(57)【要約】【課題】衝撃誘導エネルギーの導入に応じて予測可能で、かつ確定的な形態でエネルギーを吸収するエネルギー吸収支持構造を提供する。【解決手段】エネルギー吸収支持構造（１）は繊維強化プラスチック材料から成る吸収体（２）を有する。吸収体（２）は支持構造当接部品（３）と支持構造衝撃吸収部品４との間に配設されている。吸収体（２）は支持構造部品（３、４）の衝撃誘導相対的変位に基づいて開始状態から変形状態までの変形によってエネルギーを吸収するように構成され、このエネルギーは衝撃によってエネルギー吸収支持構造（１）に導入される。吸収体（２）は、開始状態において、原状態と比較してエネルギー吸収によって既に予変形されている本体として構成される。エネルギー吸収支持構造（１）の製造にあたって、最初に、吸収体（２）は原状態で製造され、次に、吸収体（２）は開始状態に予変形され、最後に、吸収体（２）は支持構造当接部品（３）及び支持構造衝撃吸収部品（４）に接続される。その結果、衝撃誘導エネルギーの導入に応じて予測可能で、かつ確定的な形態でエネルギーを吸収するエネルギー吸収支持構造が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持構造当接部品（３）及び支持構造衝撃吸収部品（４）の間に配設され、繊維強化プラスチック材料から成る吸収体（２）を備え、吸収体（２）は支持構造部品（３、４）の衝撃誘導相対的変位に基づいて開始状態から変形状態までの変形によってエネルギーを吸収するように構成され、前記エネルギーは衝撃によってエネルギー吸収支持構造（１）に導入されるエネルギー吸収支持構造において、
吸収体（２）は、開始状態において、原状態と比較してエネルギー吸収によって既に予変形されている本体として設計されることを特徴とするエネルギー吸収支持構造。
【請求項２】
吸収体（２）は、層間剥離によって変形される本体として構成されることを特徴とする請求項１記載のエネルギー吸収支持構造。
【請求項３】
吸収体（２）は、エネルギー吸収が開始状態及び変形状態間で層間剥離による変形中に行われる形態で構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエネルギー吸収支持構造。
【請求項４】
吸収体（２）は、吸収体（２）の予変形の開始状態となる位置を予め決定するトリガー構造（８）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３何れか１項記載のエネルギー吸収支持構造。
【請求項５】
トリガー構造（８）は、吸収体（２）の端面の面取りとして形成されることを特徴とする請求項４記載のエネルギー吸収支持構造。
【請求項６】
支持構造当接部品（３）と支持構造衝撃吸収部品（４）との間に配設され、繊維強化プラスチック材料から成る複数個の吸収体（２、５、６）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５何れか１項記載のエネルギー吸収支持構造。
【請求項７】
吸収体（２）は、射出成形接続によって複数個の支持構造部品（３、４）の少なくとも一方に接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項６何れか１項記載のエネルギー吸収支持構造。
【請求項８】
吸収体（２）を原状態で製造すること、
吸収体（２）を開始状態に予変形すること、
吸収体（２）を支持構造当接部品（３）及び支持構造衝撃吸収部品（４）に接続することを特徴とする請求項１乃至請求項７何れか１項記載のエネルギー吸収支持構造の製造方法。
【請求項９】
吸収体（２）は、射出成形によって複数個の支持構造部品（３、４）の少なくとも一方に接続されることを特徴とする請求項８記載の製造方法。
【請求項１０】
吸収体（２）の予変形は、射出成形金型によって行われることを特徴とする請求項９記載の製造方法。
【請求項１１】
