DE2533088A1

DE2533088A1 - Energy absorbing housing for machining glass - has elastically deformable housing arranged to leave small protrusion of work for grinding

Info

Publication number: DE2533088A1
Application number: DE19752533088
Authority: DE
Inventors: Johann Peuker
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1975-07-24
Filing date: 1975-07-24
Publication date: 1977-02-03

Abstract

The device is for dissipating impact energy in a brittle material, which is carried in an energy absorbing plastically deformable material housing. The material is clamped between edges of the housing with its upper edge protruding above the housing to allow grinding or other machining. A hinged arm, made of the same plastic material as the housing, can be moved to allow access of the grinding wheel to the work. The work material is pref. glass, where approx. 0.8 mm of material is left above the surface of the housing to be machined.

Description

Vorrichtung zur Vernichtung von Stoßenergie (Zusatz zu Patent ... ) ((Anmeldung P 21 64 580.7) Das Hauptpatent ... beschreibt eine Vorrichtung zur Vernichtung von Stoßenergie mit einem Mahlkörper aus sprödem Material, die sich bei einem Stoß aneinander reiben und zumindest teilweise zu Bruchstücken zerfallen, enthaltenden Gehäuse aus bei dem Stoß plastisch deformierbarem Material. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung nach dem Eauptpatent so aussubilden, daß nach Beendigung des Stoßes und Entfernen von dem Hindernis eine selbsttätige Regenerierung der Vorrichtung eintritt, also die Vorrichtung unter der Wirkung der Elastizität des Materials ihres Gehäuses und der Schwerkraft der Mahlkörper wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt. Device for the destruction of impact energy (addendum to patent ... ) ((Application P 21 64 580.7) The main patent ... describes a device for Destruction of impact energy with a grinding media made of brittle material rub against each other in an impact and at least partially disintegrate into fragments, containing housing made of plastically deformable material during the impact. The invention is based on the task of designing the device according to the main patent in such a way that that after the end of the shock and removal from the obstacle an automatic Regeneration of the device occurs, so the device under the action of Elasticity of the material of its housing and the gravity of the grinding media again returns to its original form.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse nur teilweise bis zu einer vorgegebenen Höhe mit den Mahlkörpern gefüllt ist und sich oberhalb dieser Höhe ein Ausweichraum für Mahlkörper bei dem Stoß erstreckt.The inventive solution to this problem is characterized by that the housing is only partially up to a predetermined height with the grinding media is filled and located above this Height an alternative space for grinding media extends at the shock.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist also darin zu sehen, daß das Gehäuse nicht vollständig (wie bei hydraulischen oder pneumatischen Vorrichtungen dieser Art üblich) gefüllt ist mit den Mahlkörpern, sondern nur bis zu einer vorgegebenen Höhe, so daß die Mahlkörper zumindest bei stärkeren Stößen die Möglichkeit haben, nach oben und gegebenenfalls nach den Seiten auszuweichen; letzteres besonders im Falle eines örtlichen Aufpralls (Pfahlaufprall). Wenn eben ein Vergleich mit bekannten hydraulischen oder pneumatischen Vorrichtungen zum Energieverzehr angestellt wurde, so muß ausdrücklich darauf hingewiesen werden, daß sich die erfindungsgemäß verwendeten Mahlkörper, insbesondere Glaskugeln von einem Durchmesser von etwa 0,8 mm, ganz anders verhalten als beispielsweise Flüssigkeitsteilchen. Während nämlich die innere Reibung zwischen derartigen Flüssigkeitsteilchen sehr gering ist und der Energieverzehr demgemäß durch unter der Kraft des Stoßes erfolgendes Hindurchpressen der Flüssigkeit durch Drosselöffnungen sichergestellt wird, ist im Gegensatz dazu die innere Reibung zwischen den erfindungsgemäß verwendeten spröden Mahlkörpern so hoch, daß sich derartige Drosselöffnungen erübrigen. So hat sich gezeigt, daß bei einem mit einer Öffnung versehenen, im übrigen geschlossenen Rohr unter der Wirkung einer örtlich angreifenden Kraft die Mahlkörper in dem Rohr nicht etwa aus der Öffnung herausgedrückt werden, sondern daß vielmehr eine Deformation des gesamten Rohres erfolgt. Diese Tatsache einer hohen inneren Reibung zwischen den Mahlkörpern in dem elastischen Gehäuse führt dazu, daß bei Vorhandensein eines Ausweichraumes oberhalb der eigentlichen Füllung die Mahlkörper nicht nur unter Energieverzehr sich nach oben und quer zu der Vorrichtung, also beispielsweise in Richtung quer zur Fahrzeuglängsachse bei einem Stoßfänger, bewegen, sondern daß nach Beendigung des Stoßvorgangs sich die Mahlkörper unter der Wirkung der Schwerkraft und der Elastizität des Gehäusemateriale wieder über die