehicle. The height (in the vertical direction) of the front impact beam (20) is preferably at least 20 cm, preferably at least 30 cm, more preferably at least 40 cm. The front impact beam (20) can be solid, but for example it can also be a lattice. fifteen

Las vigas deslizantes (30) penetran a través de las aberturas de la viga trasera (40) que guían y limitan el movimiento de las vigas deslizantes (30) y de la viga de impacto frontal (20) esencialmente a una dirección paralela a un eje longitudinal de las vigas deslizantes (30), de manera tal que los elementosabsorbentesde energía (60), que están dispuestos esencialmente paralelos al eje longitudinal de las vigas deslizantes (30), experimenten sólo una fuerza en la dirección paralela al eje longitudinal de las vigas deslizantes, con 20 independencia del ángulo de impacto. Preferiblemente, el eje longitudinal de las vigas deslizantes (30) es paralelo al eje longitudinal del vehículo. Preferiblemente las aberturas (50) de la viga trasera están configuradas para permitir un mínimo de juego en una dirección distinta de la paralela al eje de la viga deslizante. Con este fin, las aberturas son preferiblemente cuadradas o rectangulares y preferiblemente la anchura de la abertura a lo largo del eje de la viga deslizante es significativamente mayor que una o dos de las otras dimensiones de las aberturas. Preferiblemente el 25 movimiento de deslizamiento de las vigas deslizantes en las aberturas (50) de de la viga trasera (40) está facilitado por medios que reducen la fricción, tales como lubricantes o rodamientos. The sliding beams (30) penetrate through the openings of the rear beam (40) that guide and limit the movement of the sliding beams (30) and the front impact beam (20) essentially in a direction parallel to an axis length of the sliding beams (30), such that the energy absorbing elements (60), which are arranged essentially parallel to the longitudinal axis of the sliding beams (30), experience only a force in the direction parallel to the longitudinal axis of the beams sliders, regardless of the impact angle. Preferably, the longitudinal axis of the sliding beams (30) is parallel to the longitudinal axis of the vehicle. Preferably the openings (50) of the rear beam are configured to allow a minimum of play in a direction other than parallel to the axis of the sliding beam. To this end, the openings are preferably square or rectangular and preferably the width of the opening along the axis of the sliding beam is significantly greater than one or two of the other dimensions of the openings. Preferably, the sliding movement of the sliding beams in the openings (50) of the rear beam (40) is facilitated by means that reduce friction, such as lubricants or bearings.

Los elementos absorbentes de energía (60) que pueden ser empleados en la invención son conocidos para el especialista, y son elegidos con vistas a conseguir la mayor absorción de energía posible en un impacto. Muchos elementos absorbentes de energía tienen un comportamiento de absorción de energía fuertemente anisotrópico, con 30 una absorción de energía muy alta si son expuestos a un impacto en una dirección paralela a su eje óptimo de impacto, y una absorción de energía significativamente inferior cuando son expuestos a un impacto en una dirección que forma un ángulo con el eje óptimo de impacto. En el caso de elementos absorbentes de energía anisotrópicos, los elementos absorbentes de energía (60) están dispuestos de manera tal que su eje de absorción de energía óptimo es esencialmente paralelo al eje longitudinal de las vigas deslizantes (30). Preferiblemente, el dispositivo de absorción de 35 energía comprende al menos 2 vigas deslizantes y al menos 2 elementos de absorción. The energy absorbing elements (60) that can be used in the invention are known to the specialist, and are chosen with a view to achieving the greatest possible energy absorption in an impact. Many energy absorbing elements have a strongly anisotropic energy absorption behavior, with a very high energy absorption if they are exposed to an impact in a direction parallel to their optimum axis of impact, and a significantly lower energy absorption when exposed. to an impact in a direction that forms an angle with the optimum axis of impact. In the case of anisotropic energy absorbing elements, the energy absorbing elements (60) are arranged such that their optimum energy absorption axis is essentially parallel to the longitudinal axis of the sliding beams (30). Preferably, the energy absorbing device comprises at least 2 sliding beams and at least 2 absorption elements.

