NL2009814C2 - Absorptie-inrichting voor botsenergie en een bijbehorende wegblokkeerinrichting. - Google Patents

Description

- 1 -

Absorptie-inrichting voor botsenergie en een bijbehorende wegblokkeerinrichting 5 De huidige uitvinding heeft betrekking op een absorptie- inrichting voor botsenergie, alsmede een wegblokkeerinrichting. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een absorptie-inrichting omvattende een in hoofdzaak vlakke voorzijde, en een op afstand van 10 genoemde voorzijde gelegen achterzijde.

Bekend is een wegblokkeerinrichting op het achteruiteinde van een voertuig. Het Amerikaanse octrooi US 6.394.513 B2 openbaart een dergelijke wegblokkeerinrichting, omvattende een verticaal waarschuwingspaneel voor het beschermen van een 15 locatie waar wegwerkzaamheden plaats vinden, en een botsingverzwakker die werkt als een absorptie-inrichting voor botsenergie, waarbij de botsingverzwakker kantelbaar is om een dwarsas vanuit een horizontale werkpositie naar een verticale rustpositie geschikt voor transport, terwijl het 20 waarschuwingspaneel in hoofdzaak in een translerende beweging kan worden verplaatst tussen een bovenste werkpositie en een onderste rustpositie.

Dergelijke bekende wegblokkeerinrichtingen met een absorptie-inrichting worden toegepast voor het blokkeren van 25 wegen. Ze dienen met name om in het geval waarin een voertuig, bijvoorbeeld een personenauto, verzuimt om tijdig een afgezette rijstrook te verlaten, dit voertuig tegen te houden, door het voertuig te laten botsen op de inrichting en zo een deel van de bewegingsenergie daarvan te absorberen 30 door de absorptie-inrichting. Op deze wijze kunnen werklieden die zich voorbij, of achter, de inrichting bevinden veilig werken en mede daardoor efficiënter en meer ontspannen werken. Ook verkleint een dergelijke beveiliging de kans dat kostbaar materieel beschadigt.

- 2 -

Dergelijke bekende inrichtingen hebben echter als nadeel dat ze een matige werkzaamheid vertonen, met name met betrekking tot het absorberen van de bewegingsenergie van het op de inrichting botsende voertuig.

5 Een doel van de uitvinding is om een verbeterde inrichting van het beschreven type te verschaffen, in het bijzonder een inrichting die een verbeterde werkzaamheid vertoont bij het absorberen van botsenergie.

Dit doel wordt bereikt door een inrichting volgens 10 conclusie 1.

Door de constructie van de absorptie-inrichting, waarbij - een aantal plaatvormige lichamen die met tussenruimten op een rij zijn geplaatst tussen genoemde voorzijde en achterzijde, en 15 - een aantal absorptie-elementen aangebracht in de respectievelijke tussenruimten tussen aangrenzende plaatvormige lichamen, tenminste één verbindingslichaam aangebracht aan de omtreksrand van genoemde plaatvormige lichamen en deze 20 lichamen verbindend, waarbij de absorptie-inrichting is uitgevoerd om bij een botsing bewegingsenergie te absorberen door plastische vervorming van het verbindingslichaam en/of de bevestigingen tussen de plaatvormige lichamen en het verbindingslichaam, 25 wordt kinetische energie van een op de absorptie-inrichting botsend object, zoals een voertuig, effectief opgenomen door de plastische vervorming van de absorptie-inrichting, niet alleen in de absorptie-elementen, maar ook in de genoemde overige onderdelen.

30 In een voordelige uitvoeringsvorm, omvatten de absorptie-elementen blokken voorzien van een veelheid aan honingraatvormige openingen, welke blokken zijn aangebracht in de tussenruimten tussen de plaatvormige lichamen, met de doorgaande openingen van de honingraten gelegen van de 35 voorzijde naar de achterzijde van de absorptie-inrichting.

- 3 -

Dit heeft als voordeel dat de omzetting van kinetische energie naar plastische-vervormingsenergie extreem effectief is, en daarmee de absorberende werking van de absorptie-inrichting. Bovendien is materiaal voorzien van 5 honingraatvormige openingen kant en klaar in de handel verkrijgbaar, en wordt het op grote schaal geproduceerd, waardoor er een lage kostprijs mogelijk is voor de absorptie-inrichting volgens deze uitvoeringsvorm. Verder is het door het gebruik van honingraatmateriaal mogelijk om een 10 constructie te verkrijgen die bijzonder licht van gewicht is.

