DE102011005045A1

DE102011005045A1 - Device for adjusting rigidity of adjustable energy absorbing element that is utilized for absorbing crash energy in case of vehicle crash, has actuator held in position and brought into position if pulse is greater than threshold value

Info

Publication number: DE102011005045A1
Application number: DE201110005045
Authority: DE
Inventors: Bernd Goetzelmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2012-09-06

Abstract

The device (100) has a swivel roller (102) for transferring a pulse if a pipe (108) is introduced into an energy absorbing element i.e. housing (106). An actuator (104) is moved between two positions, where expansion of a disengaging die (110) is prevented and enabled if the actuator is provided in the two positions, respectively. The actuator is held in one of the positions or brought into the position if the pulse is smaller than a pulse threshold value. The actuator is held in the other position and brought into the latter position if the pulse is greater than the value.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements gemäß dem Hauptanspruch.The present invention relates to a device for adjusting a rigidity of an adjustable energy absorbing element according to the main claim.

Bei einem herkömmlichen verstellbaren Energieabsorptionselement bestehen verschiedene Möglichkeiten, das Element mittels einer Aktuatorik einzustellen. Voraussetzung ist, dass in irgendeiner Weise die Art eines Crashs klassifiziert wird, beispielsweise mittels eines sogenannten Upfront-Sensors. Klassische nicht adaptive Crashboxen sind in der Regel einfache Blechbauteile ohne jegliche „Intelligenz”. Sensorik und Aktuatorik treiben daher die Kosten einer herkömmlichen verstellbaren Energieadsorptionsstruktur in die Höhe. Aus der EP 1 792 786 A2 ist eine Crashbox bekannt, die ein gehäuseartiges Deformationsprofil mit einer längsträgerseitigen Flanschplatte besitzt und als Faltkonstruktion aus Metallblech ausgebildet ist. Das Deformationsprofil besteht aus zwei Schalenbauteilen, wobei an jedem Schalenbauteil ein Flanschplattenabschnitt angeformt ist. Die Schalenbauteile werden aus Ausgangsplatinen aus Metallblech gefaltet, anschließend zusammengesetzt und mittels Widerstandsschweißpunkten aneinandergefügt.In a conventional adjustable energy absorbing element there are various possibilities to adjust the element by means of an actuator. The prerequisite is that in some way the type of a crash is classified, for example by means of a so-called upfront sensor. Classic non-adaptive crash boxes are usually simple sheet metal components without any "intelligence". Sensors and actuators therefore increase the cost of a conventional adjustable energy adsorption structure. From the EP 1 792 786 A2 a crash box is known which has a housing-like deformation profile with a longitudinal carrier side flange plate and is designed as a folded construction of sheet metal. The deformation profile consists of two shell components, wherein a flange plate portion is integrally formed on each shell component. The shell components are folded out of metal sheet exit plates, then assembled and joined together by means of resistance welding points.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements, sowie ein verbessertes Verfahren zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention provides an improved device for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element, and an improved method for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element according to the main claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Eine Relativgeschwindigkeit zwischen einem Deformationselement und einem Energieabsorptionselement steht in direktem Zusammenhang mit einer Aufprallenergie, die von dem Deformationselement in das Energieabsorptionselement eingeleitet wird. Daher kann anhand einer Unterscheidung zwischen einer hohen Relativgeschwindigkeit und einer niedrigen Relativgeschwindigkeit auf eine, für eine angepasste Absorption der Aufprallenergie notwendige Absorptionsrate geschlossen werden.A relative velocity between a deformation element and an energy absorbing element is directly related to an impact energy introduced from the deformation element into the energy absorbing element. Therefore, based on a distinction between a high relative velocity and a low relative velocity, an absorption rate necessary for an adapted absorption of the impact energy can be concluded.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine Unterscheidung zwischen der hohen Relativgeschwindigkeit und der niedrigen Relativgeschwindigkeit rein mechanisch erfolgen kann. Hierbei kann ein zur Relativgeschwindigkeit proportionaler Impuls ausgewertet werden, der beispielsweise bei einem Überschreiten über eine vorbestimmte Impulsschwelle (hoher Impuls bei hoher Relativgeschwindigkeit) eine Verstellung der Steifigkeit des Energieabsorptionselementes bewirkt, während bei keinem Überschreiten des Impulses über die Impulsschwelle (niedriger Impuls bei niedriger Relativgeschwindigkeit) beispielsweise eine solche Verstellung der Steifigkeit unterbleibt. Auf diese Weise kann durch die rein mechanische Einstellung der Steifigkeit eine kostenintensive elektronische Lösung zur Einstellung der Steifigkeit des Energieabsorptionselementes vermieden werden.The invention is based on the recognition that a distinction between the high relative speed and the low relative speed can be made purely mechanically. In this case, a proportional to the relative velocity pulse can be evaluated, for example, when exceeding a predetermined pulse threshold (high pulse at high relative speed) causes an adjustment of the stiffness of the energy absorbing element, while not exceeding the pulse on the pulse threshold (low pulse at low relative speed) For example, such an adjustment of the rigidity is omitted. In this way, a costly electronic solution for adjusting the rigidity of the energy absorbing element can be avoided by the purely mechanical adjustment of the rigidity.

