La présente invention concerne un bloc amortisseur.
Plus précisement, l'invention concerne un dispositi~
permettant d'absorber et de dissiper l'énergie d'impact produite par un véhicule automobile après que ce dernier a par exemple traversé ou défoncé une barrière éri~ée notam-ment sur ur.e artère de circulation.
Lorsqu'on désire bloquer une artère de circulation en tout ou en partie, il est bien connu de placer des ob-structions de toutes sortes notamment des barils, des barrie-res, des blocs de béton et autres arrangements du meme type.Afin d'éviter des dommages sérieux aux véhicules qui par mégarde enfonceraient ces obstructions en dépit des avertis-sements placés le long de la route en question, on choisit souvent d'édifier des barrières facilement déformables, par exemple du type decrit dans le brevet canadien numéro 1,041,814-, émis le 7 novembre 1978 à Dynamics Research and Manufacturing Inc., et dont l'inventeur est Grant W. Walker.
Dans ce cas on place derrière la barriere toutes sortes de matériaux pouvant absorber l'énergie sans causer de lourds dommages aux véhicules. Par exemple, on pourrait utiliser un bloc amortisseur d'énergle du type décrit dans le brevet -canadien numéro 1,161,866 émis-~le 7 février 1984 à Energy Absorption Systems, Inc. et dont les inventeurs sont Owen S. Denman et David C. Gertz.
Cependant, bien qu'il rende des services notables, le système décrit dans le brevet canadien 1,161,866 possède des désavantages marqués qui tendent à limiter son utilisa-tion. Ainsi qu'il est~ clairement décrit dans le brevet 1,161,866, le bloc amortisseur de l'art antérieur compxend un empilage de feuillets amortisseurs d'énergie constitués de cellules minuscules plus~ou moins remplie5 d'un ,~ ~
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agent de remplissage. En pratique, on utilise des feuillets bien connus qui sont habituellement introduits dans les portes d'intérieur. Ces feuillets étant essentiellement mlnces (autrement ce ne serait pas des feuillets), on doit en empiler un grand nombre pour produire un bloc amortisseur convenable, ce qui rend sa fabrication assez complexe surtout qu'il est impératif que toutes les cellules soient remplies de mousse ou autre matériel pour que les résultats soient - satisfaisants.
D'autre part, de par leur constitution, les feuil-lets utilisés dans l'art antérieur ont forcément des parois assez faibles, ce qui empêche de pouvoir produire des blocs absolument homogènes parce que les cellules different forcé-ment de dimension et ne sont pas toutes remplies. En effet, lorsque l'on produit le bloc amortisseur avec des feuillets superposés, vu le grand nombre que l'on doit utiliser, on ne peut pas couler le polymère mousse en une seule opération, et même on ne peut pas obtenir un remplissage homogene de - toutes les cellules.
D'autre part, compte tenu de l'approvisionnement normalement de source unique desdits feuillets, on ne peut pas facilement produire des blocs dont la compression varie d'un à l'autre, encore moins dans un même bloc, ce qui peut être éminemment désirable dans bien des cas.
En vue de pallier a ces di~ficultés, j'ai mis au point un bloc amortisseur constitué d'un empilage de plusieurs treillis défin~issant des cellules individuelles, chacune étant remplie d'une mousse de polymere. Chacun - des treillis~ comportent des' parois rigides et paralleles entre elles, lés parois rigides étant réunies entre elles par des sections de parois flexibles, les treillis étant The present invention relates to a damping block.
More precisely, the invention relates to a dispositi ~
to absorb and dissipate impact energy produced by a motor vehicle after the latter has for example crossed or smashed a barrier éri ~ ée notam-ment on ur.e circulation artery.
When you want to block a circulation artery in whole or in part, it is well known to place ob-structures of all kinds including barrels, barrels-concrete blocks and the like. In order to avoid serious damage to vehicles which inadvertently break down these obstructions despite warnings sements placed along the road in question, we choose often build easily deformable barriers, for example of the type described in Canadian patent number 1,041,814-, issued November 7, 1978 to Dynamics Research and Manufacturing Inc., and whose inventor is Grant W. Walker.
In this case we place behind all the barriers materials that can absorb energy without causing heavy damage to vehicles. For example, we could use an energy absorbing block of the type described in the patent -Canadian number 1,161,866 issued- ~ February 7, 1984 to Energy Absorption Systems, Inc. whose inventors are Owen S. Denman and David C. Gertz.
However, although it does notable services, the system described in Canadian patent 1,161,866 has marked disadvantages which tend to limit its use tion. As is ~ clearly described in the patent 1,161,866, the shock absorber block of the prior art comprises a stack of energy absorbing sheets made of tiny cells more or less filled5 with a , ~ ~
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filling agent. In practice, we use sheets well known that are usually introduced in interior doors. These sheets being essentially mlnces (otherwise it would not be sheets), we must stack a large number of them to produce a damper block suitable, which makes its manufacture rather complex especially that it is imperative that all cells are filled foam or other material for the results to be - satisfactory.
