DE3514211A1 - Formkoerper zur absorption schwacher, insbesondere aus nicht zu starken stoessen und schlaegen herruehrender bewegungsenergie - Google Patents

Description

• Formkör er zur Abso: tion schwacher insbesondere aus nicht zu
• starken Stoßen und schlagen nerruhrender Bewegungsenergie.
• Die Erfindung betrifft einen Formkörper zur Absorption schwacher, insbesondere aus niclit zu starken Stößen und Schlägen herrührender Bewegungsenergie.
• Formkörper zur Energievernichtuiig sind in Form von Stoßfängern und Puffern an sich bekannt. htirkungsvolle Pufferkörper für Garagenwände, als Trennelemente zwischen transportierten Gegenständen und dergleichen, die Stöße und Schläge ohne Beschädigung der auftreffentlen Cegenstände auffangen können und dazu leicht, handlich und insbesondere genügend flach bzw. dünn sind, um nicht zu stark aufzutragen, sind in der Praxis allenfalls in Form von alten Reifen, angeklebten Hartschaumplatten, usw. bekannt, wobei die Nachteile wie das Zurückfedern bzw. die leichte Zerstörbarkeit auf der Hand liegen.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Formkörper zur Verfügung zu stellen, der dauerhaft in der Lage ist, schwache Bewegungsenergien, wie sie beispielsweise beim Aufprallen von Kraftfahrzeugtüren auf Garagenwände, beim Anstoßen der Stoßstange, usw. auftreten, im wesentlichen ohne merkliches Rückfedern des aufschlagenden Teils zu absorbieren, ohne dabei den Formkörper zu beschädigen oder zu zerstören. Diese Aufgabe wird durch einen Formkörper der eingangs beschriebenen Art gelöst, der sich durch einen im wesentlichen aus offenen und ggf. einem geringen Anteil geschlossener Poren aufgebauten Schaumstoffkern, eine mindestens die die Schläge und/oder Stöße aufnehmende Seite des Schaumstoffkerns abdeckende Außenhaut und mindestens ein mit dem Schaumstoffkern verbundenes Befestigungselement zur vorzugsweise lösbaren Befestigung des Formkörpers auf einem Untergrund vom Stand der Technik abhebt. Es wurde gefunden, daß ein derartiger Formkörper ein Verhalten zeigen muß, das weder elastisch noch plastisch ist. Einesteils darf er keinesfalls beim Auftreffen beisp-ielsweise einer Autotür zurückfedern, anderersei ts muß er, da er bezüglich seiner Brauchbarkeit dauerhaft se-in soll, die. entstehenden Eindrückungen in einer angemessenen Zeit wieder zurückbilden, da anders seine Absorptionseigenschaften verloren-.
• gehn.
• Es hat sich gezeigt, daß ein derartiges Verhalten eines geschäumten körpers, beispielsweise aus einem Polyurethan, erreicht werden kann, wenn die Steuerung des Schäumvorgangs dazu führt, daß eine Mischung aus offenen und geschlossenen Poren entsteht und insbesondere die Porengröße gering bleibt.
• Günstig hat sich ein zwischen etwa 10% und 85% und vorzugsweise zwischen ca. 15% und 70% liegender Anteil geschlossener Poren erwiesen, wobei der Anteil umso höher liegen kann, je höher die mittlere Porengröße liegt. Dabei ist es vorteilhaft, eine nach SHORE. gemessene härte bzw. Rücksprungtiefe anzustreben, die zwischen mindestens etwa 15 sh und höchstens S5 sh, vorzugsweise etwa zwischen 20 sh und 40 sh, liegt Insbesondere kann mit Vorteil eine spezifische Rückbildungszeit der Verformungen angestrebt werden, die bei mindestens 0,3 s/cm und vorzugsweise bei mindestens ca. 0,8 bis 1,5 s/cm liegt. Eine Reihe unterschiedlicher Weiterbildungsformen des erfindungsgemäßen Formkörpers ist in den Ansprüchen beschriebcri, desgleichen verschiedene Befestigungsmöglichkeiten.