Vorteilhafterweise können somit durch einen Verzicht auf Elektronik geringere Kosten erreicht werden. Zusätzlich kann ein rein mechanisches System weniger anfällig für Beeinflussung durch Störquellen sein. Durch eine mechanische Einstellung entsteht kein unnötiger Energieverbrauch, was zu einer Verbrauchsminderung eines Fahrzeugs führen kann.Advantageously, lower costs can thus be achieved by dispensing with electronics. In addition, a purely mechanical system may be less prone to interference from sources of interference. A mechanical adjustment does not result in unnecessary energy consumption, which can lead to a reduction in the consumption of a vehicle.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements, das Energie absorbiert, wenn ein Deformationselement in einer Vorschubrichtung in eine Matrize eingeführt wird und dabei deformiert wird. Die Vorrichtung umfasst eine Impulsaufnahmeeinheit, die ausgebildet ist, um von dem Deformationselement einen Impuls übertragen zu bekommen, wenn das Deformationselement in das Energieabsorptionselement eingeführt wird. Weiterhin umfasst die Vorrichtung ein zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegliches Stellglied, wobei das Stellglied in der ersten Position ein Aufweiten der Matrize ermöglicht und das Stellglied in der zweiten Position das Aufweiten der Matrize verhindert, wobei das Stellglied von der Impulsaufnahmeeinheit in der ersten Position gehalten wird oder in die erste Position gebracht wird, wenn der Impuls geringer als ein Impulsschwellwert ist, und das Stellglied von der Impulsaufnahmeeinheit in der zweiten Position gehalten wird oder in die zweite Position gebracht wird, wenn der Impuls höher als ein Impulsschwellwert ist.The present invention provides an apparatus for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing member that absorbs energy when a deformation member is inserted in a feed direction into a die and thereby deformed. The device includes a pulse pickup unit configured to impart a pulse from the deformation element when the deformation element is introduced into the energy absorption element. Furthermore, the device comprises an actuator movable between a first position and a second position, wherein the actuator in the first position allows widening of the die and the actuator in the second position prevents widening of the die, the actuator being displaced from the pulse receiving unit in the first position Position is held or brought to the first position when the pulse is less than a pulse threshold value, and the actuator is held by the pulse pickup unit in the second position or brought into the second position when the pulse is higher than a pulse threshold value.

