DE3108607C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Absorbieren kinetischer Energie der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-PS 35 87 787 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung werden leere gitterförmige Körper versetzt zueinander aufeinandergelegt. Die Gitterzellen der gitterförmigen Körper sind leer. Die Energieabsorption der bekannten Vorrichtung erfolgt somit lediglich durch das scherartige Ineinandereindringen der Wandungsbereiche der Gitterkörper eines Stapels. Zwischen die Gitterkörper kann eine Membran eingelegt werden, die sicherstellt, daß die Energieabsorption erst dann erfolgt, wenn die Aufprallenergie einen bestimmten Wert übersteigt. Es wurde nun festgestellt, daß die Wandungsbereiche unter bestimmten Bedingungen ausknicken anstatt ineinander einzudringen. Dies führt jedoch zu einer rapide absinkenden Fähigkeit zur Energieabsorption. Darüber hinaus sind die Wände der bekannten Vorrichtung in wesentlich stärkerem Maße der Umgebungstemperatur oder den Feuchtigkeitsbedingungen ausgesetzt und können sich ausdehnen oder zusammenziehen. Auch dies vermindert die Effektivität der Energieabsorption.

Die DE-OS 22 58 063 betrifft ein Hohlbauteil zur Energieabsorption, das insbesondere als Befestigung für den Sicherheitsgurt verwendet wird. Dieses Hohlbauteil weist einen Hohlraum auf, der mit Kunststoffschaum ausgefüllt ist. Dieser Kunststoffschaum soll jedoch einen sehr gleichmäßigen Verformungswiderstand ohne schädliche Verzögerungsspitzen bewirken. Ein Aussteifen der den Kunststoff begrenzenden Wandungsbereiche durch den Kunststoff ist weder beabsichtigt noch zu erzielen.

Die DD-PS 41 039 beschreibt ein Schutzpolster zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, das einen unelastisch zusammendrückbaren Kern unter einer elastisch deformierbaren Deckschicht aufweist. Der unelastisch zusammendrückbare Kern weist Papierwaben auf. Die Energieabsorption soll somit durch das Zusammendrücken erreicht werden, ohne daß irgendwelche Wandbereiche ineinander einschneiden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, daß eine optimale Energieabsorption auch unter ungünstigsten Bedingungen erreicht wird.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich eine hohe Energieabsorptionswirkung bei geringen Abmessungen erzielen. Die Vorrichtung läßt sich daher außerordentlich kompakt ausbilden. Außerdem wird bei einer solchen Anordnung während der Verformung der Vorrichtung die Energie gleichförmig und fortgesetzt absorbiert, wobei die Anordnung leicht so getroffen werden kann, daß mit der Zunahme des zurückgelegten Weges auch die Absorptionsfähigkeit für die Aufprallenergie zunimmt. Bei der neuen Vorrichtung wird sowohl die scherartige Wirkung als auch eine Verformung durch Zusammenpressen zum Zwecke der Absorption der Aufprallenergie ausgenützt. Die neue Vorrichtung gewährleistet auch eine bessere Ausnutzung der scherartigen oder schneidartigen Absorptionswirkung, da durch die Füllung die Wände der gitterartigen Körper zuverlässig ausgesteift werden. Damit wird weitgehend die Gefahr gebannt, daß die Wände sich unter der Wirkung der Aufprallenergie seitlich verformen oder zusammenfalten.