gesamte Horizontalauedehnung der Vorrichtung gleichmäßig bis zu der vorgegebenen Höhe unter Bildung einer relativ festen Anordnung verteilen. Selbstverständlich wird, da ein Teil der Mahlkörper bei dem Stoß zu nruchstücken zerkleinert ist, nach dieser Regenerierung die Höhe der Füllung etwas unter dem Wert der vorgegebenen Höhe liegen.An essential feature of the invention is therefore to be seen in the fact that the housing not completely (as with hydraulic or pneumatic devices this type common) is filled with the grinding media, but only up to a predetermined one Height, so that the grinding media have the possibility, at least in the event of stronger impacts, to move upwards and, if necessary, to the sides; the latter especially in the In the event of a local impact (pole impact). If only a comparison with known ones hydraulic or pneumatic devices have been used to consume energy, so it must be expressly pointed out that the inventively used Grinding media, in particular glass balls with a diameter of about 0.8 mm, whole behave differently than, for example, liquid particles. While the inner Friction between such liquid particles is very low and the energy consumption accordingly, by forcing the liquid through under the force of the impact is ensured by throttle openings, in contrast, is the internal friction between the brittle grinding media used according to the invention so high that such No need for throttle openings. It has been shown that one with an opening provided, otherwise closed pipe under the action of a locally attacking Force the grinding media in the tube not to be pushed out of the opening, but rather that there is a deformation of the entire pipe. this fact a high internal friction between the grinding media in the elastic housing leads to the fact that if there is an alternative space above the actual The grinding media do not only fill up with energy consumption upwards and across of the device, for example in the direction transverse to the longitudinal axis of the vehicle a bumper, move, but that after the end of the pushing process, the Grinding media under the action of gravity and the elasticity of the housing material again evenly over the entire horizontal expansion of the device up to the given height to form a relatively solid arrangement. Of course becomes as a part the grinding media is crushed to fragments during the impact is, after this regeneration, the level of the filling is slightly below the value of the specified Height.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sich in der vorgegebenen Höhe eine elastische Vorspannklappe erstreckt mit Durchlässen für Mahlkörper. Die Klappe, die zweckmäßigerweise materialeinheitlich und einstückig mit dem Gehäuse hergestellt ist, erstreckt sich zweckmäßigerweise über die gesamte Längserstreckung der Vorrichtung. Sie kann im unbetätigten Zustand der Vorrichtung mit einer gewissen Vorspannung auf den Mahlkörpern aufliegen und wird bei dem Stoß etwas angehoben, so daß dann durch einen Spalt zwischen ihrer freien Kante und der dieser gegenüberliegenden Gehäusewand Mahlkörper nach oben in den oberhalb der Vorspannklappe befindlichen Ausweichraum ausweichen können. Nach Beendigung des Stoßes sorgt der beschriebene Spalt oder sorgen Öffnungen und Ausnehmungen im Material der Klappe dafür, daß die in den Ausweichraum gelangten Mahlkörper in gleichmäßiger Verteilung wieder in den eigentlichen Aufnahmeraum unterhalb der Vorspannklappe gelangen.A first embodiment of the invention is characterized in that that an elastic preload flap extends at the predetermined height with passages for grinding media. The flap, which is expediently made of a single material and in one piece is made with the housing, expediently extends over the entire Longitudinal extension of the device. You can in the inactivated state of the device rest on the grinding media with a certain preload and will be at the impact slightly raised, so that then through a gap between its free edge and the this opposite housing wall grinding media upwards into the above the biasing flap can evade existing escape room. After the end of the thrust, the gap described or provide openings and recesses in the material of the flap ensuring that the grinding media that have come into the alternative space are evenly distributed get back into the actual receiving space below the preload flap.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse in nebeneinanderliegende Kammern unterteilt; die hierzu vorgesehenen Trennwände weisen oberhalb der vorgegebenen Höhe Durchlässe für Mahlkörper auf. Man wird dafür sorgen, daß der untere Rand zumindest eines Durchlasses in der vorgegebenen Höhe liegt.In another embodiment of the invention, the housing is in adjacent chambers divided; the partition walls provided for this purpose above the specified height passages for grinding media. One will see to it that the lower edge of at least one passage is at the predetermined height.