Unter einem verstellbaren Energieabsorptionselement kann eine Vorrichtung zum Umwandeln einer Aufprallenergie verstanden werden, die eine Absorptionsrate der Aufprallenergie in zumindest zwei festgelegten Stufen einstellen kann. Dazu kann ein Deformationselement, beispielsweise ein Rohr, durch eine Matrize gedrückt und dabei verformt werden. Ein Grad der Verformung kann die Absorptionsrate beeinflussen. Die Matrize kann beispielsweise eine trichterförmige Verengung an einem das Rohr umschließenden Ring sein. Die Matrize kann aus mehreren Stufen zusammengesetzt sein, die abgestützt werden können oder dem Deformationselement ausweichen oder sich dabei aufweiten können. Die Stufen können unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen. Unter einer Impulsaufnahmeeinheit kann eine Einrichtung zum Aufnehmen und Wandeln eines empfangenen Impulses in einen abgegebenen Impuls verstanden werden. Dabei kann durch die Verwendung einer vorbestimmten Masse in der Impulsaufnahmeeinheit, die kleiner ist, als die Masse des Deformationselementes, bei gleich bleibendem Impuls eine Bewegung mit höherer Bewegungsgeschwindigkeit generiert werden, die zu einer schnellen Verstellung von Komponenten zur Steifigkeitsregulierung einsetzbar sind. Der empfangene Impuls kann direkt von dem Deformationselement empfangen werden. Der abgegebene Impuls kann an das Stellglied und/oder an ein Element der Impulsaufnahmeeinheit abgegeben werden. Ein Stellglied kann eine Einrichtung zum Begrenzen eines Bewegungswegs der Matrize sein. Beispielsweise kann das Stellglied ein Schieber zum Ausfüllen eines Raums zwischen einem Gehäuse und der Matrize sein. Ebenso kann das Stellglied ein Gestänge sein, das das Gehäuse mit der Matrize verbindet. Das Stellglied kann in einer ersten Position ein Ausweichen oder Aufweiten der Matrize ermöglichen, indem das Stellglied den Raum zwischen Gehäuse und Matrize freigibt, oder das Gestänge in einer flexiblen Einstellung ist. In einer zweiten Position kann das Stellglied das Ausweichen oder Aufweiten der Matrize verhindern, indem das Stellglied den Raum zwischen Gehäuse und Matrize zumindest teilweise ausfüllt, oder indem das Gestänge eine starre Stellung einnimmt. Dabei kann der Impuls dann als gering betrachtet werden, wenn er unterhalb einem vorbestimmten Impulsschwellwert liegt, wogegen der Impuls als hoch betrachtet werden kann, wenn er über einem vorbestimmten Impulsschwellwert liegt.An adjustable energy absorbing element may be understood to mean an impact energy conversion device that can adjust an absorption rate of the impact energy in at least two predetermined levels. For this purpose, a deformation element, for example a tube, can be pressed through a die and thereby deformed. A degree of deformation can affect the rate of absorption. The die may be, for example, a funnel-shaped constriction on a ring enclosing the tube. The matrix can be composed of several stages, which can be supported or dodge or expand the