Daarbij kunnen de absorptie-elementen tenminste een wandplaat omvatten die is aangebracht langs de omtreksranden van de plaatvormige lichamen en aan het tussen genoemde omtreksranden gelegen deel enigszins naar buiten toe is 15 voorgevormd teneinde verder naar buiten toe te vervormen in het geval van een botsing. Aldus zal bij een botsing de honingraatvulling niet door de wandplaat worden vervormd, waardoor er meer mogelijkheid tot vervorming van de honingraat overblijft en daarmee meer botsenergie in de 20 honingraat van de absorptie-inrichting kan worden geabsorbeerd.

Bovendien vindt de vervorming zo gecontroleerd plaats, waardoor het bijvoorbeeld mogelijk wordt om de absorptie-inrichting symmetrisch te laten vervormen en zo de 25 effectiviteit ervan verder te verhogen. In het bijzonder kan daarbij de plaat zijn voorzien van een knik over de lengte in de richting van de voorzijde naar de achterzijde van de absorptie-inrichting, om de vervorming nog beheerster te laten verlopen.

30 In een andere uitvoeringsvorm omvat de verbinding tussen de plaatvormige lichamen en de absorptie-elementen een aantal verbindingselementen, die elk zijn ingericht om te falen wanneer een vooraf bepaalde belasting wordt overschreden. Aldus wordt het mogelijk om de vervorming van de absorptie-35 inrichting, inclusief de plastische vervorming, in hoge mate - 4 - te beheersen, met name het verloop in de tijd gedurende een botsing en bijbehorende vervorming.

Daarbij kan elk verbindingselement een popnagel omvatten die door een opening in een rand van een plaatvormig lichaam 5 en een absorptie-element is geleid. Aldus zal de popnagel bij een voorgedefinieerde en goed voorspelbare belasting losscheuren; dit in tegenstelling tot popnagels welke in openingen steken met een ononderbroken rand. Bovendien kan daarbij, voor verder verbeterde werking, de rand van genoemde 10 opening in het plaatvormige lichaam tenminste één insnijding hebben welke uitkomt op genoemde opening in het plaatvormige lichaam. Er kunnen ook twee radiaal aangebrachte insnijdingen aanwezig zijn.

In een andere, specifieke uitvoeringsvorm omvat het 15 absorptie-element vier vlakke platen, aangebracht aan en langs de vier buitenranden van de plaatvormige lichamen. Op deze wijze wordt een gelijkmatige verdeling van vervorming mogelijk over de voorkant van de absorptie-inrichting en daarmee vervolgens over de absorptie-inrichting.

20 In een bijzondere uitvoeringsvorm omvatten de plaatvormige lichamen verstevigingsribben, welke de buigstijfheid om een as in het plaatvlak verhogen. Zo wordt de energie bij een botsing in hogere mate ook door de plaatvormige lichamen opgenomen.

25 In een andere uitvoeringsvorm zijn tussen tenminste twee aangrenzende plaatvormige lichamen gelegen in het middengebied tussen de voorzijde en achterzijde van de absorptie-inrichting verstevigingen aangebracht ten opzichte van de overige absorptie-elementen. Aldus wordt het mogelijk 30 om in hoge mate het uitknikken te voorkomen van de absorptie-elementen, terwijl het heel dunne en lichte elementen kunnen zijn.

In een verdere uitvoeringsvorm zijn de plaatvormige lichamen voorzien van luchtdoorlaatopeningen. Aldus worden 35 luchtdichte ruimtes vermeden, waarin lucht tijdens een - 5 - botsing zou kunnen zorgen voor een onzekerheid in de bepaling van een bezwijklast, en/of ongelijkmatige vervorming, in het bijzonder tussen linker- en rechterkant of boven- en onderkant van de voorkant van de absorptie-inrichting.

5 In nog een andere uitvoeringsvorm is de absorptie- inrichting voorzien van een tegen buiging verstevigd lichaam, aangebracht naast en in hoofdzaak evenwijdig aan een aan het einde van de rij plaatvormige lichamen gelegen plaatvormig lichaam. Dit bevordert een gelijke verdeling van de 10 botsenergie over de voorkant van de absorptie-inrichting en daarmee een gelijkmatigere verdeling van krachten op het botsende voorwerp, zoals een voertuig.