Preferiblemente, el dispositivo de absorción de energía comprende un marco frontal (110) que comprende la viga de impacto frontal (20) y las vigas diagonales (80) y un marco trasero (120) que comprende la viga trasera (40) y unoslargueros traseros (70) y la viga superior (10), en donde el marco frontal y el marco trasero están conectados en vigas diagonales de los marcos trasero y frontal (110). Los marcos trasero y frontal (110) pueden tener vigas diagonales 40 separadas, o bien compartir un larguero superior común. La ventaja de ello consiste en que los largueros frontal y trasero mejoran la rigidez estructural del dispositivo de absorción de energía y mejoran la resistencia a la deformación en el caso de un impacto oblicuo. En esta realización, la resistencia a la deformación de las vigas diagonales (80) es baja comparada con la resistencia a la deformación de la viga de impacto frontal y de la viga trasera (40) para evitar que, en un impacto, la resistencia de los largueros a la deformación pueda provocar la deformación de la viga de 45 impacto frontal. Especialmente en el caso de una gran dimensión vertical de la viga de impacto frontal (20), se prefieren vigas diagonales (80) para ayudar a resistir la deformación rotacional de la viga de impacto frontal (20) en torno al punto en el cual están montadas las vigas deslizantes. Preferably, the energy absorbing device comprises a front frame (110) comprising the front impact beam (20) and the diagonal beams (80) and a rear frame (120) comprising the rear beam (40) and rear hoses (70) and the upper beam (10), where the front frame and the rear frame are connected in diagonal beams of the rear and front frames (110). The rear and front frames (110) can have separate diagonal beams 40, or share a common upper beam. The advantage of this is that the front and rear stringers improve the structural rigidity of the energy absorbing device and improve the resistance to deformation in the case of an oblique impact. In this embodiment, the deformation resistance of the diagonal beams (80) is low compared to the deformation resistance of the front impact beam and the rear beam (40) to avoid that, in an impact, the resistance of deformation stringers may cause deformation of the frontal impact beam. Especially in the case of a large vertical dimension of the frontal impact beam (20), diagonal beams (80) are preferred to help resist rotational deformation of the frontal impact beam (20) around the point at which they are mounted sliding beams.

En una realización preferida, el dispositivo de absorción de energía (10) tiene una forma y dimensiones que corresponden a la forma y dimensiones de una cabina frontal de vehículo, estando la viga de impacto frontal (20) en el 50 frente de la cabina, estando situada la viga trasera (40) en la parte posterior de la cabina, y estando las vigas deslizantes (30) y los elementos absorbentes (60) en una parte del suelo de la cabina. En una realización particularmente preferida del mismo, el dispositivo de absorción de energía, que preferiblemente tiene un marco frontal (110) y un marco trasero (120) con largueros (70 y 80) puede estar integrado en el marco estructural de la cabina frontal de un vehículo. Gracias al tamaño de los elementos de absorción de energía que pueden ser acomodados, esta 55 realización de la invención permite la creación de una capacidad de absorción de energía muy elevada en comparación con los dispositivos de absorción de energía de la técnica anterior. Preferiblemente, la distancia (90) (en la dirección longitudinal) entre la viga de impacto frontal (20) y la viga trasera (40) es al menos 30 cm, preferiblemente al menos 50 cm, más preferible-mente al menos 70 cm, y muy preferiblemente al menos 100 cm. Preferiblemente, la longitud (en la dirección longitudinal) de los elementos absorbentes de energía (60) es al menos 20 cm, preferiblemente al menos 30 60 cm, más preferiblemente al menos 50 cm, y muy preferiblemente al menos 75 cm. In a preferred embodiment, the energy absorbing device (10) has a shape and dimensions corresponding to the shape and dimensions of a vehicle front cabin, the front impact beam (20) being in the front of the cabin, the rear beam (40) being located at the rear of the cabin, and the sliding beams (30) and the absorbent elements (60) being in a part of the cabin floor. In a particularly preferred embodiment thereof, the energy absorbing device, which preferably has a front frame (110) and a rear frame (120) with stringers (70 and 80) can be integrated into the structural frame of the front cabin of A vehicle. Thanks to the size of the energy absorption elements that can be accommodated, this embodiment of the invention allows the creation of a very high energy absorption capacity compared to the energy absorption devices of the prior art. Preferably, the distance (90) (in the longitudinal direction) between the front impact beam (20) and the rear beam (40) is at least 30 cm, preferably at least 50 cm, more preferably at least 70 cm, and very preferably at least 100 cm. Preferably, the length (in the longitudinal direction) of the energy absorbing elements (60) is at least 20 cm, preferably at least 30 60 cm, more preferably at least 50 cm, and most preferably at least 75 cm.

