DE2521665A1

DE2521665A1 - Energiesteuernde einrichtung und verfahren zur herstellung einer solchen einrichtung

Info

Publication number: DE2521665A1
Application number: DE19752521665
Authority: DE
Inventors: Ian Main Thomson
Original assignee: ENERSORB Ltd
Current assignee: ENERSORB Ltd
Priority date: 1974-05-22
Filing date: 1975-05-15
Publication date: 1975-12-04
Also published as: LU72472A1; FR2272307A1; ZA753132B; ES437279A1; NL7505859A; AU8120475A; BR7503102A; BE829366A; IT1038309B; SE7505095L; JPS50160932A; GB1476652A; DK224575A; CA1048081A

Description

A. GRÜNECKER

DIPL-INQ

H. KfNKELDEY

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W. STOCKMAtR

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2521665 K. SCHUMANN

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P. H. JAKOB

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G. BEZOLD

DHRSIkW OH.-CHM

MÜNCHEN

BCXBCXÜCTJEJI-

MÜNCHEN 22

MAXlMJLfANSTRASSE 43

. Hai 1975 PH 919O - Seil.

EHEESOEB LIMITED, 10 St.James ¹S Street,
London, SWIA 1EF, England

Energie steuernde Einrichtung und Verfahren zur Herstellung einer solchen Einrichtung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit einem elastomeres Material aufweisenden Grundkörper zur Aufnahme der Energie eines auf die Einrichtung auf treffenden Stoßes, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen energieverzehrenden Einrichtung.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist insbesondere an Fahrzeugen anbringbar (unter Fahrzeugen sollen sowohl Land-, Wasser- und Hovercraft-Fahrzeuge verstanden werden) sowie an

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anderen Gegenständen, um als Stoßfänger oder Puffer zur Aufnahme der Stoßenergie zu dienen.

Es ist an sich bekannt. Stoßfänger aus elastomerem Material herzustellen. Jedoch kann die Verwendung eines solchen Materials zu Prablernen führen, die darin bestehen, daß es vergleichsweise schwierig ist, dem aus diesem Material hergestellten Endprodukt ohne die Verwendung komplizierter Gießtechniken ein annehmbares Aussehen zu verleihen. Die vorgenannten Gießtechniken erfordern teure Gießformen, und außerdem müssen unterschiedliche Gießformen für die unterschiedlich gestalteten Stoßfänger eingesetzt werden.

Die Erfindung ist deshalb darauf gerichtet, ein Verfahren zur Herstellung einer energieverzehrenden Einrichtung zu schaffen, bei welchem die vorbeschriebenen Machteile nicht auftreten. Gleichzeitig soll mit dem Verfahren ein verbesserter Stoßfänger herstellbar sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß ein Grundkörper geformt wird, der in etwa die äußere Gestalt der fertigen Einrichtung mit kleineren Abmessungen besitzt, und daß auf wenigstens einen Teil des Grundkörpers eine äußere Beschichtung aus anderem Material aufgebracht wird, so daß die erforderliche Form der Einrichtung mit den gewünschten Abmessungen erzielt wird.

Die energieverzehrende Einrichtung, die einen elastomeres Material aufweisenden Grundkörper zur Aufnahme der Energie eines auf die Einrichtung auftreffenden Stoßes aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an einem Teil des Grundkörpers eine äußere Beschichtung befestigt ist, die diesen Teil des Grundkorpers überdeckt und der Einrichtung das ge-

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wünschte Aussehen und die gewünschten Abmessungen verleiht.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig.1 eine Draufsicht auf die teilweise fertiggestellte Einrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.2 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie II-II nach Fig.1;

Fig.3 eine Draufsicht auf die zum Anbau an ein zu schützendes Fahrzeug oder ein anderes Gerät fertiggestellte Einrichtung gemäß der Erfindung und

Fig.4 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie IV-IV nach Fig.3.