Der Stapel kann eine Vielzahl von Körpern enthalten, wobei jeder Körper eine Vielzahl von sich schneidenden Wänden aufweist, welche zwischen sich eine Vielzahl von zellenförmigen Bereichen begrenzen. Das verformbare Füllmaterial kann beispielsweise Polyurethanschaum sein. Das Füllmaterial kann in die zellenförmigen Körper bereits fabrikmäßig fest eingebracht werden. Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, daß eine Tafel oder ein Block aus verformbarem Material jeweils zwischen zwei im Stapel aufeinanderfolgenden leeren, gitterförmigen Körpern angeordnet wird, so daß die gitterförmigen Körper bei Auftreten eines Aufpralls zunächst in das verformbare Zwischenmaterial eindringen und dabei bereits einen Teil der Energie absorbieren, bis die Zellen der gitterförmigen Körper beim Eindringen mit dem verformbaren Material ausgefüllt sind und die Wände der gitterförmigen Körper schneidartig ineinanderdringen können. Die Wände der gitterförmigen Körper schneiden dabei auch in das verformbare Füllmaterial ein. Dieses wird aber zugleich zusammengepreßt, so daß auf vielerlei Arten die Energie absorbiert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die gitterförmigen Körper so ausgebildet, daß sie wabenförmige Zellen von bevorzugt hexagonalem Umriß begrenzen. Um zu verhindern, daß unter der Wirkung einer axialen Kraft ein größerer Stapel seiner Höhe nach seitlich ausweichen kann, wodurch die Absorptionsfähigkeit leidet, ist es zweckmäßig, bei hexagonalen Zellenformen im Stapel aufeinanderfolgende gitterförmige Körper in Winkeleinrichtung zueinander zu versetzen, bevorzugt um 90°. Dadurch wird die Stoßkraft noch besser so geleitet, daß die Wände der gitterförmigen Körper gleichförmig in Richtung der Wanderstreckung scherartig ineinander eindringen.

Bevorzugt werden die Stapel von gitterförmigen Körpern in einen verformbaren Behälter, z. B. eine Box aus Polyäthylen, eingesetzt. Mehrere solche beladenen Boxen werden in gegen­ seitiger Fluchtung in einem nachgiebigen Halterahmen ange­ ordnet. Dieser kann in bekannter Weise aus mehreren ineinandergeschachtelten und teleskopartig zueinander bewegbaren Teilen bestehen. Durch die teleskopartige relative Verschiebung der Teile werden beim Aufprall die einzelnen Boxen zerstört oder verformt, so daß die darin enthaltenen Stapel aus gitterförmigen Körpern in der beschriebenen Weise die auftretende Stoßenergie zerstreuen oder absorbieren können. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß vorzugsweise die durch den Halterahmen in vorbestimmter An­ ordnung gehaltenen Behälter oder Boxen nacheinander verformt werden.

Der Halterahmen ist vorzugsweise auf einer Stütze gleitend so abgestützt und gehalten, daß seitliche Kräfte zu keiner Ver­ formung der die gitterförmigen Körper aufnehmenden Boxen führt. Vielmehr sollen bei seitlichem Aufprall die Fahrzeuge bevor­ zugt von dem Halterahmen zurückprallen, wie dies bei üblichen Leitschienen oder dgl. der Fall ist, ohne daß die gitterförmigen Körper zerstört oder zur Energieabsorption beaufschlagt werden. Wenn jedoch ein frontaler Aufprall erfolgt, können die Gleit­ füße nachgeben, ebenso wie der Halterahmen, so daß die in Reihe angeordneten Behälter nacheinander unter Verformung die darin enthaltenden Stapel von gitterförmigen Körpern zur Wirkung bringen.

Auch wenn Polyurethanschaum als Füllmaterial für die Zellen bevorzugt wird, können auch andere Füllmaterialien verwendet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von zwei aneinanderstoßen­ den und zur Energieabsorption dienenden gitterförmigen Körpern mit rechteckigen Gitterzellen.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung, in der ein geschäumter Block zwischen gitterförmigen Körpern mit leeren Gitterzellen angeordnet sind.

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung, in der langgestreckte, mit Schaum ge­ füllte und als Zwischenglieder dienende gitterförmige Körper zwischen kürzeren und mit Schaum gefüllten Körpern an­ geordnet sind.

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von zwei aufeinanderliegen­ den absorbierenden Körpern von wabenförmiger Struktur mit hexagonalen und schaumgefüllten Gitterzellen.

Fig. 5 eine Draufsicht auf die gestapelten gitterförmigen Körper nach Fig. 4.

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Behälters zur Auf­ nahme von Energie absorbierenden gitterförmigen Körpern nach der Erfindung.

