DE2261447C3 - StoBenergie absorbierendes Element - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines im Wikkclverfahren hergestellten, Stoßenergic absorbierendes Elements aus einem mit polymerisierbarem Kunststoff imprägnierten Glasfaden.

Es sind bereits kompliziert zusammengesetzte Stoßdämpfer bekannt, die mit elastischer, oder dampfenden Organen ausgestattet sind. Um im Falle eines Zusammenstoßes eines Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis einen bestimmten Teil der freigewordenen Stoßcncrgie zu absorbieren, hat man die herkömmlichen Stoßdämpfer beispielsweise mit Hydraulikzylindern, gas- oder flüssigkeitsgefülltcn aufblasbaren Elementen, Federn oder Teilen mit Sollbruchstellcn versehen. Obgleich die vorerwähnten Lösungen nicht unwirksam sind, führen sie zu verwickelten und schweren, also kostspieligen und die Stoßenergic ungleichmäßig absorbierenden FJnrichtungcn.

Aus den Unterlagen zum DT-Gbm 71 11 399 ist eine flexible Stoßstange für Fahrzeuge bekannt, die den Aufprall mindern und witterungsbeständig sein soll. Das wird dadurch erreicht, daß die Stoßstange aus chemiefascrvcrstärklen Kunststoffen besieht, wobei die Fasern sowohl in Wirrlagc als auch in Form von Strängen, Matten. Vliesen oder als Gewebe vorliegen, eins beidseitig von einer Kunststoffschicht bedeckt ist. Die Herstellung der Stoßstange kann nach dem Handauflegc- oder nach dem Preßverfahren, aber nicht nach dem Wickelverfahren, erfolgen. Vorkehrungen zur besonders effektiven Stoßdämpfung sind nicht getroffen.

Das DT-Gbm 19 77 356 betrifft einen Lagerbehälter aus glasfaserverstärktem Kunststoff in eckiger Ausführung. Um derartige Behälter in wirtschaftlicher und rationeller Weise im Wickelverfahren herstellen zu können, werden auf einen rotierenden Formkern planangcordnctc Glasseidenstränge oder Glasscidengcwebebändcr schraubenlinienförmig mit dicht nebcneinandcrlicgendcn Windungen aufgewickelt. Vor dem Aufwikkcln durchlaufen die Vcrstärkungsmaterialien einen Polyesterharz enthaltenden Imprägniertrog. — Das Erzeugnis dieses Verfahrens-ist als Stoßdämpfer für Kraftfahrzeuge nicht brauchbar.

Die US-PS 31 13 788 zeigt und beschreibt /war d,· Verwendung eines auf Glasfasern und polymcrisiertcr Kunststoffen bestehenden Element? als StoUpolstcr. jedoch wird dieses Polster nicht im Wickelverfahren untcr Spannung hergestellt, sondern weist Fasern in Wirrlage auf. Dabei sollen die Eigenschaften der Glasfaser überwiegen und das Polster soll bei ausreichender Festigkeit luftdurchlässig sein. Die Festigkeit und die Fähigkeit, Energie zu absorbieren, sind bei dem bckannten Erzeugnis so gering, daß es zwar als Unfallschut/-polstcr am Armaturenbrett, aber nicht als Stoßdämpfer bei Kraftfahrzeug-Zusammenstößen brauchbar ist.
tu. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen einfach aufgebauten, wirtschaftlich her-'5 stell- und vielseitig verwendbaren Stoßdämpfer mit besonders hoher Dämpfungswirkung zu schaffen.

Ofindungsgcmäß wird vorgeschlagen, ein polymcrisiertes Formstück, das aus einem mit polymerisicrbarcn Kunststoff imprägnierten Glasfaden besteht, der schraubenlinienförmig um einen entfernbaren Formkern gewickelt ist. als Stoßenergie absorbierendes Element zu verwenden.

Zur Erhöhung des Sloßenergieabsorptionsvermögens weist das Formstück bei einer Ausführungsform *5 einen geschlossenen Umriß auf und ist mit einem halbstarren Kunstharzschaum umschlossen.

Bd einer anderen Ausführungsform besteht der Formkern aus einer bienenwabenförmig zusammengesetzten Masse aus Kunststoff- oder Mctallfolien.
Das Stoßenergie absorbierende Element kann in vorteilhafter Weise an die Abmessungen des Fahrzeugs so angepaßt sein, daß es das Fahrzeug ringförmig umschließt.

Durch die Verwendung des vorstehend bcschricbcncn Stoßenergie absorbierenden Elements wird eine größtmögliche Stoßdämpfung erzielt, wobei dieses Stoßenergie absorbierende Element einfach und wirtscnaftlich herstcll- und vielseitig verwendbar ist, nämlich als Stoßstangenhorn oder als stoßdämpfender Anschlag im Fahrerableil, am Armaturenbrett, am Fensterbrett, an der Kopflehne od. dgl.

Mit der Verwendung ist eine neue technische Brauchbarkeit aufgefunden und erstmals ein neuer Verwendungszweck eines im Wickelverfahren aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellten Erzeugnisses vorgeschlagen worden.

Im folgenden wird das erfindungsgemäß als Stoßcncrgie absorbierendes Element verwendete Formstück an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispicle näher erläutert.