deformation element. The steps can be different Inner diameter have. A pulse pickup unit may be understood as a means for picking up and converting a received pulse into a delivered pulse. In this case, by using a predetermined mass in the impulse pickup unit, which is smaller than the mass of the deformation element, a movement with higher movement speed can be generated with a constant pulse, which can be used for a rapid adjustment of components for stiffness regulation. The received pulse can be received directly from the deformation element. The delivered pulse may be delivered to the actuator and / or to an element of the pulse pickup unit. An actuator may be means for limiting a path of travel of the die. For example, the actuator may be a slider for filling a space between a housing and the die. Likewise, the actuator may be a linkage connecting the housing to the die. The actuator may allow for dodging or widening of the die in a first position by the actuator releasing the space between the housing and die, or the linkage is in a flexible setting. In a second position, the actuator can prevent the dodge or widening of the die by the actuator at least partially fills the space between the housing and die, or by the rod occupies a rigid position. The pulse may then be considered to be low if it is below a predetermined pulse threshold, whereas the pulse may be considered high if above a predetermined pulse threshold.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Impulsaufnahmeeinheit ausgebildet sein, um zumindest eine Komponente des Impulses übertragen zu bekommen, die senkrecht zu der Vorschubrichtung ausgerichtet ist. Dadurch kann einerseits durch den Aufprall entstandenen Bewegung in ihrer Richtung verändert und zur Einstellung der Steifigkeit der Matrize genutzt werden und andrerseits kann die Impulsaufnahmeeinheit eine Geschwindigkeit des Deformationselements in eine unterschiedliche, aufgrund der meist kleineren Masse der Impulsaufnahmeeinheit meist höhere Geschwindigkeit zumindest eines Teils der Impulsaufnahmeeinheit wandeln. Somit kann die Matrize sehr schnell in eine harte Einstellung oder eine weiche Einstellung gebracht werden, bevor die Deformation des Deformationselements an der Matrize beginnt.According to another embodiment of the present invention, the pulse pickup unit may be configured to transmit at least a component of the pulse that is oriented perpendicular to the feed direction. As a result, on the one hand, the movement caused by the impact can be changed in direction and used to adjust the rigidity of the die and, on the other hand, the impulse pickup unit can convert a speed of the deformation element into a different, due to the usually smaller mass of the impulse pickup unit usually higher speed of at least part of the impulse pickup unit , Thus, the die can be brought into a hard setting or a soft setting very quickly before the deformation of the deformation element begins on the die.