Hier sind also die eigentlichen Aufnahmekammern von den darüber liegenden Ausweichräumen -bzw. dem Ausweichraum, da die Durchlässe in den Trennwänden praktisch einen gemeinsamen Ausweichraum schaffen- nicht durch zusätzliche Wände oder dergleichen getrennt, sondern sie bilden vielmehr eine gemeinsame Kammer, die nur bis zu der vorgegebenen Höhe, die durch zumindest einzelne der Durchlässe in den Trennwänden bestimmt ist, gefüllt.So here are the actual receiving chambers from those above Alternative rooms or the escape room, as the passages in the partition walls are practical Create a common escape space - not through additional walls or the like separated, but rather they form a common chamber that is only up to the predetermined height through at least some of the passages in the partition walls is intended to be filled.

ist.is.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren erläutert, die perspektivisch, teilweise im Schnitt, gemäß der Erfindung ausgebildete Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug wiedergeben.Two embodiments of the invention are based on the following of the figures explained, in perspective, partly in section, according to the invention reproduce trained bumpers for a motor vehicle.

Betrachtet man zunächst Figur 1, so schließt der C-Profilträger 1, der quer zur Fahrzeuglängsachse am Fahrzeug befestigt ist, ein Gehäuse, das im übrigen einen elastischen Wandbereich 2 aufweist.Looking first at Figure 1, the C-profile beam 1 includes, which is attached to the vehicle transversely to the longitudinal axis of the vehicle, a housing, the rest of the has an elastic wall area 2.

Das elastische Material 3 ist, wie bei 4 und 5 angedeutet, auf die freien Schenkel des C-Profils aufgeclipst.The elastic material 3 is, as indicated at 4 and 5, on the clipped on the free leg of the C-profile.

Einstückig und demgemäß materialeinheitlich mit dem Teil 3 ist die sich hier über die gesamte Quererstreckung der Vorrichtung hinziehende Vorspannklappe 6 ausgebildet. Sie verläuft in einer vorgegebenen Höhe und bestimmt die Höhe, bis zu der das Gehäuse mit Mahlkörpern 7 gefüllt ist. Als Mahlkörper finden hier Glaskugeln mit einem Durchmesser von zumindest ungefähr 0,8 mm Verwendung. Derartige Mahlkörper bieten den Vorteil, daß infolge ihrer hohen inneren Reibung bei einem Stoß ein großer Anteil der Stoßernergie vernichtet wird. Weiterhin tritt zumindest eine bestimmte Anzahl der Mahlkörper 7 bei einem genügend großen Stoß durch Durchlässe 8 im Material der Vorspannklappe 6 oder durch den Spalt 9 zwischen der freien Kante der Klappe 6 und dem Steg des C-Trägers 1, der sich beim Hochdrücken der Vorspannklappe 6 ausbildet, nach oben in den Ausweichraum 10 aus. Sobald der Stoßvorgang beendet ist, gestatten die genannten Öffnungen, d. h.In one piece and accordingly of the same material with part 3 is the here extending over the entire transverse extent of the device biasing flap 6 trained. It runs at a given height and determines the height until to which the housing is filled with grinding media 7. Glass balls are used as grinding media with a diameter of at least about 0.8 mm use. Such grinding media offer the advantage that, due to their high internal friction, there is a large impact in the event of an impact Part of the shock energy is destroyed. Furthermore, at least a certain one occurs Number of grinding media 7 with a sufficiently large impact through passages 8 in the material the biasing flap 6 or through the gap 9 between the free edge of the flap 6 and the web of the C-beam 1, which is formed when the prestressing flap 6 is pushed up, up into the escape room 10. Once the pushing process is over, allow said openings, d. H.

die Durchlässe und der Spalt 9, das Herabfallen der Mahlkörper 7 wieder in ihren eigentlichen Aufnahmeraum, wobei diese Rückbewegung der Mahlkörper durch die Schwerkraft und die elastischen Eigenschaften des Gehäuseteils 2 hervorgerufen werden. Damit verbunden ist der Vorteil, daß sich nach Beendigung der Rückbewegung an allen Stellen der Vorrichtung die Mahlkörper zumindest ungefähr bis zu derselben Höhe erstrecken. Damit auch jetzt nach dem Stoß, also zu einer Zeit, da ein Teil der Mahlkörper zu Bruchstücken zerstört ist, die Mahlkörper zumindest weitgehend ruhig in dem Gehäuse liegen, ist es zweckmäßig, die Vorspannklappe 6, wie ihre Bezeichnung besagt, mit einer gewissen elastischen Vorspannung auf der obersten Schicht der Mahlkörper 7 aufliegen zu lassen.the passages and the gap 9, the falling of the grinding media 7 again in their actual receiving space, with this return movement of the grinding media through caused the force of gravity and the elastic properties of the housing part 2 will. This has the advantage that after the end of the return movement at all points of the device the grinding media at least approximately up to the same Extend height. So now after the collision, that is, at a time when there was a part the grinding media is destroyed to fragments, the grinding media at least largely lie quietly in the housing, it is advisable to use the prestressing flap 6 as its name said with a certain elastic pretension on the top To let layer of the grinding media 7 rest.