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer teleskopartig ver­ formbaren Leitschiene in Form eines Rahmens für den Behälter nach Fig. 6 und

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Rahmen nach Fig. 7 in zusammen­ gedrücktem oder verformtem Zustand.

In der nachfolgenden Beschreibung sind für gleichartige Merk­ male gleiche Bezugszeichen verwendet.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht von zwei aufein­ andergestapelten, Energie absorbierenden gitterförmigen Körpern nach der Erfindung. Ein oberer gitterförmiger Körper 1 umfaßt drei sich schneidende Wände 3, 5 und 7, die in einem Block 9 aus verform­ barem Material, z. B. aus Polyurethanschaum, eingebettet sind. Die Wände 3, 5 und 7 bilden getrennte Gitterzellen innerhalb des Schaumes. Ein zur Energieabsorption dienender Boden­ körper 11 stößt direkt an den oberen Körper 1 an und um­ faßt drei sich schneidende Wände 13, 15 und 17. Diese bilden Gitterzellen, die mit entsprechenden Polyurethanschaum­ blöcken 19 gefüllt sind.

Die Wände 1, 3, 5, 13, 15 und 17 können aus ziemlich steifem Material hergestellt werden, beispielsweise aus Karton oder Pappe, Kunststoff, mit Kunststoff überzogenem Papier oder mit Harz imprägnierten Leinen, Papier, Glasfaserstoffe, Aluminium oder andere Metalle oder Materialien.

In praktischer Verwendung wirkt eine Aufprallkraft, wie sie bei­ spielsweise von einem von der Fahrbahn abkommenden Fahrzeug ausgeübt wird und durch den Pfeil 21 allgemein angedeutet ist, im wesentlichen senkrecht zu der Fläche des oberen Korpers 1, so daß die aneinanderstoßenden Kanten der Wände der Körper gezwungen werden, ineinanderzuschneiden oder eine Scherwirkung ausüben und entsprechend in die Schaumblöcke einzudringen. Auf diese Weise greift ein Bereich der nach unten ragenden Kante der Wand 3 an einem entsprechenden Bereich der nach oben ragenden Kante der Wand 17 an und die Wände schneiden oder dringen ineinander an dem Berührungspunkt ein. Selbst­ verständlich schneiden oder scheren die beiden Wände 3 und 17 dabei auch in die zugehörigen Bereiche der Schaumblöcke 9 bzw. 19 ein. Entsprechend schneiden die Wände 13 und 15 je­ weils in die Wände 5 und 7 und die zugehörigen Bereiche der Schaumblöcke. Die Scherwirkung der Wände liefern einen gleichförmigen Widerstand gegenüber der Stoßkraft 21, so daß die Aufprallenergie absorbiert wird.

Wenn die Wände der Körper ineinander eindringen, werden die Blöcke 9 und 19 zusammengedrückt. Dadurch wird eine zusätzliche Widerstandskraft erzeugt, die zusätzlich Energie der Aufprallkraft 21 absorbiert. Damit wird die Energie der Kraft 21 im wesentlichen durch Einschneiden in den Schaum und in die Wände der gitterförmigen Körper 1 und 11 sowie durch Zusammendrücken der Schaumkörper vernichtet.

Die Wände der Konstruktion nach Fig. 1 weisen zusätzlich eine vergrößerte Festigkeit und Steifigkeit auf, und zwar durch die seitliche Stützwirkung, die durch die Schaumfüllung erzeugt wird. Die Wände nach Fig. 1 sind daher imstande noch intensiver und gleichbleibender ineinander einzudringen, da sie seitlich nicht ausweichen können. Das bedeutet, daß die Schwerwirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im allgemeinen größer ist als die Scherwirkung von den bekannten Konstruktionen mit leeren Zellen, bei denen die Wände seitlich nicht gestützt sind, so daß sie ausbiegen, zusammenfalten oder anderweitig verformt werden können, statt ineinander scherartig einzudringen. Auch besteht die Gefahr, daß die leere Zellenkonstruktion expandieren oder schrumpfen kann, und zwar unter der Einwirkung der Umgebungstemperatur und der Feuchtigkeitsbedingungen. Dagegen sind die mit Schaum gefüllten Konstruktionen gemäß der Erfindung in ihren Abmessungen und ihrer Form stabilisiert, und zwar durch den Schaum. Der Schaum schützt die eigentliche zellenförmige Konstruktion auch gegen den unerwünschten Einfluß von Feuchtigkeit. Auf der anderen Seite verhindern die Wände des zellenförmigen Körpers den Schaum, in unerwünschtem Maße unter Druckkräften zu expandieren. Dadurch werden die Kraftabsorptionseigenschaften des Schaumes noch verstärkt.