• Eine besondere Ausbildungsform, die vor allem als Zwischenlage für transportierte Gegenstände dient, ist praktisch als Verdoppelung des beschriebenen Formkörpers aufgebaut.
• Auf eine Zwischenwand, die aus einem geeigneten Material wie einer Platte aus Blech, Holz, Hartfaser, usw. besteht, wird beidseitig je ein Schaumstoffkern aufgebracht. Die Außenhaut kann dabei für beide Seiten gemeinsam sein und die Zwischenwand mit einhüllen.
• Insbesondere ist der beschriebene Formkörper auch als Umhüllung von Absperrstangen beim Tiertransport oder von Hindernisteilen im Pfcrdespringsport geeignet, wobei hier von besonderem Vortcil die Anwendung eines von außen nach innen ansteigenden Vcrformungssiderstands ist.
• An Hand der beigegebenen Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. s zeit: Fig. 1 Formkörper mit Befestigungsplatte; Fig. 2 Formkörper mit Permanentmagnet und Eisenplatte; Fig. 3 Zweischicht-Formkörper mit Klettband; Fig. 4 beidseitiger Formkörper mit Zwischenwand.
• Für alle Zeichnungsftguren 8L1L, daß sie unmaßstäblich sind und insbesollderc dus Verhältnis von Dicke und Breite willkürlich ist; im nltgemeinen wird die Breite im Verhältnis zur Dicke größer sein, was tnsbesondere für die Ausführungsform nach lig. 4 gilt.
• Der Formkörper 1 nach Fig. 1 besteht aus dem geschäumten Kern 2, der Außenhaut 3 und dem Befestigungselement 4.
• Der Schaumstoffkern hat rechteckigen Querschnitt und ist in der Dicke 13 von einheitlicher Beschaffenheit. Die Außenhaut 3 hüllt die Seiten und die zum Auffangen der Stöße und Schläge bestimmte freie Seite ein; die Rückseite 11 ist von ihr nicht bedeckt. In letztere ist bündig mit ihrer Oberfläche eine Befestigungsplatte 4 eingesetzt. Ihre Bohrung 12 dient der Aufnahme einer Befestigungsschraube 15, die durch die Öffnung 14 im Formkörper 1 eingesetzt werden kann. Die Schraube 15 sitzt mittels Dübel in der Wand 10 fest.
• Der'Formkörper der Fig. 2 zeigt einen ähnlichen Aufbau wie der nach Fig. 1. Allerdings ist der Schaumstoffkern 2 ganz von der Außenhaut 3 eingehüllt rid läßt nur die Befestigungselemente frei, welche hier in den Schaumstoffkörper 2 eingesetzte flache, in Richtung ihrcr Dicke 13 magnetisierte Permanentmagnete 5 sind. Zur Erzielung einer sicheren Befestigung können sie wie bei 16 angedeutet schwalbenschwanzförmig sein. Als Gegenpol dienen - ggf. als Krallen ausge-, bildete, wie angedeutet - Eisenplättchell 6, die auf dem Untergrund mittels einer Schraube 15 befestigt sein können.
• Die Fig. 3 zeigt einen Formkörper 1 mit zeischichtigem Aufbau seines Schaumstoffkerns 2, 8. Die hintere Schicht 8 hat einen Verformungswiderstand, der den des vorderen Teils 2 erheblich übersteigen kann. Dadurch kann bei kräftigeren Stößen oder Schlägen ein mögliches Durchschlagen bis auf den Untergrund 10 infolge erhöhter Scherbeanspruchung vermieden werden. Als besonders wirkungsvoll hat sich in dieser Ilinsicht ein Schaumstoffkern 2 erwiesen, dessen Verformungswiderstand bzw. Shorehärte von vorne zur Rückseite 11 hin kontunuierlich, und .war vorzugsweise exponential, zunimmt.