Ferner kann die Impulsaufnahmeeinheit in einer Ruhestellung angeordnet sein, wenn kein Impuls auf die Impulsaufnahmeeinheit übertragen wird. Eine Ruhestellung kann eine Bereitschaftsstellung sein. Dadurch kann die Vorrichtung sicher angewendet werden und dauerhaft betriebsbereit sein. Dabei kann das Stellglied in der ersten Position oder der zweiten Position gehalten werden, in der das Stellglied ebenfalls in einer Ruhestellung fixiert ist.Further, the pulse pickup unit may be arranged in a rest position when no pulse is transmitted to the pulse pickup unit. A rest position may be a standby position. As a result, the device can be used safely and be permanently ready for use. In this case, the actuator can be held in the first position or the second position, in which the actuator is also fixed in a rest position.

Günstig ist es ferner, wenn gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ein Element der Impulsaufnahmeeinheit, das den Impuls aufnimmt, ausgebildet ist, um eine Bewegung auf einem Segment einer Kreisbahn auszuführen. Hierdurch lässt sich eine sehr einfache Bewegungsführung des Elementes der Impulsaufnahmeeinheit realisieren, da lediglich eine zentrale Aufhängung dieses Elementes vorzusehen ist. Eine derartige mechanische Vorrichtung ist somit wenig störungsanfällig.It is also favorable if, according to a particular embodiment of the invention, an element of the pulse pickup unit which picks up the pulse is designed to execute a movement on a segment of a circular path. This makes it possible to realize a very simple motion control of the element of the pulse pickup unit, since only a central suspension of this element is to be provided. Such a mechanical device is thus less prone to failure.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Impulsaufnahmeeinheit ein Element mit einem kreisförmigen Querschnitt auf, auf welches der Impuls übertragen wird. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass durch den kreisförmigen Querschnitt sehr einfach eine Impulsübertragung von dem Deformationselement auf die Impulsaufnahmeeinheit ermöglicht wird, da ein solches Element nach der Impulsaufnahme sehr leicht durch ein abrutschen von einer Haltefassung wegbewegt werden kann.According to another embodiment of the present invention, the pulse pickup unit comprises an element having a circular cross section to which the pulse is transmitted. Such an embodiment of the present invention offers the advantage that the circular cross-section makes it very easy to transmit momentum from the deformation element to the impulse pickup unit, since such an element can very easily be moved away from a holding mount after the impulse pickup.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Stellglied von einer Feder gegen die Impulsaufnahmeeinheit gedrückt werden, und von der Feder in die erste Position und/oder die zweite Position bewegbar sein. Dadurch kann das Sperrglied an der Impulsaufnahmeeinheit anliegen und bei einer Bewegung der Impulsaufnahmeeinheit folgen, so dass das Sperrglied rasch die erste Position oder die zweite Position einnehmen kann.According to another embodiment of the present invention, the actuator may be urged by a spring against the pulse pickup unit, and be movable by the spring to the first position and / or the second position. Thereby, the locking member may abut against the pulse receiving unit and follow upon movement of the pulse receiving unit, so that the locking member can quickly take the first position or the second position.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zumindest ein Element der Impulsaufnahmeeinheit mit einer Rastfeder gekoppelt sein, wobei die Rastfeder einer Bewegung des Elementes bis zu einem Totpunkt auf einer Bewegungsbahn des Elementes nach einer Impulsaufnahme entgegenwirkt, und wenn das Element der Impulsaufnahmeeinheit den Totpunkt überschritten hat, die Rastfeder die Bewegung verstärkt. Unter einer Rastfeder kann ein federelastisches Element verstanden werden, bei dem eine Gegenkraft entwickelt wird, die einer eine Längenänderung verursachende Kraft (beispielsweise proportional) entgegenwirkt. Unter einem Totpunkt kann ein Punkt verstanden werden, bis zu dem eine Längenveränderung der Rastfeder in eine Richtung stattfindet, und bei dessen Überschreiten die Längenveränderung wieder in die umgekehrte Richtung stattfindet. Damit wird das Element der Impulsaufnahmeeinheit bei einer Bewegung bis zum Totpunkt von der Rastfeder abgebremst, und ab dem Überschreiten des Totpunkts erneut beschleunigt. So kann die Impulsaufnahmeeinheit bei einem kleinen Impuls schnell wieder in eine Ausgangsstellung zurückkehren, und bei einem großen Impuls schnell in eine andere Stellung gebracht werden.According to another embodiment of the present invention, at least one element of the pulse pickup unit may be coupled to a detent spring, wherein the detent spring counteracts movement of the element to a dead center on a path of movement of the element after a pulse pickup, and if the element of the pulse pickup unit has exceeded the dead center , the detent spring strengthens the movement. A detent spring can be understood to mean a spring-elastic element in which a counterforce is developed which counteracts a force (for example, proportionally) causing a change in length. Under a dead center, a point can be understood, up to which a change in length of the detent spring takes place in one direction, and when exceeded, the change in length takes place again in the opposite direction. Thus, the element of the pulse pickup unit is decelerated in a movement to the dead center of the detent spring, and from the crossing of the dead center accelerated again. Thus, the pulse pickup unit can quickly return to a starting position with a small pulse, and quickly brought to another position with a large pulse.