開始状態に近接して吸収体（２）を予変形するのに必要とされる力（Ｆ０）が測定されることを特徴とする請求項１乃至請求項１０何れか１項記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持構造当接部品及び支持構造衝撃吸収部品の間に配設され、繊維強化プラスチック材料から成る吸収体を備え、吸収体は支持構造部品の衝撃誘導相対的変位に基づいて開始状態から変形状態までの変形によってエネルギーを吸収する形態で構成され、エネルギーは衝撃によってエネルギー吸収支持構造に導入されるエネルギー吸収支持構造に関する。さらに、本発明は、エネルギー吸収支持構造の製造方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー吸収支持構造は、特に自動車のバンパー又はバンパー・バーの分野において以下のように知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】EP 1 464 547 A1
【特許文献２】DE 38 39 059 A1
【特許文献３】DE 603 00 496 T2
【特許文献４】EP 1 607 272 B1
【特許文献５】EP 1744 077 A1
【特許文献６】EP 2 335 983 A2
【特許文献７】WO 2011/058152 A1
【特許文献８】DE-PS 1 933 149
【特許文献９】DE 10 2006 058 604 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、繊維強化プラスチック若しくは合成材料から成る吸収体に基づき衝撃誘導エネルギーのエネルギー吸収支持構造への導入に応じて予測可能で、かつ確定的な形態でエネルギーを吸収するエネルギー吸収支持構造を開発することである。
【０００５】
さらに、本発明の目的は、この形式の支持構造の製造方法を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、本発明にしたがえば、請求項１に開示されているように、支持構造当接部品及び支持構造衝撃吸収部品の間に配設され、繊維強化プラスチック材料から成る吸収体を備え、吸収体は支持構造部品の衝撃誘導相対的変位に基づいて開始状態から変形状態までの変形によってエネルギーを吸収する形態で構成され、エネルギーは衝撃によってエネルギー吸収支持構造に導入されるエネルギー吸収支持構造において、吸収体は、開始状態において、原状態と比較してエネルギー吸収によって既に予変形されている本体（ボディー）として設計される特徴を有する支持構造によって達成される。
【０００７】
本発明にしたがえば、吸収体の予変形は、衝撃が支持構造に導入されるとき極めて確定的な力導入、したがってエネルギー吸収率をもたらすことが認識された。その結果、繊維強化プラスチック材料のエネルギー吸収潜在力（ポテンシャル）は予測可能で、かつ確定的な形態で利用できる。例えば、５０ｋＪ／ｋｇから１２０ｋＪ／ｋｇの範囲で繊維強化プラスチック(FRP)材料の高比エネルギー吸収が利用でき、これは類似の金属吸収体の場合よりも顕著に高いものである。それで、吸収体の変形の原状態から開始状態における望ましくない不確定的な力−経路依存性は、衝撃の場合に回避される。吸収体の極めて大きな長さ比率が、開始状態から変形状態までの変形、例えば複数の支持構造部品間での吸収体の全長の８５％のために使用できる。エネルギー吸収支持構造の支持構造衝撃吸収部品は自動車のバンパー又はバンパー・バーとして構成できる。吸収体は管状である。管状の吸収体は円形又は長円形若しくは楕円形断面で構成できる。吸収体は方形、長方形又は多角形断面、例えば三角形若しくは四角形以上の断面で構成できる。吸収体はエネルギー吸収支持構造に非堅固に統合され、全ての動的、静的荷重、特に張力及び横断力も無限に担持できる。エネルギー吸収支持構造が自動車に使用されるとき、吸収体は、例えば牽引力を吸収するためにも使用される。エネルギー吸収支持構造は自動車エンジニアリングに使用できる。別法として、エネルギー吸収支持構造は、航空機、例えば航空機若しくはヘリコプター、エレベーター又は建造物の構造部品としても使用できる。後者の場合、エネルギー吸収支持構造は地震防護システムの一部とすることができる。吸収体は繊維強化プラスチック材料のみで構成することができる。