Daarbij kan het tegen buiging verstevigde lichaam tevens een extra grote massa hebben. Aldus wordt de energie van een 15 botsing ook ten dele opgevangen door de traagheid van de extra massa.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een verrijdbare stootbuffer, omvattende tenminste één wiel en een draagraamwerk met daaraan bevestigd de absorptie-inrichting 20 voor botsenergie volgens een van de voorgaande conclusies. Een dergelijke stootbuffer lost soortgelijke nadelen op als genoemd voor de absorptie-inrichting volgens de uitvinding, en biedt soortgelijke voordelen. Genoemde bevestiging is bij voorkeur aan de achterkant van de absorptie-inrichting.

25 De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande figuren, waarin overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers zijn voorzien.

Daarbij toont:

Figuur 1 een perspectivisch aanzicht in onderdelen van 30 een absorptie-inrichting volgens de uitvinding, waarvan buitenbekleding en honingraatvulling zijn weggenomen,

Figuur 2 een perspectivisch aanzicht in van de absorptie-inrichting uit Figuur 1, nu met buitenbekleding aangebracht, - 6 -

Figuur 3 een zijaanzicht van een stootbuffer, waarin de absorptie-inrichting uit Figuren 1 en 2 is toegepast, en

Figuur 4 een aanzicht in perspectief van basismateriaal voor een absorptie-element zoals toegepast in de absorptie-5 inrichting uit Figuren 1 en 2.

In Figuur 1 wordt een absorptie-inrichting 1 volgens de uitvinding getoond, met weggenomen behuizing 2 en absorptie-elementen. De behuizing is zichtbaar in Figuur 2, en het basismateriaal voor de absorptie-elementen is zichtbaar in 10 Figuur 4.

De uit aluminium vervaardigde absorptie-inrichting 1 heeft een vlakke voorzijde 3, een op afstand daarvan gelegen en evenwijdig ermee lopende achterzijde 4, en tussen de voorzijde 3 en achterzijde 4 zijn acht uit plaatmetaal 15 gevormde lichamen 5 aangebracht, die overwegend vlak zijn en evenwijdig lopen aan de voor- en achterzijde 3 respectievelijk 4 en onderling op afstand liggen. Tussen elk paar naast elkaar gelegen lichamen 5 is een absorptie-element 6 aangebracht, dat bestaat uit een honingraatconstructie, dat 20 wil zeggen een constructie met openingen in de vorm van een regelmatige zeshoek 6a, waarbij in dit voorbeeld de openingen liggen in de richting van de voorzijde naar de achterzijde van de absorptie-inrichting. Figuur 4 toont de honingraatconstructie nader van het absorptie-element 6.

25 Figuur 2 toont de inrichting uit Figuur 1, nu voorzien van een behuizing 2 welke om de bij Figuur 1 beschreven onderdelen is aangebracht. De behuizing 2 omvat vier wanden 7a-d, namelijk een linker zijwand 7a, een rechter zijwand 7b, een onderwand 7c en een bovenwand 7d. Deze wanden vormen 30 verbindingslichamen voor de lichamen 5, in die zin dat ze zijn bevestigd aan de omgezette omtreksranden van deze lichamen 5 door middel van niet nader getoonde popnagels. Bovendien zijn de openingen in de wanden 7a-7d en in de omgezette omtreksranden, die dienen als verstevigingsribben 35 8, van de lichamen 5, waardoorheen de popnagels reiken, elk - 7 - voorzien van twee insnijdingen die radiaal vanaf de opening gelegen zijn in het de opening omringende materiaal.

De zijwanden 7a en 7b zijn elk naar buiten toe voorgevormd, in dit geval door middel van een knik die loopt 5 van de voorzijde 3 naar de achterzijde 4 van de inrichting, zodat in het geval van vervorming van de absorptie-inrichting ten gevolge van een botsing deze zijwanden 7a en 7b naar buiten toe zullen vervormen, en niet direct naar binnen toe, en aldus de vervorming van de absorptie-elementen 6 niet of 10 nauwelijks zullen beïnvloeden. Op de werking van de absorptie-inrichting wordt verderop nader ingegaan.

Bij drie nabij het midden tussen de voorkant 3 en achterkant 4 van de absorptie-inrichting gelegen lichamen 5 zijn extra verbindingen 9 aangebracht tussen de lichamen 5. 15 Bovendien zijn de lichamen 5 voorzien van een groot aantal luchtdoorlaatopeningen 10.