• Die Seiten und die Frontseite sind von der Außenhaut 3 eingehüllt. Als Befestigungsetemente trägt die Ausführungsform der Fig. 3 auf ihrcr Rückseite 11 Klettbänder 7, die mit entsprechenden Gegenbändern auf dem Befestigungshintergrund zusammenwirken.
• Fig. 4 schließlich zeigt eine Ausführungsform, die als Trennwand für den Transport zu schützender Gegenstände hervorragend geeignet ist. Eine Zwischenwand 9 aus Blech, Holz oder einem Holzwerkstoff, aber auch aus einem anderen geeigneten Material ist beidseitig mit einem Schaumstoffkern 2 belegt. Das ganze ist von einer Außenhaut 3 umgeben.
• Dem gleichen Zweck dient eine Konstruktion, bei der auf die Zwischenwand 9 Formkörper 1 entsprechend der vorhergehenden Beschreibung aufgesetzt sind. Bci Bedarf können auch mehrere Formkörper 1, auch solche nach Fig. 4, zusammengesetzt werden. wobei Kletthäner ggf. als Montagehilfe dienen können. Insbesondere kann der Formkörper an jede Oberfläche angepaßt werden und ist insbesondere als Umhüllung beispielsweise für TrennstaRscn bei Tiertransporten oder für Stangen und andere Teile beim Aufbau von hindernissen im Pferdesport hervorragend geeignet, um die Tiere vor Verletzungen.
• zu schützen.
• Insoweit stellen die beschriebenen nur beispielsweise Ausführungen dar. Wesentlich ist, daß der Formkörper insgesamt ein Verhalten zeigt, wie es in den Ansprüchen zum Ausdruck kommt. Insbesondere darf er nicht elastisch zurückfedern.
• Zwar müssen sich Deformationen mit Sicherheit zurückbilden, dies muß jedoch langsam geschehen. Insgesamt soll der Formkörper ein plasto-elastisches Verhalten zeigen.
• BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Formkörper 2 Schaumstoffkern 3 Außenhaut 4 BefestigungsylatLe 5 Permanentmagnet 6 Eisenplättchen, Eisenkralle 7 Klettband 8 Pufferschicht, hintere Schicht 9 Zwischenwand 10 Untergrund, Wand 11 Rückseite, Befestigungsseite 12 Bohrung 13 Dicke, geringste Abmessung 14 Loch, Öffnung 15 Schraube 16 Schwalbenschwanz - Leerseite -

Claims (21)

1. P a t e n t a n's p r ü c h e 1. Formkörper zur Absorption schwacher, insbesondere aus nicht zu starken Stößen und Schlägen herrührender Bewegungsenergie, Rekennzeichnet durch einen im wesentlichen aus offenen und ggf. einem geringen Anteil geschlossener Poren aufgebauten Schaumstoffkern (2), eine mindestens die die Schläge und/oder Stöße aufnehmende Seite des Schaumstoffkerns (2) abdeckende Außenhaut (3) und mindestens ein mit dem Schaumstoffkern (2) verbundenes BefcstigungsLtiement (4, 5, 7) zur vorzugsweise löst)aren Befestigung oeles Formkörpers (1) auf einem tliitergrtind (10).
2. 2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch Rekennzeichnet, daß der Schaumstoffkern (2) aus geschäumtem Polyurethan besteht und einen wenigstens minimalen Anteil geschlossener Poren aufweist.
3. 3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise aus Polyurethan bestehende Schaumstoffkern (2) einen Anteil an geschlossenen Poren aufweist, der zwischen 10% und 85% und vorzugsweise zwischen ca.

   15% und 70% liegt.
4. 4. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g-ekennzeichnet, daß der Schaumstoffkern (2) zu 30% bis 55% aus geschlossenen Poren aufgebaut ist.
5. 5. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoffkern (2) eine nach Shore gemessene Härte von mindestens 15 sh und höchstens 55 sh, vorzugsweise zwischen ca. 20 und 40 sh aufweist.
6. 6. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (3) den Schaumstoffkern (2) vollständig umhüllt.