【０００８】
請求項２にしたがう吸収体は確定的な形態で変形する。エネルギー吸収は、それぞれの層間剥離状態によって、例えば吸収体の壁厚によって及び／又は例えば刃として作用する層間剥離体の設計によって精細に影響を受ける。層間剥離体の機能は、吸収体が間入配設される複数の支持構造部品の一方によって採用される。刃としての層間剥離体の設計は必須なものではない。層間剥離体は、層間剥離を継続させるために、予変形されている吸収体上で支持される形態で設計されるべきである。
【０００９】
エネルギー吸収に使用できる層間剥離特性を達成するために、吸収体の壁厚は或る下限を越える必要がある。この下限は、吸収体の層間剥離力が潜在的な曲げ力よりも小さくて、吸収体が衝撃荷重に応じた座屈によってではなく層間剥離によって変形されることを確実に行なう形態で選択される。約２０ｍｍから２５ｍｍの直径で管状の吸収体の場合、壁厚の下限は略１．０ｍｍである。７０ｍｍの吸収体の管直径で、壁厚の下限は１．４ｍｍである。これは１００ｍｍ辺りの管長さに適用される。
【００１０】
同様のことは請求項３にしたがう吸収体に適用される。
【００１１】
請求項４にしたがうトリガー構造は確定的な予変形率を確実にする。
【００１２】
請求項５にしたがうトリガー構造は容易に製造できる。
【００１３】
請求項６にしたがう支持構造は、力をエネルギー吸収支持構造によっていろいろな方向で吸収させる。吸収されるべき力は純粋な保持力及び／又は衝撃誘導力である。複数の吸収体の少なくとも一方は予変形される。予変形された吸収体に加えて、さらに、繊維強化プラスチック材料から成る本体（ボディー）が完全に保持構造として及び／又はエネルギー吸収体として使用できる。繊維強化プラスチック材料から成る本体（ボディー）は三面体である。繊維強化プラスチック材料から成るこの形式の多数の本体（ボディー）はエネルギー吸収支持構造において使用可能である。
【００１４】
請求項７にしたがう射出成形接続は、吸収体の予変形された部分を複数個の支持構造部品に遊び（ゆるみ）なしに接続可能とし、吸収体の衝撃誘導変形は開始状態から変形状態まで迅速に開始し、言い換えれば複数個の支持構造部品間で死経路（デッドパス）がない形態をとる。よって、完全に確定的なエネルギー吸収率が存在する。加えて、吸収体及び支持構造間で確定的な接続率も吸収体の予変形された部分辺りで射出成形接続によってもたらされる。射出成形接続はカプセル封止によって作成できる。
【００１５】
請求項８にしたがう製造方法の利点は本発明にしたがう吸収体に関して既に上記したものに対応する。
【００１６】
請求項９にしたがう射出成形接続は、特に、吸収体のカプセル封止によって行われる。
【００１７】
請求項１０にしたがう吸収体の予変形は、支持構造の製造工程にすっきり統合できる。
【００１８】
請求項１１にしたがう力測定は、吸収体及び支持構造の製造中に安全品質管理を許容する。
【００１９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】支持構造当接部品及び支持構造衝撃吸収部品の間に配設され、繊維強化プラスチック材料から成る予変形されている吸収体を備えるエネルギー吸収支持構造を示す。
【図２】図１にしたがう支持構造の製造中の半製品としての吸収体を示し、未だ変形されていない原状態で示されている。
【図３】予変形後の図２にしたがう吸収体を示す。
【図４】図２にしたがう吸収体を示し、射出成形金型が閉成される前に射出成形金型の２個の射出成形金型部品間に配設され、軸線長手方向断面図で示されている。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図を示す。
【図６】射出成形金型の閉成が開始された後に最初に予変形されている吸収体の端面部における軸線長手方向断面図を示す。
【図７】射出成形金型の閉成が完了された後に完全に予変形されている吸収体の端面部を図６と同様の図で示す。
【図８】支持構造当接部品の変形例としての変形部上に支持され、完全に予変形されている代替の吸収体の端面部を図７と同様の図で示す。