On the other hand, by their constitution, the sheets lets used in the prior art necessarily have walls fairly weak, which prevents being able to produce blocks absolutely homogeneous because the cells are different dimension and are not all met. Indeed, when producing the shock absorber block with sheets superimposed, given the large number that must be used, we cannot pour the foam polymer in a single operation, and even we cannot get a homogeneous filling of - all cells.
On the other hand, given the supply normally from a single source of said sheets, not easily produce blocks whose compression varies from one to another, even less in the same block, which can to be eminently desirable in many cases.
In order to overcome these difficulties, I put developed a shock absorber block made up of a stack of several trellis defining individual cells, each being filled with a polymer foam. Each - lattices ~ have 'rigid and parallel walls between them, the rigid walls being joined together by flexible wall sections, the trellis being
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empilés les uns sur les autres de façon a ce qu'au moins les arêtes des parois rigides s'entrecrolsent et s'appuient les unes sur les autres. Les parois rigides et les sections de parois flexibles mesurent au moins environ 5 centimetres de hauteur.
Les parois rigides ainsi que les sections de parois flexibles sont de préférence en carton, mais peuvent aussi être en plastique ou ~out autre matériau convenable.
Selon une réalisation préférée de l'invention, les parois rigides et les parois flexibles sont munies d'en-tailles, la réunion des parois flexibles aux parois rigides se faisant par emboîtement des entailles.
Selon une réalisation préférée de l'invention, la hauteur des parois rlgides et flexibles va jusqu'a environ 15 centimètres, et les cellules individuelles sontcomplete-ment remplies de mousse de polyurëthane.
La dimension totale des blocs amortisseurs selon l'invention peut varier considérablement. C'est ainsi q~e sans sortir du cadre de l'invention, on pourrait fabriquer des blocs de tres grandes dimensions, par exemple 4 x 4 x 4 mètres et même plus selon les besoins.
~ La méthode de fabrication de blocs amortisseurs selon l'invention est caractérisée en ce que l'on se munit de plus~ieurs treillis tels que définis ci-dessus, on consti-tue un~empllage desdits treillis, de sorte que les arêtesdes parois rigides s'entrecroisent en s'app~ant les unes sur les autres, et on Ies choisit de fason à ce que les treillis empilés les uns sur les autres se superposent exac-tement, on réunit entre eux les treillis de l'empilage de . .
façon à constituer un tout qui se tient , on verse -2- ~
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stacked on top of each other so that at least the edges of the rigid walls intersect and support each other on top of each other. Rigid walls and sections flexible walls measure at least about 5 centimeters height.
Rigid walls as well as wall sections flexible are preferably made of cardboard, but can also be plastic or other suitable material.
According to a preferred embodiment of the invention, rigid walls and flexible walls are provided with sizes, the union of flexible walls with rigid walls being done by interlocking notches.
According to a preferred embodiment of the invention, the height of the rigid and flexible walls goes up to approximately 15 centimeters, and the individual cells are complete-filled with polyurethane foam.
The total dimension of the shock absorber blocks according to the invention can vary considerably. This is how without departing from the scope of the invention, we could manufacture very large blocks, for example 4 x 4 x 4 meters and even more as needed.
~ The method of manufacturing shock absorber blocks according to the invention is characterized in that one is provided more ~ ieurs trellis as defined above, one consti-kills a ~ pllage of said lattice, so that the edges of the rigid walls intersect by app ~ app on the others, and one chooses so that the lattice stacked on top of each other overlap exactly We join together the trellises of the stack of . .
so as to constitute a whole that stands, we pour
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dans un moule dont les dimensions correspondent au tout constitue par l'empilage de treillis, une quantité prédéter-minée d'un polymère capable de former une mousse tout en prenant de l'expansion, la quantité suffisant tout au plus à remplir complètement le moule suite a l'expansion, on introduit ensuite l'empilage de treillis dans le moule jusqu'au fond de ce dernier au coeur du polymère, on ferme ensuite le moule et on laisse le polymère prendre de l'ex-pansion à travers l'empilage de treillis, et on démoule ensuite pour obtenir un bloc amortisseur.
L'invention va maintenant etre illustrée sans caractère limitatif, à l'aide des dessins annexés dans lesquels, la figure 1 est une section prise à travers un 5 bloc amortisseur selon la présente invention, la figure 2 est une vue en perspective montrant une superposition de treillis entrecroisés et séparément un moule dans lequel on peut produire un bloc amortisseu~;
la figure 3 est une section prise à travers un empilage de treillis ainsi qu'à travers un moule, montrant l'introduction de l'empilage dans le moule renfermant une quantité prédéterminée de polyuréthanei et la figure 4 est une section à travers le moule refermé montrant le gonflement du polyuréthane à travers les tre1llis.