De voorkant 3 en de achterkant 4 van de absorptie-inrichting 1 is voorzien van een tegen buiging verstevigde plaat 11 respectievelijk 12 (zie Figuur 1), aangebracht naast 20 en in hoofdzaak evenwijdig aan een aan het einde van de rij plaatvormige lichamen gelegen plaatvormig lichaam. De verstevigde plaat 11 aan de voorkant 3 is bovendien dikker dan de lichamen 5, opdat deze plaat 11 louter al door zijn massa een deel van de bewegingsenergie van een erop botsend 25 voertuig kan opnemen.

Figuur 3 toont een stootbuffer S, die het absorptie-element 1 uit Figuren 1 en 2 omvat, bevestigd aan een draagraamwerk 13 voorzien onder andere een scharnierpunt 14 en een hydraulische zuiger-cilinder combinatie 15, waarmee de 30 absorptie-inrichting over 90 graden omhoog kan worden gekanteld ten opzichte van de getoonde, horizontale positie ervan. In de omhoog gekantelde stand is het absorptie-element naast en evenwijdig aan een waarschuwingsbord 16, dat door middel van een aantal lampen 17 voor passerend verkeer 35 bedoelde tekens kan tonen. De stootbuffer S is tevens - 8 - voorzien van een ophanginstallatie 18, waarmee de stootbuffer S aan een voertuig kan worden bevestigd, zoals een kleine vrachtauto.

De werking van de hierboven beschreven absorptie-5 inrichting 1 is als volgt.

In het geval er een voertuig hard tegen de voorkant 3 ervan botst, wordt door de massa van de verstevigde plaat 11 het voertuig afgeremd, gelijkmatig bovendien tussen links en rechts, onder en boven. Vervolgens zal de absorptie-10 inrichting plastisch vervormen, met name vervormen de absorptie-elementen 6 met de honingraatconstructie erin, alsmede de zijwanden 7a-7d, welke voornamelijk naar buiten toe zullen vervormen, en zullen de popnagels de randen van de openingen waarin ze liggen doen uitbuigen en tenslotte uit de 15 openingen loskomen. Door de aanwezigheid van de radiale inkepingen bij de openingen zal dit loskomen bij een nauwkeuriger vooraf in te schatten kracht en/of vervorming gebeuren dan bij niet-ingekeepte openingen.

Door de gekozen constructie wordt ook bij een enigszins 20 scheve botsing, waarin een deel van de voorkant 3 van de inrichting 1 wordt geraakt, de belasting, dat wil zeggen de energie van de botsing, verdeeld over de gehele voorkant 3. Vervolgens vervormt de inrichting 1, als gevolg van de afwisseling van absorptie-elementen 6 en platen 5, 25 gelijkmatig verder in die zin dat de voorkant 3 in hoge mate vlak en evenwijdig aan de achterkant 4 blijft, extreem scheve botsingen uitgezonderd.

De wanden 7a-7d, met name geknikte zijwanden 7a en 7b, dragen hier eveneens aan bij, evenals de bevestiging met 30 popnagels tussen de wanden 7a-7d en de platen 5. De verbindingen 9 geleiden zowel de vervorming van de zijwanden 7aen 7b als veroorzaken dat de tussen deze verbindingen 9 gelegen absorptie-elementen 6 enigszins later beginnen te vervormen dan de overige absorptie-elementen 6, hetgeen 35 eveneens bevorderlijk is voor een vervorming die met name - 9 - gelijkmatig is in die zin dat de platen 5 ongeveer evenwijdig blijven tijdens het vervormen van de inrichting 1, dat wil zeggen tijdens het opvangen van een erop botsend voertuig.

In de wanden 7a-7d zijn bovendien voorgevormde 5 kniklijnen 19 (zie Figuur 2) opgenomen, die ook bijdragen aan de geleide, beheerste vervorming van het absorptielichaam 1.

De langwerpige verdunningen 20 vormen buignaden, die bij een enigszins scheve botsing enige vervorming van de voorkant 3 toelaten, om zo mee te vervormen met de vorm van het 10 ertegenaan botsende voertuig en vervolgens alsnog gelijkmatig de botsing op te nemen.