【図９】力／経路グラフを示し、吸収体に惹起され、吸収体に対する変形体の相対的変位の変形力の依存性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のエネルギー吸収支持構造及びその製造方法における実施の形態について図面を参照して詳述する。
【００２２】
図１は、エネルギー吸収支持構造１の一部を示し、エネルギー吸収支持構造１は自動車の部品である。
【００２３】
エネルギー吸収支持構造１は繊維強化プラスチック材料から成る吸収体２を有し、これは、例えば、自動車縦メンバ若しくは縦メンバフランジである支持構造当接部品３と、自動車のバンパークロスメンバ又はバンパー・バーである支持構造衝撃吸収部品４との間に配設される。
【００２４】
吸収体２は全体として管状である。
【００２５】
支持構造当接部品３の管状の主部品は図１において点線で図示され、破断されている。支持構造当接部品３は管状であり、図１に示すように、円形又は楕円形断面を有している。別法として、支持構造当接部品３の断面は、支持構造１の周辺構造に適したものでも使用可能である。
【００２６】
吸収体２に加えて、また支持構造１は２個の支持体５、６を有し、また、支持体５、６は繊維強化プラスチック材料から製造され、また管状である。支持体５、６は吸収体２よりも小径の管直径を有する。支持体５、６は吸収体２とともに四面体の形態で配設される。一方で、吸収体２の長手方向軸線、他方で、支持体５、６の長手方向軸線は幾つかの方向に向いている。また、支持体５、６の長手方向軸線は幾つかの方向に向かわせることができる。
【００２７】
また、支持体５、６は衝撃エネルギー吸収の吸収体として構成できる。
【００２８】
また、支持体５、６は、支持構造当接部品３に対して支持構造衝撃吸収部品４を支持する。
【００２９】
吸収体２及び支持体５、６の繊維強化プラスチック材料は、繊維材料との繊維複合材料、繊維材料が埋め込められるプラスチック材料マトリックスとの繊維複合材料、繊維材料のフィラメントに被覆される接着促進剤との繊維複合材料である。プラスチック材料マトリックスは含浸ポリマーとも称される。接着促進剤は糊剤とも称される。また、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド、玄武岩、ポリエステルまたは天然繊維は繊維材料として使用できる。繊維は連続繊維として構成できる。繊維の少なくとも或る部分は、吸収体２に沿って、言い換えれば２つの支持構造部品３、４間の接続方向に伸びている。管状の吸収体２の場合、繊維の大部分は、殆どの場合、軸線方向に伸びている。繊維は結合されてファイバー・バンドル（繊維束）、言い換えればロービングを形成する。
【００３０】
熱可塑性樹脂は含浸ポリマー又はプラスチック材料マトリックスとして使用できる。この例としてはPE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、他のポリオレフィン及びこれらのポリオレフィンの混合物、SAN(スチレン／アクリロニトリル)、PA(ポリアミド)、例えばPA 6、PA 6.6、PA 6.6T、PA 12、PA 6.10、ASA(アクリロニトリル／スチレン／アクリル酸エステル)、PC(ポリカーボネート)、PBT(ポリブチレン テレフタレート)、PET(ポリエチレン テレフタレート)、PPS(ポリフェニレン サルファイド)、PSU(ポリスルホン)、PES (ポリエーテルスルホン)、PEEK (ポリエーテルエーテルケトン)又はポリマー混合物、例えばPC/PBTが挙げられる。熱硬化性プラスチックは、Ｂステージ（レジトール）において溶融物として適用でき、含浸ポリマーとして使用できる。また、ポリマー ポリオキシメチレン(POM)又はポリオキシメチレン(POM)及び熱可塑性ポリウレタン(PUR)の混合物はプラスチック材料マトリックスとして選択できる。これらの代替素材としてのプラスチック材料マトリックスは剛性で堅固なマトリックスをもたらし、これに対応して繊維複合材料の高エネルギー吸収可能性をもたらすのである。
【００３１】
