PL 71 354 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest profil magnezowy pochlaniajacy energie zderzen, znajdu- jacy zastosowanie zwlaszcza do pojazdu mechanicznego. Powszechnie znana jest metoda wytwarzania profili magnezowych, która polega na tym, ze z jednego arkusza blachy stalowej wytwarza sie profil o przekroju kwadratowym, który znajduje zastosowanie, jako element do pochlaniania energii zderzen pojazdów. Profil ten jest wykonany za- zwyczaj ze stali. Nie jest powszechnie znana metoda wytwarzania tego typu elementów z ma- gnezu, poniewaz magnez jest materialem kruchym, co uniemozliwia pochlanianie energii poprzez fal- dowanie. Z polskiego opisu wzoru uzytkowego nr 054554 (Y1) znany jest zderzak samochodowy, który sklada sie z belki zderzakowej i polaczonych z nia dwóch wsporników mocowanych do konstrukcji no- snej samochodu, wykonanych w postaci konstrukcji warstwowych. Kazda z tych konstrukcji warstwo- wych w przekroju poprzecznym sklada sie z rdzenia i otaczajacej rdzen oslony. Grubosc oslony jest mala w stosunku do grubosci rdzenia. Rdzen wykonany jest z tworzywa porowatego. Oslona wykonana jest z cienkiej blachy. Zderzak jest typu absorpcyjnego i ma zastosowanie do ochrony karoserii samo- chodowych przed uderzeniami. W polskim zgloszeniu patentowym nr P397853 (A1) ujawniono urzadzenie pochlaniajace energie zderzenia do zamontowania w zespole ochronnym drogowym lub pojazdu, które zawiera co najmniej jeden przestrzenny element pochlaniajacy energie, majacy krawedz czolowa, na która dziala sila zde- rzenia i przeciwlegla do niej krawedz tylna, za pomoca której jest utwierdzony w konstrukcji zespolu ochronnego drogowego lub pojazdu. Element pochlaniajacy energie ma powierzchnie z uksztaltowa- nymi faldami, poprzecznymi do kierunku wyznaczonego miedzy krawedzia czolowa i krawedzia tylna, przy czym ksztalt i rozmieszczenie tych fald jest takie, ze pod wplywem sily zderzenia przyjetej przez krawedz czolowa tego elementu nastepuje zgniatanie kolejnych fald. Z polskiego opisu patentowego nr PL 209 492 (B1) znany jest sposób wytwarzania profilu i profil pochlaniajacy energie zderzen, zwlaszcza pojazdu mechanicznego. Profil ma oslone wyko- nana z dwóch zespawanych laserowo elementów oslony stanowiacych strefy, z których kazda wyko- nana jest z blachy stalowej o innych wlasciwosciach mechanicznych. Element oslony usytuowany na pierwszym koncu oslony jest bardziej podatny na odksztalcenia plastyczne, natomiast na drugim koncu mniej podatny na odksztalcenia, ponadto tworzywo porowate stanowi sztywna pianka poliure- tanowa. Z niemieckiego opisu zgloszenia patentowego nr DE 102011118987 znana jest metoda wytwa- rzania wydrazonego metalowego profilu z aluminium lub jego stopu wzmocnionego wlóknem kompozy- towym. W wydrazone fragmenty profilu metalowego mocowane sa wlókna z tworzyw sztucznych, które maja za zadanie stworzenia kompozytu typu tworzywo sztuczne. W polskim zgloszeniu wzoru uzytkowego nr 117676 (U1) ujawniono amortyzator zderzeniowy z pianka przeznaczony do zderzaków przednich, w postaci metalowych cylindrycznych tulei, wypelnio- nych pianka z zywicy epoksydowej, w szkieletowej strukturze zderzaka przedniego, w celu pochlaniania energii uderzenia pojawiajacej sie w chwili zderzenia, co prowadzi do wzrostu bezpieczenstwa pojazdu przez zmniejszenie energii uderzenia przenoszonej na glówny korpus pojazdu. Istota profilu magnezowego pochlaniajacego energie zderzen wedlug wzoru uzytkowego polega na tym, ze ma oslone o ksztalcie ostroslupa scietego o przekroju prostokata, skladajaca sie z co naj- mniej dwóch pólprofili z blachy ze stopów magnezu polaczonych wzdluz zagiec, która wypelniona jest tworzywem porowatym o gestosci wynoszacej od 100 do 1200 kg/m 3 , przy czym w kazdym narozu oslony wykonane jest co najmniej jedno podciecie. Korzystnie podciecia w kolejnych rzedach umieszczane sa w jednakowej odleglosci od plaszczy- zny przecinajacej ostroslup. Korzystnie odleglosc kazdego z podciec od plaszczyzny przecinajacej ostroslup jest mniejsza niz polowa dlugosci oslony i dostosowana do dlugosci profilu tak, ze podczas zgniatania profilu w wyniku zderzenia w miejscach tych podciec