Ferner kann das Stellglied eine erste Anlagefläche für zumindest einen Bestandteil der Impulsaufnahmeeinheit, und eine zweite Anlagefläche für zumindest den einen Bestandteil der Impulsaufnahmeeinheit aufweisen, wobei wenn der Bestandteil der Impulsaufnahmeeinheit an der ersten Anlagefläche anliegt, das Stellglied die erste Position einnimmt, und wenn der Bestandteil der Impulsaufnahmeeinheit an der zweiten Anlagefläche anliegt, das Stellglied die zweite Position einnimmt. Die Anlageflächen ermöglichen eine definierte Position des Bestandteils der Impulsaufnahmeeinheit an dem Stellglied, so dass die Positionen des Stellglieds ebenso eindeutig definiert sind.Further, the actuator may have a first abutment surface for at least a portion of the impulse receiving unit, and a second abutment surface for at least the one constituent of the impulse receiving unit, wherein when the constituent of the impulse receiving unit abuts the first abutment surface, the actuator occupies the first position, and if the component the pulse pickup unit bears against the second contact surface, the actuator assumes the second position. The abutment surfaces allow a defined position of the component of the pulse receiving unit on the actuator, so that the positions of the actuator are also clearly defined.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Impulsaufnahmeeinheit zumindest ein entlang einer Bewegungsbahn bewegliches Element aufweisen, das von einer zur Vorschubrichtung schräg angeordneten Fläche den Impuls übertragen bekommt, wenn das Deformationselement in das Energieabsorptionselement eingeführt wird. Insbesondere kann dabei das bewegliche Teil das Stellglied in die erste Position bringen oder in der ersten Position halten, wenn der Impuls gering ist, und wobei das bewegliche Teil das Stellglied in der zweiten Position hält oder in die zweite Position bringt, wenn der Impuls hoch ist. Unter einem beweglichen Element kann beispielsweise eine Rolle oder ein Schwenkhebel verstanden werden, der auf einer definierten Bahn beweglich ist. Die Bewegungsbahn kann beispielsweise eine Bahnkurve am Ende eines einseitig drehbar gelagerten Hebels sein. Ebenso kann die Bewegungsbahn durch Führungsflächen für das bewegliche Element festgelegt sein. Dann kann das bewegliche Element beispielsweise geradlinig beweglich sein. Eine schräge Fläche kann eine schiefe Ebene sein, die den Impuls in eine Richtung der Bewegungsbahn umlenken kann. Dadurch kann das bewegliche Element von der schrägen Fläche abheben, wenn der Impuls ausreichend hoch ist.According to a further embodiment of the present invention, the impulse pickup unit may comprise at least one movable along a movement path element, which receives from a plane inclined to the feed direction of the impulse, when the deformation element is introduced into the energy absorption element. In particular, the movable part may bring the actuator in the first position or hold in the first position when the pulse is low, and wherein the movable part holds the actuator in the second position or brings in the second position when the pulse is high , By a movable element, for example, a roller or a pivot lever can be understood, which is movable on a defined path. The trajectory may be, for example, a trajectory at the end of a lever rotatably mounted on one side. Likewise, the movement path can be defined by guide surfaces for the movable element. Then, the movable element may be movable in a straight line, for example. An inclined surface may be an inclined plane that can redirect the momentum in one direction of the trajectory. This allows the movable element to lift off the sloping surface when the momentum is sufficiently high.