吸収体２は、相互の関連で支持構造部品３、４の衝撃誘導相対的変位に基づいて図１に示される開始状態から変形された変形状態までの変形によってエネルギーを吸収する形態で構成され、エネルギーは衝撃によってエネルギー吸収支持構造１に導入される。支持構造衝撃吸収部品４への衝撃に応じて、その衝撃エネルギーは所定の最小値よりは大きいものであるが、こうして吸収体２は、変形状態に変形される。また、支持体５、６もその過程で変形される。この変形は層間剥離で行なわれる。変形中に、管外層は残存する吸収体２から剥離される。吸収体２の外層は吸収体２の内層から切り離される。この切離し又は層間剥離は、２つの支持構造部品３、４間の吸収体２の支持によって生じる。ナイフとして機能する剥離具の使用は不要であるが、基本的には使用も可能である。
【００３２】
吸収体２は、吸収体２の原状態と比較してエネルギー吸収によって開始状態で既に変形されている本体（ボディー）として構成できる。予変形中における原状態及び開始状態間の変形と、開始状態及び変形状態間の衝撃誘導変形との両者は層間剥離で行なわれる。
【００３３】
図２、図３は予変形の過程を示す。図２において、吸収体２はその原状態で存在する。これから進むと、予変形力（矢印７で示す）が吸収体２上に軸線方向に惹起される。吸収体２は、その端面上に、トリガー構造８を有する。トリガー構造８は予変形力７の惹起中に吸収体２が予変形される場所を予め決定し、したがって、予変形の開始位置を予め決定する。トリガー構造８は吸収体２の端面の面取りとして形成され、４５°面取り角が存在する。トリガー構造８の面取りは、トリガー構造８の領域において、吸収体２の管外壁９が吸収体２の管内壁１０を越えて端面上で突出しているものである。
【００３４】
図３は予変形された開始状態の吸収体２を示す。予変形力に因って、吸収体２の層間剥離が引き起こされ、トリガー構造８に隣接する管外層が吸収体２から剥離され、それで変形フランジ１１が形成される。予変形はトリガー構造８を有する吸収体２の端面上で行なわれる。この予変形変異はフランジ状（事前）層間剥離とも称される。
【００３５】
吸収体２の予変形又は事前層間剥離は、エネルギー吸収支持構造１の製造方法工程として、成形金型部品、即ち成形金型半部１２、１３を有する射出成形金型において行なわれる。これは図４を用いて以下に説明する。ここで、吸収体２は、破断された長手方向断面で示されている。吸収体２は、図４の右側で成形金型半部１３の当接体１４上に非面取り端面によって支持されている。成形金型半部１２の管状の変形体又は層間剥離体１５は予変形のために使用される。予変形中に、変形体１５はトリガー構造８を有する吸収体２の端面上で同軸に設置される。
【００３６】
図５は、一方における吸収体２と、他方における変形体１５との直径比を示す。図５は、管断面比を示しており、変形体１５を実線で、吸収体２を点線で示す。
【００３７】
吸収体２の管内壁１０の直径は変形体１５の管内壁１６の直径よりも小さい。変形体１５の管内壁１６の直径は吸収体２の管外壁９の直径よりも小さい。吸収体２の管外壁９の直径は変形体１５の管外壁１７の直径よりも小さい。
【００３８】
成形金型半部１２、１３を有する射出成形金型が閉成されるとき、変形体１５と当接体１４との間の間隔は減少されて吸収体２の軸線方向長よりも小さくなる。それで変形体１５は吸収体２内にて作動される。トリガー構造８は、吸収体２をトリガー構造８の領域内で予変形させる。これは図６、図７に断面で示されている。そこでは変形体１５は点線によって示されている。図６は吸収体２の最初に予変形されている状態を示している。変形フランジ１１は、変形体１５の端面である先導面の領域において予変形中に形成される。開始剥離最前線１７ｃは吸収体２の内層１７ａと外層１７ｂとの間で形成しており、その剥離最前線で外層１７ｂは層間剥離中に内層１７ａから剥離され、変形フランジ１１が形成される。剥離最前線１７ｃの径方向位置は剥離最前線１７ｃの形成開始後にも保持される。吸収体２は内層１７ａの領域において損傷を受けていないままであり、例えば横方向の力を吸収し続ける。
【００３９】