Es sollte noch bemerkt werden, daß in Fig. 1 zwar nur zwei gestapelte gitterförmige Körper gezeigt sind, daß aber zusätzliche Körper dieser Art in der angezeigten Stapelorientierung vorgesehen werden können, um eine vergrößerte Energieabsorption zu erhalten. Auch zeigt die Fig. 1 aus Einfachheitsgründen nur zwei zur Energieabsorption dienende Körper von relativ kleinen Oberflächenbereichen. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Wände der Konstruktion nach Fig. 1 verlängert werden können und zusätzliche Wände in dem angezeigten Muster hinzugefügt werden können. Somit lassen sich Energieabsorptionsanordnungen von jedem gewünschten Flächenausmaß erhalten. Obwohl Polyurethanschaum zur Verwendung vorgeschlagen worden ist, kann selbstverständlich jedes andere Energie absorbierende Material in der aufgezeigten Weise verwendet werden. Polyurethanschaum wird jedoch für viele Verwendungszwecke bevorzugt.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform nach der Erfindung. In dieser sind leere gitterförmige Körper 23 und 25 an entgegengesetzt weisenden Flächen eines dazwischenliegenden Schaumblockes 27 angeordnet. Bei Beaufschlagung dieser Anordnung in Richtung des Pfeiles 29 werden die gitterförmigen Körper 23 und 25 zunächst veranlaßt, in den dazwischenliegenden Schaumblock 27 einzuschneiden oder einzudringen. Dadurch wird ein Teil der Energie absorbiert. Der Block 27 kann so dimensioniert werden, daß die gitterförmigen Körper 23 und 25 erst dann ineinander eindringen, wenn die gitterförmigen Körper jeweils voll in dem Block eingebettet sind, was einem Zusand entspricht, wie er in Fig. 1 gezeigt ist. Sobald die Körper in dem Block 27 eingebettet sind, ist die Scherwirkung der Wände der Gitterkörper sowie die Zusammenpressung des Schaumes ähnlich der Abscher- und Druckwirkung, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben ist.

Es sollte bemerkt werden, daß die Ausführungsform nach Fig. 2 gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 noch eine zusätzliche Energieabsorption liefert, da notwendigerweise ein Teil der Energie dadurch absorbiert wird, daß die leeren gitterförmigen Körper 23 und 25 in den dazwischenliegenden Schaumblock 27 eindringen. Eine solche Energieabsorption liegt bei der Ausführungsform nach Fig. 1 nicht vor, da dort die Wände bereits in den Schaumstoff eingebettet sind, bevor die Kraft 21 auf die Anordnung einwirkt.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform der Erfindung, in der ein langgestreckter und mit Schaumstoff gefüllter gitterförmiger Körper 31 zwischen zwei stirnseitigen gitterförmigen Körpern 33 und 35 angeordnet ist. Die gitterförmigen Körper 33 und 35 entsprechen im wesentlichen denen nach Fig. 1. Wenn eine Druckkraft aufgewendet wird, z. B. auf die Stirnseite des Körpers 33, so wird dieser in den langgestreckten dazwischenliegenden Körper 31 in der in Fig. 1 gezeigten Weise eindringen. Da die Enden des dazwischenliegenden Körpers 31 in die beiden stirnseitigen Körper 33, 35 eingedrückt werden, wird der zentrale Schaumbereich der Anordnung zusammengedrückt oder zusammengequetscht, wodurch weitere Energie absorbiert wird. Wenn der zentrale Bereich des Körpers 31 ausreichend zusammengepreßt ist, dringen die stirnseitigen Körper 33 und 35 weiter in den Körper 31 ein, um eine zusätzliche Energieabsorption zu liefern. Die Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 3 zeigen mehrere Energieabsorptionsanordnungen, die gemäß der Erfindung angewendet werden können. Es sollte jedoch bemerkt werden, daß die Erfindung nicht auf die besonderen Anordnungen gemäß Fig. 1 bis 3 beschränkt ist oder auf die dargestellten relativen Abmessungen der Schaumblöcke oder Wände. Die Anordnungen sind in einem vergrößerten Format wiedergegeben, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht von zwei gestapelten gitterförmigen Körpern 37 und 39 aus Energie absorbierendem Material. Hierbei handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Jeder der Körper der Fig. 4 wird durch Wände aus Karton oder Pappe gebildet oder aus anderem geeignetem abscherfähigem Material, wie diese oben aufgezählt worden sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß eine wabenförmige Konstruktion mit sechseckförmigen und schaumgefüllten Gitterzellen vorliegt.