En el caso en que la cabina frontal del vehículo sea una cabina de conductor, preferiblemente se proveen medidas de seguridad para proteger al conductor. Preferiblemente se provee una zona de seguridad, de manera tal que el dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención comprenda una longitud residual incompresible de los elementos de absorción (60) entre la viga de impacto frontal (20) y la viga trasera (40). La deformación de los elementos de absorción (60) se ve detenida en la longitud incompresible que proporciona un espacio entre la viga de 5 impacto frontal o marco frontal (110) rígidos y la viga trasera o marco trasero (120) rígidos suficiente para proporcionar seguridad al conductor. In the case where the front cabin of the vehicle is a driver's cab, security measures are preferably provided to protect the driver. Preferably a safety zone is provided, such that the energy absorption device according to the invention comprises an incompressible residual length of the absorption elements (60) between the front impact beam (20) and the rear beam ( 40). The deformation of the absorption elements (60) is stopped at the incompressible length that provides a space between the rigid front impact beam or front frame (110) and the rigid rear beam or rear frame (120) sufficient to provide security to the driver.

La invención se refiere además a un vehículo que comprende un dispositivo de absorción de energía (10) tal como se ha descrito más arriba. En una realización el dispositivo de absorción de energía está montado en el frente del vehículo. En una realización preferida el vehículo comprende un dispositivo de absorción de energía (10) tal como se ha 10 descrito más arriba en donde el dispositivo de absorción de energía tiene una forma y dimensiones que corresponden a la forma y dimensiones de una cabina frontal del vehículo y en donde la viga de impacto frontal está en el frente de la cabina, la viga trasera (40) está en la parte posterior de la cabina y las vigas deslizantes y elementos absorbentes están en una parte del suelo de la cabina. Preferiblemente, en esta realización el dispositivo de absorción de energía está integrado en el marco estructural de la cabina frontal del vehículo. Por ejemplo, el vehículo comprende un dispositivo de 15 absorción de energía que comprende un marco frontal (110) que comprende la viga de impacto frontal (20) y vigas diagonales (80) y un marco trasero (120) que comprende la viga trasera (40) y largueros traseros (70), en donde el marco frontal (110) y el marco trasero (120) están conectados en largueros superiores de los marcos trasero y frontal y están configurados para formar la estructura de bastidor de la cabina frontal del vehículo. El marco trasero (120) forma la parte posterior de la cabina del conductor, el marco frontal (110) forma el techo y el frente de la cabina del conductor, 20 y las vigas deslizantes y elementos absorbentes están en una parte del suelo de la cabina del conductor. The invention further relates to a vehicle comprising an energy absorption device (10) as described above. In one embodiment the energy absorption device is mounted on the front of the vehicle. In a preferred embodiment the vehicle comprises an energy absorbing device (10) as described above, wherein the energy absorbing device has a shape and dimensions corresponding to the shape and dimensions of a vehicle front cabin and where the front impact beam is in the front of the cabin, the rear beam (40) is in the rear of the cabin and the sliding beams and absorbent elements are in a part of the cabin floor. Preferably, in this embodiment the energy absorbing device is integrated into the structural frame of the front cabin of the vehicle. For example, the vehicle comprises an energy absorbing device comprising a front frame (110) comprising the front impact beam (20) and diagonal beams (80) and a rear frame (120) comprising the rear beam ( 40) and rear stringers (70), wherein the front frame (110) and the rear frame (120) are connected in upper stringers of the rear and front frames and are configured to form the frame structure of the vehicle's front cab . The rear frame (120) forms the back of the driver's cabin, the front frame (110) forms the roof and the front of the driver's cabin, 20 and the sliding beams and absorbent elements are in a part of the floor of the driver's cab