tworza sie wierzcholki fald. Zaleta profilu magnezowego wedlug wzoru uzytkowego jest to, ze podciecia w danym rzedzie umiesz- czane sa we wszystkich narozach profilu magnezowego w jednakowej odleglosci od plaszczyzny przecina- jacej ostroslup. Poprzez zmiane odleglosci podciec od plaszczyzny przecinajacej ostroslup mozliwe jest uzy- skanie zjawiska wywijania sie scianek profilu na zewnatrz podczas zderzenia i progresywnego pochlaniania energii poprzez kruszenie profilu magnezowego, co znacznie zwieksza jego energochlonnosc w stosunku PL 71 354 Y1 3 do profilu pozbawionego podciec. Ponadto sterowanie gestoscia sztywnej pianki aluminiowej umozliwia zmiane gradientowego pochlaniania energii. W ten sposób strefa przednia moze przejac role strefy kontro- lowanego odksztalcenia pochlaniajacej energie podczas zderzen pojazdów. Korzystnie profil magnezowy wedlug wzoru uzytkowego pozwala na progresywne pochlanianie energii w stosunku do profilu magnezowego bez podciec. Proces zgniatania jest przewidywalny i po- wtarzalny. Nachylenie krzywej pochlonietej energii w funkcji przemieszczenia obciazenia jest stala (linia prosta). Mozliwe jest sterowanie iloscia pochlanianej energii przez zmiane grubosci materialu, badz sztywnosci pianki. Natomiast profil bez podciec jest nieprzewidywalny, lamie sie w pól, a proces nie jest powtarzalny (linie zafalowane), co w zdecydowany sposób wyklucza jego zastosowanie w przemysle samochodowym. Przedmiot wzoru uzytkowego przedstawiony jest blizej w przykladach realizacji oraz na rysunku na którym: fig. 1 przestawia poszczególne etapy sposobu wytwarzania profilu magnezowego, fig. 2 przedstawia profil magnezowy pochlaniajacy energie zderzen pojazdu mechanicznego z oslona w widoku z góry, fig. 3 przedstawia wykres energochlonnosci profilu w funkcji przemieszczenia. Kolor niebieski na wykresie oznacza próbke magnezowa, wypelniona pianka aluminiowa, zgrze- wana tarciowo z przemieszaniem, bez podciec, a kolor fioletowy oznacza próbke magnezowa, wypel- niona pianka aluminiowa, zgrzewana tarciowo z przemieszaniem, z podcieciami, fig. 4 przedstawia fotografie profilu po zderzeniu z podcieciami, fig. 5 przedstawia fotografie profilu po zderzeniu bez podciec. P r z y k l a d 1 Metoda wytwarzania profilu magnezowego pochlaniajacego energie zderzen polega na tym, ze z blachy ze stopów magnezu AB wycieto laserem rozwiniecie, a nastepnie wygieto je wzdluz linii LG. W wyniku tych operacji utworzono pólprofil PP. Nastepnie dwa pólprofile PP polaczono na zakladke zgrzeinami ciaglymi tarciowymi z przemieszaniem PZ. Tak wykonana oslone OS wypelniono pianka aluminiowa PA o gestosci wynoszacej 300 kg/m 3 , której ksztalt zewnetrzny odpowiada ksztaltowi we- wnetrznemu oslony OS. Nastepnie cztery krawedzie oslony OS nacinano w dwóch odleglosciach, mie- rzonych od plaszczyzny scinajacej ostroslup tak, ze podciecia PD wystepuja w wierzcholkach tworza- cych sie w wyniku zderzenia fald. P r z y k l a d 2 Metoda wytwarzania profilu magnezowego jak w przykladzie pierwszym z ta róznica, ze srodek oslony OS wypelniono pianka poliuretanowa PA o gestosci 500 kg/m 3 . P r z y k l a d 3 Profil magnezowy pochlaniajacy energie zderzen zwlaszcza pojazdu mechanicznego ma oslone OS o wysokosci 400 mm wykonana z dwóch zgrzanych punktowo pólprofili PP. Dlugosc boku kwadratu wynosi 60 mm przy podstawie ostroslupa. Odleglosci pomiedzy kolejnymi zgrzeinami punkto- wymi sa dostosowane do dlugosci profili tak, ze zlacza profilu wystepuja w wierzcholkach tworzacych sie w wyniku zderzenia fald. W narozach oslony OS wystepuja podciecia PD. Ich odleglosc od plasz- czyzny scinajacej ostroslup jest dobrana tak, ze podciecia wystepuja w wierzcholkach tworzacych sie w wyniku zderzenia fald. Oslona OS wypelniona jest tworzywem porowatym PA, które stanowi sztywna pianka aluminiowa PA o gestosci 200–400 kg/m 3 . P r z y k l a d 4 Profil magnezowy pochlaniajacy energie zderzen zwlaszcza pojazdu mechanicznego wykonany jak w przykladzie trzecim, z ta róznica, ze oslona OS o przekroju prostokata ma dlugosc 500 mm i jest wypelniona sztywna pianka stalowa PA o gestosci wynoszacej wiecej niz 1200 kg/m 3 . PL PL PL PL PL PL PL PL