Betrachtet man nun das Ausführungsbeispiel nach Figur 2, so findet sich dort wieder der ein C-Profil besitzende Stahlträger, auf den ein hier anders geformtes Gehäuseteil 11 aus elastischem Material aufgeclipst ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Raum innerhalb des durch die Teile 1 und 11 gebildeten Gehäuses quer zur Fahrzeuglängsrichtung durch Trennwände unterteilt, von denen hier nur die mit 12 und 13 bezeichneten erkennbar sind. Die nebeneinanderliegenden Kammern sind bis zu derselben vorgegebenen Höhe wiederum mit Mahlkörpern 7 gefüllt, also bis/ener Höhe, die etwa der Lage des unteren Randes der Durchlässe 14 und 15 in den Trennwänden 12 und 13 entspricht. Diese Durchlässe 14 und 15, die auch in größerer Anzahl vorhanden sein können, stellen also sicher, daß alle durch die Trennwände 12 und 13 gebildeten Kammern bis zu derselben Höhe mit Mahlkörpern gefüllt sind, während oberhalb dieser Höhe sich -infolge des Vorhandenseins von Durchlässen in allen Urennwänden- gleichsam ein gemeinsamer, über die gesamte Ausdehnung der Vorrichtung reichender Ausweichraum erstreckt.If one now looks at the exemplary embodiment according to FIG. 2, one finds There is the steel beam with a C-profile, on the one here different molded housing part 11 made of elastic material is clipped on. In this embodiment is the space within the housing formed by parts 1 and 11 across The vehicle is divided in the longitudinal direction by partitions, of which only those with 12 and 13 designated can be seen. The adjacent chambers are up again filled with grinding media 7 at the same predetermined height, that is to say up to / ener Height, which is approximately the position of the lower edge of the passages 14 and 15 in the partition walls 12 and 13 corresponds. These passages 14 and 15, which are also available in greater numbers can be, so make sure that all of the partitions 12 and 13 formed Chambers up to the same height are filled with grinding media, while above this Height increases, as it were, due to the presence of passages in all urenn walls a common escape space extending over the entire extent of the device extends.

Selbst wenn infolge eines örtlichen Aufpralls (Pfahlaufprall) nur einige oder zwei der durch die Trennwände gebildeten Kammern von dem Stoß beaufschlagt sind und demgemäß aus diesen wenigen Kammern Mahlkörper durch die Durchlässe in den Trennwänden in benachbarte Kammern gedrückt sind, ergibt sich nach Beendigung des Stoßvorgangs die selbsttätige Regenerierung, da die Durchlässe 14 und 15 infolge ihrer Lage die gleichmäßige Verteilung der Mahlkörper nebst ihren Bruchstücken auf die verschiedenen Kammern sicherstellt.Even if only as a result of a local impact (pole impact) some or two of the chambers formed by the partition walls acted upon by the impact are and accordingly grinding media from these few chambers through the passages in the partition walls are pressed into adjacent chambers, results after completion the shock process the automatic regeneration, since the passages 14 and 15 as a result their location, the even distribution of the grinding media along with their fragments ensures the various chambers.

Claims

EXPECTATIONS

Device for the destruction of impact energy with a grinding body brittle material, which rub against each other in an impact and at least partially disintegrate into fragments, containing housing made of plastically deformable during the impact Material, characterized in that the housing (1, 2) only partially up to one predetermined height is filled with the grinding media (7) and above this height an escape space (10) for grinding media (7) extends at the impact.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the predetermined height an elastic biasing flap (6) extends with passages (8, 9) for grinding media (7).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the passages through a gap (9) between a free edge of the flap (6) on the one hand and one of these opposing wall (1) of the housing (1, 3) is formed on the other hand are.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the passages are formed by recesses (8) in the material of the flap (6).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the housing (1, 10) is divided into adjacent chambers by partition walls (12, 13) and these passages (14, 15) for grinding media (7) above the predetermined height exhibit.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the lower Edge of at least one passage (14, 15) lies at the predetermined height.

L e r s e i t e