Contrariamente a los vehículos de la técnica anterior, en la anterior realización de la invención en la cual el dispositivo de absorción de energía está integrado en la cabina frontal del vehículo, la cabina frontal resultará dañada tras el impacto y requerirá reparación. De todos modos, puesto que la deformación se produce en lugares definidos, en particular los elementos absorbentes de energía (60) y, en algunas realizaciones, también en las vigas diagonales (80) 25 de los marcos frontal y trasero, la reparación está limitada en gran medida a estos lugares definidos. Gracias a la muy superior capacidad de absorción de energía, se reducen las probabilidades de daño estructural mucho más costoso o irreparable al vehículo en comparación con la técnica anterior. Preferiblemente se proveen pequeños elementos absorbentes de energía conocidos en la técnica además del dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención para prevenir daños y reparaciones al dispositivo de absorción de energía de acuerdo con la invención al 30 absorber la energía de impacto de impactos pequeños pero que se producen con más frecuencia, por ejemplo hasta una velocidad de aproximadamente 5 a 10 km/h. Contrary to prior art vehicles, in the previous embodiment of the invention in which the energy absorbing device is integrated in the front cabin of the vehicle, the front cabin will be damaged after impact and will require repair. However, since deformation occurs in defined places, in particular the energy absorbing elements (60) and, in some embodiments, also in the diagonal beams (80) 25 of the front and rear frames, the repair is limited largely to these defined places. Thanks to the much higher energy absorption capacity, the chances of much more expensive or irreparable structural damage to the vehicle are reduced compared to the prior art. Preferably, small energy absorbing elements known in the art are provided in addition to the energy absorption device according to the invention to prevent damage and repairs to the energy absorption device according to the invention by absorbing the impact energy of small impacts. but that occur more frequently, for example up to a speed of approximately 5 to 10 km / h.

El vehículo de acuerdo con la invención comprende preferiblemente una longitud incompresible residual paralela a los elementos absorbentes (60), entre la viga de impacto frontal (20) y la viga trasera (40), con el fin de proporcionar una zona de seguridad incompresible en la cabina del conductor para el conductor. El asiento del 35 conductor puede estar situado en dicha zona de seguridad incompresible. The vehicle according to the invention preferably comprises a residual incompressible length parallel to the absorbent elements (60), between the front impact beam (20) and the rear beam (40), in order to provide an incompressible safety zone in The driver's cab for the driver. The driver's seat may be located in said incompressible safety zone.

En otra realización del vehículo de acuerdo con la invención el vehículo comprende además un asiento de conductor, en donde dicho asiento está conectado con el marco frontal (110) que es movible en caso de impacto de manera tal que en caso de impacto con deformación el asiento se mueve hacia atrás junto con el marco frontal, al interior de una zona de seguridad incompresible. De manera alternativa, se provee una abertura en el marco trasero 40 (120) y una zona de seguridad detrás del marco trasero (120), y el asiento está dispuesto para moverse en caso de impacto con deformación junto con el marco frontal (110) a través de la abertura del marco trasero (120) hacia la zona de seguridad detrás del marco trasero (120). In another embodiment of the vehicle according to the invention the vehicle further comprises a driver's seat, wherein said seat is connected to the front frame (110) which is movable in case of impact such that in case of impact with deformation the seat moves back along with the front frame, inside an incompressible safety zone. Alternatively, an opening in the rear frame 40 (120) and a safety zone behind the rear frame (120) are provided, and the seat is arranged to move in case of impact with deformation together with the front frame (110) through the opening of the rear frame (120) to the safety zone behind the rear frame (120).

Claims (19)

REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo de absorción de energía (10) para absorber la energía de impacto de un vehículo, que comprende un miembro de impacto frontal (20), un miembro trasero (40) y uno o más elementos absorbentes de energía (60), dispuestos entre el miembro de impacto frontal (20) y el miembro trasero (40), caracterizado porque el dispositivo de absorción de energía comprende uno o más miembros deslizantes (30) que están conectados 5 rígidamente al miembro de impacto frontal (20), en donde el miembro trasero (40) tiene una o más aberturas (50), a través de las cuales penetran los uno o más miembros deslizantes (30), en donde las aberturas (50) guían y limitan el movimiento de miembros deslizantes (30) a esencialmente sólo una dirección paralela a un eje longitudinal de los miembros deslizantes (30), y en donde los elementos absorbentes de energía (60) están dispuestos de manera esencialmente paralela al eje longitudinal de los miembros deslizantes (30). 10 1. An energy absorbing device (10) for absorbing the impact energy of a vehicle, comprising a front impact member (20), a rear member (40) and one or more energy absorbing elements (60), arranged between the front impact member (20) and the rear member (40), characterized in that the energy absorbing device comprises one or more sliding members (30) that are rigidly connected to the front impact member (20), in where the rear member (40) has one or more openings (50), through which the one or more sliding members (30) penetrate, where the openings (50) guide and limit the movement of sliding members (30) to essentially only one direction parallel to a longitudinal axis of the sliding members (30), and wherein the energy absorbing elements (60) are arranged essentially parallel to the longitudinal axis of the sliding members (30). 10 2. El dispositivo de absorción de energía según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos 2 miembros deslizantes (30), al menos 2 aberturas (50) en el miembro trasero (40) y al menos 2 elementos absorbentes (60). 2. The energy absorbing device according to claim 1, characterized in that it comprises at least 2 sliding members (30), at least 2 openings (50) in the rear member (40) and at least 2 absorbent elements (60). 3. El dispositivo de absorción de energía según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la longitud del miembro de impacto frontal (20) y del miembro trasero (40) es al menos 50%, preferiblemente al menos 80% de la 15 anchura del vehículo. The energy absorbing device according to claims 1 or 2, characterized in that the length of the front impact member (20) and the rear member (40) is at least 50%, preferably at least 80% of the width of the vehicle. 4. El dispositivo de absorción de energía según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el miembro de impacto frontal (20), el uno o más miembros deslizantes (30) y el miembro trasero (40) tienen una rigidez a cizalladura y a flexión de al menos 10 veces la de los elementos absorbentes de energía (60). The energy absorbing device according to claims 1 to 3, characterized in that the front impact member (20), the one or more sliding members (30) and the rear member (40) have a shear and flexural stiffness of at least 10 times that of the energy absorbing elements (60). 5. El dispositivo de absorción de energía según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los elementos 20 absorbentes de energía (60) tienen un comportamiento de absorción de energía anisotrópico y están dispuestos de manera tal que su eje de absorción de energía óptima es esencialmente paralelo al eje longitudinal de los miembros deslizantes (30). 5. The energy absorption device according to claims 1 to 4, characterized in that the energy absorbing elements (60) have an anisotropic energy absorption behavior and are arranged such that their optimum energy absorption axis is essentially parallel to the longitudinal axis of the sliding members (30). 6. El dispositivo de absorción de energía según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por un marco frontal (110) que comprende el miembro de impacto frontal (20) y miembros diagonales con zonas de arrugamiento (80) y un 25 marco trasero (120) que comprende el miembro trasero (40) y largueros traseros (70), en donde el marco frontal (110) y el marco trasero (120) están conectados en puntos superiores de los marcos trasero y frontal. The energy absorbing device according to claims 1 to 5, characterized by a front frame (110) comprising the front impact member (20) and diagonal members with wrinkling zones (80) and a rear frame (120 ) comprising the rear member (40) and rear stringers (70), wherein the front frame (110) and the rear frame (120) are connected at upper points of the rear and front frames. 7. El dispositivo de absorción de energía según la reivindicación 6, caracterizado porque la resistencia a la deformacióndelosmiembros diagonales (80) con zonas de arrugamiento es baja comparada con la resistencia a la 30 deformación del miembro de impacto frontal y del miembro trasero (40) y los miembros deslizantes. 7. The energy absorbing device according to claim 6, characterized in that the deformation resistance of diagonal members (80) with wrinkling areas is low compared to the deformation resistance of the front impact member and the rear member (40) and the sliding members. 8. El dispositivo de absorción de energía según cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el dispositivo tiene una forma y dimensiones que corresponden a la forma y dimensiones de una cabina frontal de un vehículo con el miembro de impacto frontal (20) en el frente de la cabina, el miembro trasero (40) situado en la parte posterior de la cabina y los miembros deslizantes (40) y elementos absorbentes (60) en una parte del suelo de la cabina. 35 The energy absorbing device according to any preceding claim, characterized in that the device has a shape and dimensions corresponding to the shape and dimensions of a front cabin of a vehicle with the front impact member (20) in the front of the cabin, the rear member (40) located at the rear of the cabin and the sliding members (40) and absorbent elements (60) in a part of the cabin floor. 