Wie im Zusammenhang mit der Fig. 1 erwähnt, sind auch die wabenförmigen Gitterzellen der bevorzugten Ausführungsform der Fig. 4 mit einem geeigneten verformbaren und Energie absorbierenden Material ausgefüllt, insb. oder beispielsweise mit Polyurethanschaum. Dieser ist in den Zellen vorgesehen, beispielsweise auf dem Weg der chemischen Aufschäumung, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Es wird angenommen, daß die hexagonale Schaumanordnung nach Fig. 4 den anderen Anordnungen überlegen ist, und zwar aufgrund des hohen Wertes des Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht. Auch weist sie einen größeren Stoßprozentsatz und eine, gegenüber der Umgebung, bessere Stabilität der Form und Abmessungen auf. Auch besitzt die wabenförmige Zellenanordnung nach Fig. 4 eine überlegene dynamische Abmessungsstabilität, wenn die Anordnung Druckkräften unterworfen wird. Das heißt, daß die hexagonalen Zellen ihre Form besser beibehalten, während sie den Drücken während der Scher- oder Schneidwirkung ausgesetzt sind, so daß die Zellen offensichtlich eine bessere Scherwirkung zur Ausnutzung für die Energieabsorption zeigen.

Bei Betrieb führt eine Stoß- oder Druckkraft dazu, daß der obere wabenförmige Körper 37 und der untere wabenförmige Körper 39 scherungsmäßig ineinanderdringen, wie dies anhand des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 beschrieben ist. Dabei wird selbstverständlich auch der Polyurethanschaum in den hexagonalen Zellen der Scherwirkung unterworfen, wenn die gitterförmigen Konstruktionen ineinanderdringen. Außerdem wird der Schaum zusammengedrückt, wenn die Wände der Zellen in­ einanderschneiden.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht der wabenförmigen Körper 37 und 39 und veranschaulicht die bevorzugte relative gegen­ seitige Lage der Teile. Es wurde experimentell bestimmt, daß bei einer Mehrzahl von im Stapel angeordneten wabenförmigen Anordnungen, bei denen diese zur Bildung einer energieabsor­ bierenden Säule in Fluchtung angeordnet sind, eine Tendenz auftritt, daß der Säulenkörper in seiner Mitte seitlich aus­ weicht, wenn eine axiale Druckkraft angewendet wird. Es scheint, daß die quer verlaufende Scherkomponente der axialen Kraft dazu neigt, die Säule seitlich zu bewegen und daher Ur­ sache für das ungewünschte Ausbuckeln der Säule ist. Jedoch kann die Tendenz zum Ausbuckeln der Säule stark vermindert werden, wenn man aufeinanderfolgende gitterförmige Körper der Säule winkelförmig gegeneinander versetzt anordnet. Eine alternierende Anordnung oder Orientierung von 90° für aneinanderstoßende Gitterkörper wurde als akzeptabel festgestellt, um die Her­ stellung zu vereinfachen und dennoch das Ausbuckeln der Säule unter Druck zu vermindern, sofern die Gitterkörper mit den dargestellten hexagonalen Zellen hergestellt werden. In der Praxis wird es bevorzugt, wabenförmige Gitterkörper zu verwen­ den, die bei leeren Zellen niedrige Werte für Zellenlänge im Verhältnis zum mittleren Zellendurchmesser aufweisen und die in der angezeigten Winkelversetzung von 90° orientiert sind. Danach wird Polyurethan in der so getroffenen Anordnung der ge­ stapelten, wabenförmigen Gitterkörper zum Schäumen gebracht, um die leeren Zellen der Gitterkörper auszufüllen und die einzelnen Gitterkörper zusammenzuhalten. Es ist ersichtlich, daß jede Anzahl von wabenförmigen Gitterkörpern verwendet werden kann, um einen energieabsorbierenden Stapel mit einer gewünschten Energieabsorptionseigenschaft zu bilden.

Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Behälters 41. Dieser dient dazu, einen oder mehrere Stapel aus den energie­ absorbierenden gitterförmigen Körpern nach der Erfindung aufzunehmen und zusammenzuhalten. Die Stapel sind in dem Behälter so orientiert, daß sie die Energie einer Stoßkraft absorbieren, die beispielsweise in Richtung des Pfeiles 42 auf den Behälter einwirkt. Der Behälter aus Fig. 6 ist vorzugsweise aus einem Material, z. B. Polyäthylen, das die Körper gegen Feuchtigkeit schützt und das sich verformt, so daß die Stoß­ kraft auf die in dem Behälter aufgenommenen Gitterkörper über­ tragen wird. Der aus Polyäthylen bestehende Behälter hält auch die verformten Gitterkörper zusammen, nachdem ein Aufprall er­ folgt ist. Dadurch wird auch der nachfolgende Säuberungs- und Austauschvorgang erleichtert. Selbstverständlich kann der Be­ hälter 41 auch aus einem anderen Material hergestellt werden, sofern es sich um wasserfestes, dauerhaftes und verformbares Material handelt.

Der Rumpf des Behälters 41 kann aus einer einzelnen Tafel aus Polyäthylen hergestellt werden, wobei der Boden des Rumpfes offen bleibt. Von der Bodenseite können die in Fluchtung stehenden wabenförmigen Gitterkörper eingesetzt werden. Danach wird eine relativ steife Tafel oder ein Blatt 43 an dem Rumpf des Behälters mittels Schrauben 45 oder durch andere geeignete Befestigungselemente befestigt.

Es wurde experimentell festgestellt, daß die Stoßkraft eines Autos dazu führt, daß die Tafel 43 von den Seiten des Be­ hälters 41 losgebrochen wird, jedoch an den Enden des Be­ hälters haften bleibt. Der teilweise gelöste Deckel 43 ge­ stattet Luft, die innerhalb des Behälters und innerhalb des Schaumes der wabenförmigen Gitterkörper enthalten ist, zu entweichen, wenn die Gitterkörper und der Behälter zusammen­ gepreßt werden. Normalerweise hält der teilweise be­ festigte Deckel 43 Teilstücke der zertrümmerten wabenförmigen Gitterkörper zurück. Wenn es jedoch er­ wünscht ist, zusätzliche Mittel vorzusehen, um die Teile der zerdrückten oder zertrümmerten Gitterkörper zusammenzuhalten, während gleichzeitig Luft entweichen soll, kann ein innerer verformbarer, jedoch atmungsfähiger Beutel 46 verwendet werden, der z. B. aus gewebtem Polypropylen oder grobem Juteleinen be­ steht. Dieser kann im Inneren des Behälters 41 angeordnet werden, um die wabenförmigen Gitterkörper zusammenzuhalten. Der Behälter 41 kann so ausgebildet sein, daß er gegenüber der Umgebung eine Feuchtigkeitsbarriere darstellt. Alternativ dazu kann der Inhalt des Behälters auch in einen abdichtenden Beutel aus verformbarem Material, z. B. Kunststoff, angeordnet werden.