Wie aus den Fig.1 und 2 zu entnehmen ist, kann der Grundkörper 5 der energieverzehrenden Einrichtung, der grundsätzlich aus einem elastomeren Material, wie z.B. aus Gummi, besteht, z.B. die Form eines Stoßfängers für ein Kraftfahrzeug aufweisen. Der Grundkörper ist derart ausgelegt, daß er die stoßabsorbierenden Eigenschaften des fertigen Stoßfängers aufweist, und ist möglicherweise unter großer Wärme- und Druckbeaufschlagung zu einem Gußstück gegossen, welches annähernd die endgültigen Abmessungen des Stoßfängers aufweist, obwohl es in den Gesamtabmessungen kleiner als in den endgültigen Abmessungen ausgebildet ist. Es braucht nicht darauf geachtet zu werden, daß die Außenfläche des Grundkörpers 5 glatt ausgebildet ist. Wie aus der Fig.2 zu entnehmen ist, besitzt der Grundkörper vorzugsweise einen ü-Profi!querschnitt und dient im montierten

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Zustand zur Aufnahme von in der Richtung des Pfeiles ¹¹A" wirkenden Stoßen.

Der gegossene Grundkörper wird dann in eine zweite Gießform eingelegt, wobei er wenigstens teilweise vulkanisiert ist, so daß er seine Form beibehält, und wird in der zweiten Form mit einer Außenbeschichtung 6 (siehe Fig.3 und 4) aus Polyuräthanschaum oder einem ähnlichen Material versehen, wobei das Aufbringen z.B. mittels eines Sprxtzgxeßvorganges erfolgt. Der Polyuräthanschaum haftet an dem bereits fertigen Grundkörper 5. Es ist relativ einfach dafür zu sorgen, daß die Außenfläche der Schicht 6 aus Polyuräthanschaum die gewünschte Qualität und Glätte des fertigen Produktes erhält.

Das Verfahren ist aus mehreren Gründen vorteilhaft. Da die endgültige Form und Größe des Produktes durch die Form und die Dicke des Polyurathanschaumes bestimmt werden kann, ist es möglich, den gleichen Grundkörper 5 für Puffer oder Stoßfänger zu verwenden, die eine unterschiedliche endgültige Form und Größe besitzen, wobei die Form und Abmessungen des fertigen Produktes auf jeden Fall von der äußeren Schicht aus Polyuräthanschaumstoff bestimmt wird. Es ist deshalb möglich, nur wenige Grundkörper mit den Grundabmessungen herzustellen, um eine ganze Reihe von Puffern oder Stoßfängern zu erzeugen. Die Kosten zur Herstellung von Gießformen für den Grundkörper 5 können daher beachtlich gesenkt werden. Da der Polyuräthanschaumstoff weder einem hohen Druck noch einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, kann er unter Verwendung von billigen Gießformen und billigen Spritzgußmaschinen aufgebracht werden.

Aus den gleichen Gründen ergeben sich die Vorteile des nachfolgend beschriebenen Verfahrens, welches die Herstellung von Prototypen neuer Puffer oder Stoßfänger ermöglicht, die schnell

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und preiswert hergestellt werden sollen.

Da die Außenfläche des fertiggestellten Puffers oder Stoßfängers von dem Polyuräthanschaumstoff gebildet wird, dessen Aussehen leicht beeinflußbar ist, spielt die Oberfläche des Grundkörpers 5 keine entscheidende Rolle, und es ergibt sich ein wesentlich geringerer Ausschuß durch ungenau geformte Grundkörper aus elastomerem Material, was besonders vorteilhaft ist, da dieses Material teuer sein kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist bevorzugt anwendbar bei der Herstellung von Grundkörpern, in deren elastomeren Werkstoff Verstärkungen 8, wie z.B. Drahtschichten o.dgl., eingelagert sind (siehe Fig.2), wie dies in der Patentanmeldung P 23 36 875.4 vorgeschlagen wurde.