35 9. El dispositivo de absorción de energía según cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque la longitud (en dirección longitudinal) de los elementos absorbentes de energía (60) es al menos 20 cm. The energy absorption device according to any preceding claim, characterized in that the length (in the longitudinal direction) of the energy absorbing elements (60) is at least 20 cm. 10. El dispositivo de absorción de energía según cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque la distancia (90) (en dirección longitudinal) entre el miembro de impacto frontal (20) y el miembro trasero (40) es al menos 30 cm, preferiblemente al menos 50 cm. 40 The energy absorbing device according to any preceding claim, characterized in that the distance (90) (in the longitudinal direction) between the front impact member (20) and the rear member (40) is at least 30 cm, preferably at least 50 cm 40 11. El dispositivo de absorción de energía según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los dispositivos de absorción de energía tienen una longitud incompresible residual definida que con los marcos frontal y trasero define una envoltura segura. 11. The energy absorption device according to any of the preceding claims, characterized in that the energy absorption devices have a defined residual incompressible length that defines a secure envelope with the front and rear frames. 12. Un vehículo que comprende un dispositivo de absorción de energía (10) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes. 45 12. A vehicle comprising an energy absorbing device (10) according to any of the preceding claims. Four. Five 13. Un vehículo según la reivindicación 12, caracterizado porque el dispositivo de absorción de energía tiene una forma y dimensiones que corresponde a la forma y dimensiones de una cabina frontal del vehículo y en donde el miembro de impacto frontal está en el frente de la cabina, el miembro trasero (40) está en la parte posterior de la cabina y los miembros deslizantes y elementos absorbentes están en una parte del suelo de la cabina. 13. A vehicle according to claim 12, characterized in that the energy absorbing device has a shape and dimensions corresponding to the shape and dimensions of a front cabin of the vehicle and wherein the front impact member is in the front of the cabin , the rear member (40) is at the rear of the cabin and the sliding members and absorbent elements are in a part of the floor of the cabin. 14. Un vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, caracterizado porque el dispositivo de 50 absorción de energía está integrado en el marco estructural de la cabina frontal del vehículo. 14. A vehicle according to any of claims 12 and 13, characterized in that the energy absorbing device is integrated into the structural frame of the vehicle's front cab. 15. Un vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque comprende un marco frontal (110) que comprende el miembro de impacto frontal (20) y miembros diagonales (80) con zonas de arrugamiento y un marco trasero (120) que comprende el miembro trasero (40) y largueros traseros (70), en donde el marco frontal 15. A vehicle according to any of claims 12 to 14, characterized in that it comprises a front frame (110) comprising the front impact member (20) and diagonal members (80) with wrinkling areas and a rear frame (120) which comprises the rear member (40) and rear stringers (70), wherein the front frame (110) y el marco trasero (120) están conectados en largueros superiores del lado trasero y están configurados para formar la estructura de bastidor de la cabina frontal del vehículo. (110) and the rear frame (120) are connected in upper stringers of the rear side and are configured to form the frame structure of the front cabin of the vehicle. 16. El vehículo según la reivindicación 15, caracterizado porque el marco trasero (120) forma la parte posterior de la cabina del conductor y en donde el marco frontal (110) forma el techo y el frente de la cabina del conductor y en donde los miembros deslizantes y elementos absorbentes están en una parte del suelo de la cabina del 5 conductor. 16. The vehicle according to claim 15, characterized in that the rear frame (120) forms the rear part of the driver's cabin and wherein the front frame (110) forms the roof and the front of the driver's cabin and where the Sliding members and absorbent elements are in a part of the floor of the driver's cab. 17. El vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque además comprende un asiento de conductor, el cual asiento está conectado al marco frontal (110) y en caso de impacto con deformación el asiento se mueve hacia atrás junto con la parte frontal, al interior de una zona de seguridad incompresible. 10 17. The vehicle according to any one of claims 12 to 16, characterized in that it further comprises a driver's seat, which seat is connected to the front frame (110) and in case of impact with deformation the seat moves backwards together with the front, inside an incompressible safety zone. 10 18. El vehículo según la reivindicación 17, caracterizado porque comprende una abertura en el marco trasero (120) y una zona de seguridad detrás del marco trasero (120) y en donde el asiento está dispuesto para moverse en caso de impacto con deformación a través de la abertura del marco trasero (120) al interior de la zona de seguridad detrás del marco trasero (120). 18. The vehicle according to claim 17, characterized in that it comprises an opening in the rear frame (120) and a safety zone behind the rear frame (120) and wherein the seat is arranged to move in case of impact with deformation through from the opening of the rear frame (120) into the security area behind the rear frame (120). 19. El vehículo según la reivindicación 17, caracterizado porque el dispositivo de absorción de energía 15 comprende una longitud incompresible residual entre el miembro de impacto frontal (20) y la viga trasera (40) que proporciona una zona de seguridad incompresible en la cabina del conductor y en donde, en caso de impacto con deformación, el asiento del conductor se mueve hacia el marco trasero (120) al interior de dicha zona de seguridad. 19. The vehicle according to claim 17, characterized in that the energy absorbing device 15 comprises a residual incompressible length between the front impact member (20) and the rear beam (40) that provides an incompressible safety zone in the cab of the driver and where, in case of impact with deformation, the driver's seat moves towards the rear frame (120) inside said safety zone.