, En se reférant aux dessins, on verra que le bloc amortisseur 1 tfigure 1) est d'abord constitué d'un empilage de treillis 3 que l'on voit mieux sar la figure 2, chacun définissant des cellules individuelles 5 complètement rem-plies d'une mousse de polyuréthane. Evidemment on pourra utiliser toute autre mousse de polymère, sans pour cela sortir du cadre de la présente invention à la conditionque le matériel possède suffisamment de résistance en com-pression pour constituer un amortisseur de choc convenable.
On se rendra mieux compte de la structure des treillis 3 en se référant à la figure 2 des dessins. On verra que chacun d'eux comporte des parois rigides 7 en gros carton, dans le modèle illustré, ce qui n'exclut pas qu'elles puissent être en plastique ou tout autre matériau convenable. On notera ensuite que ces parois rigides sont de plus parallèles entre elles et qu'elles sont réunies entre elles par des sections de parois flexibles 9. Pour en arriver à un treillis 3 en se servant de parois rigides 7 et de sections de parois flexibles on aura reco~rs à des entailles transversales 11, sur les parois rigides 7, et à des entailles 13 sur les parois flexibles9 permettant de réunir les deux types de parois 7 et 9 par embo;tement des entailles 11 et 13, le tout de fason bien connue.
En pratique, il est essentiel que les parois flexi-bles ainsi que les parois rigides mesurent au moins S centi-mètres de haut. Evidemment, selon les besoins, la hauteurde ces parois pourra varier et aller jusqu'à environ 15 centimètres, et même plus si nécessaire.
Pour obtenir un bloc donnant les résultats voulus, on s'est rendu compte qu'on devrait normalement utiliser un empilage d'environ 5 à 6 treillis. Cependant, il est evident que selon les dimensions et la hauteur des treillis, ainsi que les résultats escomptés, on pourrait en empiler beaucoup plus, selon les besoins comme il va de soi.
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~38~9 Les dimensions du bloc obtenu ne sont absolument pas critiques, et on n'a qu'à modifier le mode de préparation pour obtenir les grandeurs désirées.
La fabrication de bloc amortisseur selon l'inven-tion,de par la nature des treillis 3, est assez critique.
Pour ce faire, on constitue un empilage d'un certain nombre de treillis, par exemple 6, ainsi qu'on le voit sur la figure 2, on fait en sorte que les arêtes des parois rigides 7 s'entrecroisent ainsi qu'on le voit sur la figure 2, en s'appuyant les unes sur les autres comme on le voit sur la figure 3. De plus, les dimensions des treillis 3 sont choisies de fason à ce que les treillis empilés comme on le voit sur les figures 2 et 3, se superposent exactement.
On réunit ensuite entre eux l'empilage de treillis 3, par exemple en utilisant des ficelles 14, 15 de façon à consti-tuer un tout qui se tient 17, on se munit ensuite d'un moule 19 sous forme d'une boite rectangulaire avec couvercle 21, lequel moule dolt évidemment avoir des dimensions qui correspondent au tout constitue par l'empilage de treillis 17. On verse ensuite une quantité prédéterminée 23 d'un polymère capable de former une mousse tout en prenant de l'expansion,~notamment du polyuréthane. On notera cette opération illustrée en pointillé en figure 3. Il est à
noter que la quantité prédéterminée du polymère 23 doit être tout juste sufflsante tout au plus pour remplir complè-ment le moule à la ~suite de l'expansion. On introduit ensuite l'empilage de treillis 17 dans le moule jusqu'au fond de ce dernier jusqu'à ce que la partie inférieure soit au coeur du polymère. On ferme ensuite 30 le moule et~ on l~aisse le polymère prendre expansion à tra-vers l'empilage de treillis tel qu'on le voit sur la figure 4.
~ -6-~7~3~8~3 Une fois l'opération terminée on ouvre le couvercle 21 et on démoule pour obtenir le bloc amortisseur 1.
L'invention a comme principal avantage de fournir un bloc dont toutes les cellules sont complètement remplies de polymère, c'est à dire que le bloc amortisseur 1 est homogène et possède donc des propriétés uniformes. De plus, on peut faire facilement varier la hauteur des treil-lis utilisés obtenant de la sorte une variation dans les propriétés du bloc amortisseur. Si on le désire, on pour-ràit même utiliser dans un des blocs des treillis de hauteursdiverses s'il s'avérait nécessaire d'obtenir une variation de compression à l'intérieur d'un même bloc. De plus, on fait varier la résistance en compression du ~loc en faisant varier l'épaisseur et/ou la rigidité du matériau constitu-tif des treillis.