Die Fig. 7 zeigt in perspektivischer Darstellung eine U-förmige Leitschiene, die dazu verwendet werden kann, die gefüllten Be­ hälter 41 in einer ausgerichteten Beziehung zueinanderzuhalten. Die Leitschiene nach Fig. 7 ist fest vor einem starren Ver­ ankerungsteil 47, z. B. einem Betonpfeiler, angeordnet. Wie Fig. 7 zeigt, sind die Behälter 41, die die gestapelten energie­ absorbierenden und wabenförmigen Gitterkonstruktionen enthalten, innerhalb von teleskopartigen Abschnitten der U-förmigen Leit­ schiene angeordnet. Sie liegen dabei an zur Stirnseite weisen­ den Wellblechwänden 49 an. Die Behälter werden durch L-förmige Halter 51 gehalten, die beispielsweise mittels Schrauben an den Stirnwänden 49 befestigt sind.

Die Leitschienenanordnung ist gleitend auf einer Betonbasis 53 mittels Füßen 55 unterstützt, denen Gleitfüße oder Gleitkissen 57 zugeordnet sind. Der Rahmen der Leitschiene weist mehrere teleskopartige, U-förmig geformte Blechabschnitte auf, die in­ einandergleiten können, wenn eine axiale Stoßkraft auf den nasenförmigen Abschnitt 59 entsprechend dem Pfeil nach Fig. 8 auftrifft. Jeder Abschnitt verhält sich teleskopartig, indem er axial auf einem Bolzen 63 entlang eines Schlitzes 61 gleitet.

Jeder Fuß 55 der teleskopartigen Leitschiene weist zugehörige und nach vorne ragende Zapfen auf, die gleitend mit einem Ring 67 zusammenwirken. Der Ring 67 ist an einem Ende einer Kette 69 befestigt, deren anderes Ende fest an der Betonbasis 53 mittels Bolzen 71 festgelegt ist. Wenn bei Betrieb ein Fahrzeug auf den Nasenabschnitt 59 der Führungsschiene oder Leitschiene auf­ trifft, veranlaßt die axiale Komponente der Stoßkraft oder Auf­ prallkraft des Fahrzeuges den vorderen Abschnitt der Gleit­ schiene axial auf den Kissen oder Kufen 57 der zugehörigen Beine 55 zuzugleiten. Der Abschnitt bewegt sich teleskopartig entlang des Schlitzes 61, wobei die Ringe 67 der Gleitbeine von den zugehörigen Stiften 65 abfallen. Wenn der vordere Ab­ schnitt der Leitschiene teleskopartig bewegt wird, wird der Behälter 41 zerschlagen und absorbiert dabei einen Teil der Aufprallenergie des Fahrzeuges. Es sollte bemerkt werden, daß auf­ einanderfolgende Abschnitte der Leitschiene teleskopartig be­ wegt werden und die zugehörigen Behälter 41 ebenfalls zusammen­ gedrückt werden, um weitere Aufprallenergie des Fahrzeuges zu ab­ sorbieren. Die teleskopartige Arbeitsweise der Leitschiene nach Fig. 7 ist in der US-PS 39 82 734 näher beschrieben.

Fig. 8 ist eine Draufsicht auf die Leitschiene nach Fig. 7, nachdem der Nasenabschnitt des Rahmens von einem Fahrzeug ge­ troffen worden ist. Die Fig. 8 zeigt, daß die U-förmigen Ab­ schnitte teleskopartig ineinandergedrungen sind, wobei die zugehörigen Behälter 41 zerstört worden sind, um die Aufprallenergie zu absorbieren.

Wenn die Anordnung nach Fig. 7 von einem Fahrzeug in Querrich­ tung getroffen wird, bleiben die Ringe 67 auf den zugehörigen Stiften 65. Die Ketten 69 widerstehen daher der querverlaufenden Stoßkraft, so daß das auftreffende Fahrzeug gezwungen wird, von der Leitschiene abzuprallen. Ein Querstoß sollte im allge­ meinen nicht zu einer Zerstörung der Behälter 41 führen.