図７は予変形が完了されるときの状況を示している。そして、変形体１５は吸収体２に対して変形方向Ｄに沿って進行して、剥離最前線１７ｃは完全に形成されている。したがって、外層１７ｂの層間剥離フランジはその径方向長に関して増大している。吸収体２の管外壁９のアンダーカット領域１７ｅは、以下に説明する成形若しくは接着方法を用いて吸収体２を支持構造部品に接続する固定部として使用される。また、アンダーカット領域１７ｅは、他の接続方法、例えば溶接若しくはキャスティング（一体成型）に関して固定するために使用される。
【００４０】
エネルギー吸収支持構造１の製造中に、吸収体２は図２に示すように原状態で最初に製造される。原状態における吸収体２は連続法によって連続賦形体として製造される。原状態若しくはこの後での吸収体２の製造中に、吸収体２は端面に面取りすることによってトリガー構造８が施される。次に、吸収体２は図４、図６に順次示すように予変形される。予変形は変形若しくは剥離経路ｘ１に沿って行なわれ、これは図７とともに後で詳述する。吸収体２の予変形は、既に上述したように、射出成形金型が閉成されるとき行なわれる。この場合において図６は射出成形金型の閉成中の状況を示し、図７は射出成形金型の成形金型半部１２、１３の閉成後の状況を示す。最後に、吸収体２は、一方において支持構造当接部品３に、他方において支持構造衝撃吸収部品４に接続される。この目的で、吸収体２の非予変形部は、溶融接続、特にカプセル封止によって、粘着接続によって又は連結嵌め合わせによって、支持構造衝撃吸収部品４に非堅固に接続される。
【００４１】
特に吸収体２の予変形部のこれらの支持構造部品３、４への接続は、成形金型半部１２、１３を有する射出成形金型中でカプセル封止によって行われる。この目的のため、射出成形金型の変形体１５は、支持構造当接部品３の衝撃変形部１８とのカプセル封止前に再び軸線方向に引き戻され、それで吸収体２はカプセル封止のため変形フランジ１１の領域中に露出され、衝撃変形部１８の材料で完全にカプセル封止できる。別法として、衝撃変形部１８自体を射出成形フィーダの形式で射出成形金型の一部として変形体１５とすることが可能である。カプセル封止の代替例として、吸収体２の変形部の対応する支持構造部品への粘着接続も行なうことができる。
【００４２】
カプセル封止の代替例として、吸収体２の支持構造部品への溶接又は粘着若しくはキャスティング（一体成型）も行なうことができる。
【００４３】
接続材料、例えばプラスチック材料溶融材又は粘着材が変形フランジ１１の一部に浸透して吸収体２の変形が継続することに決定的となることを回避するため、特に変形又は層間剥離の剥離領域は被覆体で保護することができる。この形式の被覆体は、例えば被覆リング１７ｄによって形成され、これは変形又は層間剥離の剥離部が特に被覆されるように吸収体２の変形フランジ１１の領域内に適用される。この形式の被覆リング１７ｄは図７に三角形断面で示されている。被覆体は金属から、プラスチック材料から又はエラストマーから製造できる。
【００４４】
この形式の被覆体は、同時に、吸収体２の原状態での製造中に制限体を形成してトリガー構造８を形成する。この場合において、被覆体は、トリガー構造８と相補的に設計される断面形状をもつリングとして構成できる。また、この形式の被覆体は、予め定められた確定的な予変形率に使用でき、トリガー構造８が吸収体２上に形成されることが不要である。この場合において、被覆体又は被覆リングは、同時に、予変形体又は事前層間剥離体として使用でき、これは、例えば、射出成形金型が閉成されるとき、後者に対面する吸収体２の端面内における賦形刃で浸入し、吸収体２の変形をもたらす。事前層間剥離とは別に、さらに、この形式の被覆体は、上述したように、変形又は層間剥離を被覆する機能を有している。
【００４５】
衝撃変形部１８は同時に支持構造の層間剥離体である。
【００４６】
衝撃変形部１８は追加の接続部１９によって支持構造衝撃吸収部品４に接続される。
【００４７】
図８は予変形された吸収体２６の他の代替例を示す。図１〜図７を参照して既に上記したものに対応する部品は、同じ参照番号が付されており、再度詳述することはしない。図８にしたがう吸収体２は、内層１７ａ及び外層１７ｂの両者が、剥離最前線１７ｃから進行して、吸収体２の軸線方向に直交する内方、外方変形フランジを形成して折曲座着するように予変形される。