F i g. 1 zeigt zwei gleichzeitig hergestellte Stoßdämpfer, die aus einem mit polymerisierbarem Kunststoff imprägnierten Glasfaden um einen ausbaubaren Kern in unter sich parallelen Windungen unter Bildung eines Formstückes mit geschlossenem Umriß gewickelt worden sind;

F i g. 2 zeigt ein Formstück zur Befestigung der Stoßdämpferplatten am Fahrzeug; auch dieses Form stück ist durch Umwickeln eines ausbauharen Kern· mit einem Glasfaden hergestellt, der mit polymerisicr barem Kunststoff getränkt ist;

F i g. 3 und 4 zeigen Abwandlungen des StotJdämp fers, durch die die von den Formstücken absorbierbai Stoßenergie vervielfacht wird; die auf ähnliche Art un· * Weise wie die Ausführungsformen nach F i g. I und hergestellt und mit einer einen hohen Absorptionskoc fizienten aufweisenden Masse kombiniert sind.

In F i g. 1 sind zwei Stoßdämpfer A und A' dargc-

sielli. die durch Wickeln eines fortlaufenden, mit einem polymcrisicrbaren Kunststoff, /.. H. einem Polyester, imprägnierten Glasfadens in unter sich parallelen Schraubenlinien auf einen passend geformten Kern hergestellt wurden. Nach der durch ein Polymcrisalionsmittcl, gegcbcnenfalls unter Wärmezufuhr, herbeigeführten Polymerisation des Kunststoffes und nach Ausbau des gestaltenden Kerns wird das erhaltene, einen geschlossenen Umriß aufweisende Formstück durch den Schnitt 1-2 in zwei Stoßdämpfer A und A zerschnitten.

Ein Gemisch aus 50 Volumprozent Glas und 50 Volumprozent eines polymerisierbarcn Kunststoffes mit einem spezifischen Gewicht von 1,9 kg/dm¹ weist beispielsweise eine Biegebruchfesiigkeii von 100 kg/mm² und eine.i Elastizitätsmodul von 4000 kg/mm² auf. '5

Die Befestigung der plattenförmigen Stoßdämpfer an einem Fahrzeug geschieht mit Hilfe der in F i g. 2 dargestellten Befestigungsstücke ß, die gleichfalls einen Stoßenergieabsorber bilden. Die Befesligungsstückc B werden auf die gleiche Weise 'He die Stoßdämpfer A *° und A' hergestellt, d. h. durch Wickeln eines fortlaufenden, mit einem polymerisierbaren Kunststoff imprägnierten Fadens auf einen der Innenform des herzustellenden Stückes entsprechenden Kern.

Für kleine Stöße bei einer Geschwindigkeit von nur wenigen km/h verformt sich das Befestigungsstück B elastisch durch Stauchen und kehrt dann wieder in seine ursprüngliche Form zurück. Bei Stößen bei erhöhter Geschwindigkeit zerbricht das !Jefcstigungssiück unier Absorption einer großen Energiemenge, als Folge des Wegwalzens des Glasf'adens von der anliegenden Masse des synthetischen Stoffes. Die Zahl der Befestigungsstücke B wird der zu absorbierenden Stoßenerpie angepaßt.

F i g. 3 und 4 stellen Abwandlungen dar, mit denen die von den Formstücken Cund Dabsorbicrbarc Stoßenergie vervielfacht wird, die auf die gleiche Weise wie die Teile A und B hergestellt werden, und zwai wird dies durch ihre Kombination mit einer Masse C-D erreicht, die eine hohe Absorptionsfähigkeit von Stoßenergie hat. Eine solche Masse kann z. R. im Fall der F i g. 3 ein halbstarrcr Kunstharzschaum eines synthetischen Stoffes nach Art des Polyurethans oder im Fall der F i g. 4 eine bienenwabenförmig zusammengesetzte Masse aus Kunststoff- oder Metallfolie sein.

Nach F i g. 3 ist das durch Wickeln um einen dreickkigen Kern enthaltene Formstück C innerhalb einer Gießform angeordnet, in die ein zellenbildendcr Stoff gegossen wird, der sodann den Teil C bildet. Nach F i g. 4 werden die imprägnierten Fäden D unmittelbar auf den Formkern D gewickelt, der sodann an seiner Stelle verbleibt.

Merkmale, die in der Figurenbeschreibung, nicht aber im Patentbegehren beschrieben sind, gehören nicht zum Wesen der Erfindung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verwendung eines polymerisieren Formstiikkes. das aus einem mit polymerisierbarem Kunststoff imprägnierten Glasfaden besteht, der schraubenlinienförmig um einen entfernbarcn Formkern gewickelt ist, als Stoßenergie absorbierendes Element.

2. Stoßcnergic absorbierende F.lement nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (C) einen geschlossenen Umriß aufweist und mit einem halbstarren Kunstharzschaum (C) umschlossen ist (F i g. 3).

3. Stoßenergie absorbierendes Element nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Formkern (17) aus einer bienenwabenförmig zusammengesetzten Masse aus Kunststoff- oder Metallfolicn besteht (F ig. 4).

4. Stoßenergie absorbierendes Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es so an die Abmessungen eines Fahrzeuges angepaßt is:, daß es dieses ringförmig umschließt.