7. 7. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch Rekennzeichnet, daß die geschlossene und vorzugsweise im wesentlichen glatte Außenhaut (3) und der Schaumstoffkern (2) aus dem gleichen Material bestehn und eine Einheit bilden.
8. 8. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schaumstoffkern (2) umgebende Außenhaut (3) aus einem gummielastischen Material besteht und auf dem gesamten Abdeckbereich mit ihm im wesentlichen unlösbar verbunden ist.
9. 9. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoffkern (2) weniger als 20%, vorzugsweise keine geschlossenen Poren hat und die gummielastische Außenhaut (3) ihm die erforderliche Rückstellkraft vermittelt.
10. 10. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoffkern (2) aus mindestens zwei Schichten (2, 8) mit unterschiedlichem Verformungswiderstand aufgebaut ist und der Verformungswiderstand der hinten liegenden Schicht (8) am größlen ist.
11. 11. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis (3, dadurch Rekennzeichnet, daß der Schaumstoffkern (2) einen vun der Vorderseite z r Rückseite (11) hin kontinuierlich ansteigenden Verfo@-mungswiderstand aufweist.
12. 12. Formkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verformungswi tlerstanrl von tlcr- Vortlcr- zur Rückseite hin im wesentlichen exponentIell zunimmt.
13. 13. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau der Schaumstoffkerns (2) und /ode r sein Zusammenwirken mit der Außenhaut (3) auf eine spezifische Rückbildungszeit der Verformungen abgestimmt sind, die bei mindestens 0,3 s/cm und vorzugsveise bei mindestens ca. 0,8 bis 1,5 s/cm liegt.
14. 14. Formkörper zur beidseitigen Absorption schwacher kinetisch er Energie, vorzugsweise ullter Verwendung von zwei Formkörpern nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einer Blechplatte, einer Holz-, lZartfaser-, Spanplatte oder dergleichen bestehende Zwischenwand (9) auf beiden Seiten mit je einem Schaumstoffkern (2) belegt ist und beide Schaumstoffkerne (2) von eincr vorzugsweise gemeinsamen Außenhaut (3) eingehüllt sind.
15. 15. Formkörper nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (9) beidseitig mit einem Formkörper (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 belegt ist,
16. 16. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ans prüchc , dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (3) aus einer thermoplastischen, orzugsweise mit der Oberfläche des Schaumstoffkerns (2) verschweißten oder anderweitig verbundenen Folie besteht.
17. 17. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch Rekennzeichnet, daß die Außenhaut (3) aus einem textilen Flächengebilde ohne oder mit Beschichtung hergestellt und vorzugsweise mit dem zugehörigen Schaumstoffkern (2) verbunden ist.
18. 18. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, a der Schaumstoffkern (2) auf seiner Befestigungsseite (11) mit einer oder mehreren vorzllgsweise jeweils mit Befestigungsbohrungen (12) ausgestatteten Befestigungsplatten (4) versehen ist, die mit der Oberfläche (11) des Schaumstoffkerns (2) bündig in tlicscrl cingclisscn und mit ihm fest verbunden sind.
19. 19. Formkörper nach einem der Anspriiche 1 bis 13 und 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoffkern (2) auf seiner Befestigungsseite (11) mit einem oder mehreren in Richtung der gerinsten Abmessung (13) magnetisierten Permanentmagneten (5) versehen ist, die mit der Oberfläche (11) des Schaumstoffkerns (2) bündig in diesen mit fester Verbindung eingelassen sind und mit Eisenplättchen (()) des lntergrunds (10) reagieren.
20. 20. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoffkern (2) auf seiner Befestigungsseite (11) mit Klettbändern (7) versehen ist und die Oberfläche (10), auf der der formkörper (1) .iizubringen ist, entsprechende Gegenbänder trägt.
21. 21. Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seine Außenhaut (3) aus Polytetrafluorethylen (PTFE) besteht oder eine Beschichtung aus Polytetrafluorethylen trägt.