【００４８】
図８にしたがう吸収体の予変形された開始状態は、図２にしたがう吸収体のトリガー構造８の形態でトリガー構造を使用することによってもたらすことができる。これは、吸収体２がトリガー構造８とともに押圧され、予変形のために変形レベル当接部に接触し、例えば衝撃変形部１８に接触することで容易に行なわれる。
【００４９】
吸収体２の非予変形部は損傷を受けていないままである。予変形及びこれに伴う事前損傷は短い予変形路に制限される。したがって、予変形された吸収体２は、エネルギー吸収支持構造１の通常作動使用時における張力及び横断力の総てを担持する位置にある。
【００５０】
効果は図９にしたがう力−経路グラフによって説明される。吸収体２と変形体１５若しくは衝撃変形部１８との間で、軸線方向の相対的変位経路Ｘに対する変形力Ｆの依存性が示されている。
【００５１】
Ｘ＝０において、吸収体２の原状態が存在する。Ｘ＝Ｘ１において、吸収体２の開始状態が存在する。Ｘ＞Ｘ１において、吸収体２の変形状態が存在する。
【００５２】
予変形は、相対的変位Ｘ１まで変形体１５によって引き起こされる。変形力Ｆは、ここでは力レベルＦ０に達している。Ｘ＝０とＸ１間の距離は２ｍｍから１２ｍｍであり、特に５ｍｍから６ｍｍである。
【００５３】
若し、開始状態から進行して、吸収体２が衝撃変形部１８の衝撃作用の下でさらに変形され、言い換えればさらに層間剥離されるならば、これは、経路領域Ｘ＞Ｘ１において実質的に一定の変形力Ｆ０で行なわれる。このさらなる変形は、吸収体２の開始状態から進行して、剥離部１９に沿って行なわれ、これは図６から図８に点線で示されている。内層１７ａ及び外層１７ｂ間の剥離部１９の径方向位置は、吸収体２の繊維強化プラスチック材料の繊維が、対応する径方向安定効果を有する際の変形中は実質的に一定のままである。
【００５４】
留意すべきことは、剥離最前線１７ｃが形成された後、吸収体２のさらなる層間剥離が引き起こされ、それ自体、剥離最前線１７ｃと直接接触する層間剥離体は不要であることである。これは、一旦、経路領域Ｘ＞Ｘ１において新たな衝撃荷重で予変形が行なわれるならば、変形力特性Ｆ（ｘ）は、開始状態の効果無しで同じ力レベルＦ０に維持し続けることを引き起こす。
【００５５】
変形路の最終部分において、言い換えれば吸収体２の変形体１５によってＸ≦Ｘ１において発生された変形力Ｆ０は、成形金型半部１２の力トランスデューサーで測定される。この力レベルＦ０は対応して変形力レベルであり、これは開始状態から変形状態への吸収体２の変形中に変形経路Ｘ経由で吸収される衝撃誘導エネルギー吸収に対応している。
【００５６】
したがって、吸収体２のための品質保証は予変形中に変形力Ｆ０を測定することによって与えられる。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・エネルギー吸収支持構造
２・・・吸収体
３・・・支持構造当接部品
４・・・支持構造衝撃吸収部品
（３、４・・・支持構造部品）
５、６・・・支持体
（２、５、６・・・吸収体）
７・・・予変形力
８・・・トリガー構造
９・・・管外壁
１０・・・管内壁
１１・・・変形フランジ
１２、１３・・・成形金型半部
１４・・・当接体
１５・・・変形体又は層間剥離体
１６・・・管内壁
１７・・・管外壁
１７・・・ａ内層
１７ｂ・・・外層
１７ｃ・・・開始剥離最前線
１７ｄ・・・被覆リング
１７ｅ・・・アンダーカット領域
１８・・・衝撃変形部
１９・・・剥離部
Ｄ・・・変形方向
Ｆ・・・変形力
Ｘ・・・変位経路
【図１】
2015503488.tif 000003
【図２】
2015503488.tif 000004
【図３】
2015503488.tif 000005
【図４】
2015503488.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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