On verra dans le tableau qui suit que la résistan-ce en compression du polyuréthane peut varier selon la constitution du bloc. Le premier exemple se rapporte à
l'art antérieur tandis que les exemples qui suivent donnent des résultats effectués avec des blocs selon l'invention.
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in a mold whose dimensions correspond to the whole constitutes by lattice stacking, a predeter-mined with a polymer capable of forming a foam while expanding, enough at most to completely fill the mold after expansion, we then introduces the lattice stack into the mold to the bottom of the latter at the heart of the polymer, we close then mold and let the polymer take some ex-expansion through the lattice stack, and we unmold then to obtain a damping block.
The invention will now be illustrated without limiting nature, using the attached drawings in which, Figure 1 is a section taken through a 5 damping block according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an overlapping of lattices that are crisscrossed and separated a mold in which one can produce a damping block ~;
Figure 3 is a section taken through a stacking trellis as well as through a mold, showing the introduction of the stack into the mold containing a predetermined amount of polyurethane and Figure 4 is a section through the mold closed showing the swelling of the polyurethane through the trellises.
, Referring to the drawings, we will see that the block shock absorber 1 tfigure 1) consists first of a stack of trellis 3 that is best seen in Figure 2, each defining individual cells 5 completely replaced folded with polyurethane foam. Obviously we can use any other polymer foam without depart from the scope of the present invention on condition that the material has sufficient resistance in pressure to constitute a suitable shock absorber.
We will better understand the structure of lattice 3 with reference to Figure 2 of the drawings. We will see that each of them has rigid walls 7 in large box, in the model illustrated, which does not exclude that they can be plastic or any other material suitable. It will then be noted that these rigid walls are more parallel to each other and that they are united between them by flexible wall sections 9. For arrive at a trellis 3 using rigid walls 7 and flexible wall sections we will reco ~ rs to transverse notches 11, on the rigid walls 7, and notches 13 on the flexible walls 9 allowing join the two types of walls 7 and 9 by nesting;
notches 11 and 13, all well known.
In practice, it is essential that the flexible walls as well as the rigid walls measure at least S centi-meters high. Obviously, depending on the needs, the height of these walls can vary and go up to around 15 centimeters, and even more if necessary.
To get a block with the desired results, we realized that we should normally use a stack of about 5 to 6 trellises. However, it is obvious that according to the dimensions and the height of the trellis, as well as the expected results, we could stack up much more, as needed.
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~ 38 ~ 9 The dimensions of the block obtained are absolutely not critical, and we just have to change the preparation mode to obtain the desired sizes.
The manufacture of shock absorber block according to the invention tion, by the nature of the trellis 3, is quite critical.
To do this, a stack of a certain number is constituted.
of trellis, for example 6, as seen on the Figure 2, we make sure that the edges of the rigid walls 7 intersect as shown in FIG. 2, by leaning on each other as seen on Figure 3. In addition, the dimensions of the trellis 3 are chosen so that the trellises stacked as seen in Figures 2 and 3, overlap exactly.
The trellis stack 3 is then joined together, by example using strings 14, 15 so that kill a whole that stands 17, we then provide ourselves with a mold 19 in the form of a rectangular box with lid 21, which mold must obviously have dimensions which correspond to the whole constituted by the stacking of trellis 17. Then a predetermined amount 23 of a polymer capable of forming a foam while taking expansion, especially polyurethane. We will note this operation illustrated in dotted line in figure 3. It is note that the predetermined amount of polymer 23 must at most be sufficient at most to complete ment the mold after ~ expansion. We introduce then stacking trellis 17 in the mold until bottom of the latter until the bottom either at the heart of the polymer. We then close 30 the mold and ~ let it be the polymer expand through towards the lattice stack as seen in Figure 4.
~ -6-~ 7 ~ 3 ~ 8 ~ 3 Once the operation is complete, open the cover 21 and we unmold to obtain the shock absorber block 1.
The main advantage of the invention is to provide a block with all the cells completely filled of polymer, i.e. the shock absorber block 1 is homogeneous and therefore has uniform properties. Of more, we can easily vary the height of the trellis-lilies used thus obtaining a variation in the properties of the shock absorber block. If desired, we can-even use in one of the blocks lattices of various heights if it were necessary to obtain a variation compression inside the same block. In addition, we varies the compressive strength of ~ loc by making vary the thickness and / or rigidity of the material tif of the trellis.
We will see in the table below that the resistance this in compression of the polyurethane can vary depending on the constitution of the block. The first example relates to the prior art while the following examples give results carried out with blocks according to the invention.
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