Viie in der vorgenannten Patentanmeldung im einzelnen ausgeführt ist, sind die Drähte in den elastomeren Werkstoff eingeklebt oder in diesem mechanisch verankert, so daß eine zusammengesetzte tragende Konstruktion gebildet wird, wobei die Einlagerungen einen solchen Querschnitt und einen solchen Elastizitätsmodul aufweisen, daß sie die Druckkräfte aufnehmen können, wenn das Material infolge eines zu absorbierenden Stoßes in einer solchen Richtung durchgebogen wird, in welcher wenigstens ein Teil der Drähte einer Druckkraft ausgesetzt ist. Durch die Verwendung der vorbeschriebenen äußeren Beschichtung wird es ermöglicht, die Drahteinlagen 8 weiter nach außen zur Oberfläche des elastomeren Werkstoffes hin zu verlegen als dies sonst möglich wäre (die Drahteinlagen können sogar auf der Oberfläche des elastomeren Werkstoffes angeordnet sein), da die Drahteinlagen nun nicht mehr mittels des elastomeren Werkstoffes überdeckt und geschützt zu werden brauchen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch

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die Verwendung der äußeren Beschichtung wesentlich weniger elastomerer Werkstoff benötigt wird, so daß die Gießzeit erheblich herabgesetzt wird. Die Drähte verlaufen in jeder Drahtschicht 8 parallel zueinander von einem Schenkelende des U-förmigen Profils zu dem den Stoß aufnehmenden Stegteil des U-Profils und um den Stegteil herum zu dem Ende des anderen Schenkels des U-Profils, wobei dies in der vorgenannten Patentanmeldung ausführlich beschrieben ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Energie steuernde Einrichtung mit einem elastomeren Material aufweisenden Grundkörper zum Steuern der Energie eines auf die Einrichtung auftreffenden Stoßes, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens an einem Teil des Grundkörpers (5) eine äußere Beschichtung (6) "befestigt ist» die diesen Teil des Grundkörpers überdeckt und der Einrichtung das gewünschte Aussehen und die gewünschten Abmessungen verleiht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die äußere Beschichtung (6) aus Kunststoff besteht, vorzugsweise aus PoTyuräthanschaumstoff.

3« Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kunststoffbeschichtung (6) in einem von der Herstellung des Grundkörpers (5) unabhängigen Gießvorgang, vorzugsweise in einem Spritzgießvorgang, auf den Grundkörper aufgebracht ist.

K. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , daß in das elastomere Material des Grundkörpers (5) eine Verstärkung (ö), insbesondere Fäden oder Drähte, eingelagert ist, so daß eine tragende Verbundkonstruktion gebildet ist, die infolge der Druckfestigkeit der eingelagerten Fäden oder Drähte eine große Biegesteifigkeit besitzt.

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5. Verfahren zur Herstellung einer energiesteuernden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß ein Grundkörper (5) geformt wird, der in etwa die äußere Gestalt der fertigen Einrichtung mit kleineren Abmessungen besitzt, und daß auf wenigstens einen Teil des Grundkörpers eine äußere Beschichtung (6) aus anderem Material aufgebracht wird, so daß die erforderliche Form der Einrichtung mit den gewünschten Abmessungen erzielt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper (5) vor dem Aufbringen der äußeren Beschichtung (6) wenigstens teilweise vulkanisiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die äußere Beschichtung (6) aus Kunststoff, wie z.B. aus Polyuräthanschaumstoff, hergestellt wird, der in einem Spritzgießvorgang auf den Grundkörper (5) aufgebracht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet , daß vor dem Aufbringen der äußeren Beschichtung (6) auf den Grundkörper (5) in das elastomere Material des Grundkörpers eine Verstärkung (ö), insbesondere Fäden oder Drähte, eingelagert wird, und daß der Querschnitt und die Anordnung der Drähte in dem elastomeren Material derart gewählt werden, daß die Einrichtung eine große Steifigkeit gegen in bestimmter Eichtung wirkende Stoßkräfte aufweist, welche die Einrichtung durchzubiegen versuchen und die Fäden oder Drähte komprimieren.

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ORIGINAL INSPECTED