Obwohl der Behälter 41 nach Fig. 6 und die teleskopartigen Leitschienenrahmen nach Fig. 7 und 8 bevorzugt für die Verwen­ dung mit energieabsorbierendem Material nach den Fig. 1 bis 6 sind, ist ersichtlich, daß andere Formen und Größen der Be­ hälter und andere Behälterstützeinrichtungen in Verbindung mit dem energieabsorbierenden Material nach der Erfindung verwendet werden können, um Stoßenergie zu zerstreuen. Die gezeigten Ausführungs­ formen werden in erster Linie zur Veranschaulichung der Erfindung dienend verstanden, wobei jedoch die Fig. 4 ein be­ vorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Absorbieren kinetischer Energie, insb. Aufprallenergie von Fahrzeugen, mit wenigstens zwei gitterförmigen Körpern mit sich kreuzenden Wandbereichen, die zu einem Stapel angeordnet sind, wobei ihre Wandbereiche unter einer Aufprallkraft scherartig ineinanderdringen, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den sich kreuzenden Wandbereichen (3, 5, 7, 13, 15, 17) gebildeten Gitterzellen wenigstens im Verlaufe eines Aufprallvorganges mit einem verformbaren Material (9, 19, 27) so ausgefüllt sind, daß die Wandbereiche (3, 5, 7, 13, 15, 17) seitlich durch das Material (9, 19, 27) ausgesteift sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterzellen mit dem verformbaren Material (9, 19) bereits von der Herstellung her ausgefüllt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tafel (27) aus dem verformbaren Füllmaterial jeweils zwischen zwei im Stapel aufeinanderfolgenden gitterartigen Körpern (23, 25) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein verformbarer Behälter (41) zur Aufnahme des Stapels von gitterförmigen Körpern (1, 11, 23, 25, 31, 33, 35, 37, 39) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verformbare Behälter (41) eine Box aus Polyäthylen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gitterförmigen Körper (1, 11, 23, 25, 31, 33, 35, 37, 39) in einem im Behälter (41) vorgesehenen, luftdurchlässigen, verformbaren Beutel (46) aufgenommen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gitterförmigen Körper (1, 11, 23, 25, 31, 33, 35, 37, 39) in einem feuchtigkeitsdichten, verformbaren Beutel angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kreuzenden Wandbereiche jedes gitterförmigen Körpers (37, 39) Gitterzellen mit hexagonalem Umriß bilden.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Stapel aufeinanderfolgende, gitterförmige Körper (37, 39) in ihrer Orientierung winkelförmig gegeneinander versetzt angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei hexagonalem Umriß der Gitterzellen die aufeinanderfolgenden Gitterkörper (37, 39) um einen Winkel von etwa 90° gegeneinander versetzt angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als die Gitterzellen ausfüllendes, verformbares Material (9, 19, 27) ein geschäumter Kunststoff, insb. Polyurethanschaum, vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, jeweils einen oder mehrere Stapel von gitterförmigen Körpern (1, 11, 23, 25, 31, 33, 35, 37, 39) aufweisende Behälter (41) in Aufprallrichtung zueinander ausgerichtet in einem nachgebenden Rahmen angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen mehrere ineinandergeschachtelte, unter der Wirkung einer axialen Aufprallkraft teleskopartig relativ zueinander unter Zerstörung oder Verformung der Behälter (41) bewegbare Halteeinrichtungen aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen mehrere Gleitfüße (55) aufweist, wobei an jedem Fuß ein nach vorne vorspringender Stift (65) vorgesehen ist, über den ein Gleitring (67) greift, der am Ende einer an einer Halterung (53) befestigten Kette (69) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stapel wenigstens ein gitterförmiger Körper (31) vorgesehen ist, der in Richtung des Stapels eine größere Wandhöhe aufweist als die angrenzenden gitterförmigen Körper (33, 35).