In Figuur 4 is een blok basismateriaal zichtbaar van honingraatvormig aluminium, dat nadat het in plakken is gesneden wordt toegepast in het absorptie-element uit de 15 absorptie-inrichting uit Figuren 1 en 2.

Op het hierboven gegeven uitvoeringsvoorbeeld zijn varianten mogelijk die vallen onder de reikwijdte van de in de conclusies gedefinieerde uitvinding. Zo kunnen bijvoorbeeld de voorkant en achterkant van de absorptie-20 inrichting ovaal of zelfs rond van vorm zijn, in plaats van rechthoekig. De gekozen materialen kunnen bovendien andere zijn dan aluminium.

Claims (14)

1. Absorptie-inrichting voor botsenergie, omvattende - een in hoofdzaak vlakke voorzijde, 5. een op afstand van genoemde voorzijde gelegen achterzijde, - een aantal plaatvormige lichamen die met tussenruimten op een rij zijn geplaatst tussen genoemde voorzijde en achterzijde, en een aantal absorptie-elementen aangebracht in de 10 respectievelijke tussenruimten tussen aangrenzende plaatvormige lichamen, tenminste één verbindingslichaam aangebracht aan de omtreksrand van genoemde plaatvormige lichamen en deze lichamen verbindend, 15 waarbij de absorptie-inrichting is uitgevoerd om bij een botsing bewegingsenergie te absorberen door plastische vervorming van het verbindingslichaam en/of de bevestigingen tussen de plaatvormige lichamen en het verbindingslichaam. 20

2. Absorptie-inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de absorptie-elementen blokken omvatten voorzien van een veelheid aan honingraatvormige openingen, welke blokken zijn aangebracht in de tussenruimten tussen de plaatvormige 25 lichamen, met de doorgaande openingen van de honingraten gelegen van de voorzijde naar de achterzijde van de absorptie-inrichting.

3. Absorptie-inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, 30 dat deze tenminste een wandplaat omvat, die is aangebracht langs de omtreksranden van de plaatvormige lichamen en aan het tussen genoemde omtreksranden gelegen deel enigszins naar buiten toe is voorgevormd teneinde verder naar buiten toe te vervormen in het geval van een botsing. 35 - 11 -

4. Absorptie-inrichting volgens conclusie 3, waarbij genoemde plaat is voorzien van een knik over de lengte in de richting van de voorzijde naar de achterzijde van de absorptie-inrichting . 5

5. Absorptie-inrichting volgens een van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat - de verbinding tussen de plaatvormige lichamen en de absorptie-elementen een aantal verbindingselementen omvat die 10 elk zijn ingericht om te falen wanneer een vooraf bepaalde belasting wordt overschreden.

6. Absorptie-inrichting volgens conclusie 5, waarbij elk verbindingselement een popnagel omvat die door een opening in 15 een rand van een plaatvormig lichaam en een absorptie-element is geleid.

7. Absorptie-inrichting volgens conclusie 6, waarbij de rand van genoemde opening in het plaatvormige lichaam tenminste 20 één insnijding heeft welke uitkomt op genoemde opening in het plaatvormige lichaam.

8. Absorptie-inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het absorptie-element vier vlakke platen 25 omvat, aangebracht aan en langs de vier buitenranden van de plaatvormige lichamen.

9. Absorptie-inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de plaatvormige lichamen 30 verstevigingsribben omvatten welke de buigstijfheid om een as in het plaatvlak verhogen.

10. Absorptie-inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij tussen tenminste twee aangrenzende 35 plaatvormige lichamen gelegen in het middengebied tussen de - 12 - voorzijde en achterzijde van de absorptie-inrichting extra verbindingen zijn aangebracht tussen de plaatvormige lichamen.

11. Absorptie-inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de plaatvormige lichamen zijn voorzien van luchtdoorlaatopeningen.

12. Absorptie-inrichting volgens een van de voorgaande 10 conclusies, voorzien van een tegen buiging verstevigd lichaam, aangebracht naast en in hoofdzaak evenwijdig aan een aan het einde van de rij plaatvormige lichamen gelegen plaatvormig lichaam.

13. Absorptie-inrichting volgens conclusie 10, waarbij het tegen buiging verstevigde lichaam tevens in gewicht verzwaard is.

14. Verrijdbare stootbuffer, omvattende tenminste één wiel en 20 een draagraamwerk met daaraan bevestigd de absorptie- inrichting voor botsenergie volgens een van de voorgaande conclusies.