Ferner kann die Impulsaufnahmeeinheit eine in der Vorschubrichtung bewegliche Primärmatrize aufweisen, die ausgebildet ist, um von dem Deformationselement in der Vorschubrichtung mitgenommen zu werden, wenn das Deformationselement in das Energieabsorptionselement eingeführt wird, wobei die Primärmatrize die schräg angeordnete Fläche aufweist, und den Impuls an das bewegliche Element übertragen kann. Insbesondere dann, wenn auch die Primärmatrize eine Deformation des Deformationselementes ausführen kann, kann hierdurch eine Mindestdeformation für das Deformationselement festgelegt werden, wenn die Matrize aufgeweitet wird. Durch die schräge Fläche an der Primärmatrize kann eine Außenkontur der Primärmatrize für die Impulswandlung verwendet werden, die am Deformationselement selbst nur schwer zu realisieren ist. Ferner kann die Primärmatrize eine Innenkontur aufweisen, die eine Mindestdeformation für das Deformationselement aufweist. Dadurch kann unabhängig von der Aufprallenergie eine Mindestabsorption gewährleistet werden.Further, the pulse pickup unit may have a prime mover movable in the feed direction, which is configured to be carried along by the deformation member in the feed direction when the deformation member is inserted into the energy absorbing member, the primary die having the inclined surface, and the pulse to the can transmit movable element. In particular, if even the primary die can perform a deformation of the deformation element, thereby a minimum deformation for the deformation element can be determined when the die is widened. Due to the inclined surface on the primary die, an outer contour of the primary die can be used for the momentum conversion, which is difficult to realize on the deformation element itself. Furthermore, the primary die can have an inner contour which has a minimum deformation for the deformation element. As a result, a minimum absorption can be ensured regardless of the impact energy.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Primärmatrize auf einer Außenkontur eine Verjüngung entgegen der Vorschubrichtung aufweisen, die insbesondere das bewegliche Element in eine dem Impuls entgegengesetzten Richtung auf der Bewegungsbahn führt, wenn der Impuls gering ist. Eine Verjüngung kann einen (Stau-)Raum für das bewegliche Element freigeben, wenn der Impuls gering ist, damit das Stellglied das Aufweiten der Matrize ermöglichen kann. Die Verjüngung kann direkt an die schiefe Fläche anschließen und mit der schrägen Fläche eine optimierte Bahnkurve der Außenkontur der Primärmatrize ausbilden.According to a further embodiment of the present invention, the primary die on an outer contour can have a taper opposite to the advancing direction, which in particular leads the movable element in a direction opposite to the impulse on the movement path when the impulse is low. A taper can clear a (jam) space for the movable member when the momentum is low, allowing the actuator to allow the die to expand. The taper can connect directly to the inclined surface and form an optimized trajectory of the outer contour of the primary die with the inclined surface.

Ferner kann zwischen der Primärmatrize und der Matrize ein Zwischenraum angeordnet sein, in dem sich ein federelastisches Element befindet, das ausgebildet ist, die Primärmatrize in einer Ruhelage beabstandet von der Matrize zu halten, und wenn das Deformationselement in das Energieabsorptionselement eingeführt wird zusammengedrückt zu werden und den Zwischenraum zumindest zu verringern. Ein Zwischenraum kann ein Spalt sein, der bei einer Bewegung des Deformationselementes für eine (mechanisch ausgeführte) Unterscheidung eines hohen Impulses von einem niedrigen Impuls benötigte Zeit bereitstellt, indem das Deformationselement zuerst die Primärmatrize bewegt, und nach einem Zusammendrücken des elastischen Elements auf die Matrize trifft, wenn das Deformationselement in die Energieabsorptionselement eingeführt wird. Das elastische Element kann die Primärmatrize in einer Ruhestellung bereithalten und Aufprallenergie aufnehmen bevor das Deformationselement auf die Matrize trifft.Further, a space may be disposed between the primary die and the die in which there is a resilient member configured to hold the primary die spaced from the die in a rest position and when the deformation member is inserted into the energy absorbing member and compressed at least reduce the gap. A gap may be a gap which, upon movement of the deformation element, provides for a time (mechanically performed) to distinguish a high pulse from a low pulse by the deformation element first moving the primary die and striking the die after compressing the elastic element when the deformation element is inserted into the energy absorbing element. The elastic element can hold the primary die in a rest position and absorb impact energy before the deformation element strikes the die.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a block diagram of a device for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element according to an embodiment of the present invention;

2 eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem federgestützten Stellglied und niedriger Energieabsorption im Ausgangszustand; 2 a schematic sectional view of a part of a device for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element according to an embodiment of the present invention with a spring-supported actuator and low energy absorption in the initial state;

3 eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Kniehebel und niedriger Energieabsorption im Ausgangszustand; 3 a schematic sectional view of a part of a device for adjusting a rigidity of an adjustable energy absorbing element according to an embodiment of the present invention with a toggle and low energy absorption in the initial state;

4 eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem federgestützten Stellglied und hoher Energieabsorption im Ausgangszustand; und 4 a schematic sectional view of a part of a device for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element according to an embodiment of the present invention with a spring-supported actuator and high energy absorption in the initial state; and

5 eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem passiven Stellglied und hoher Energieabsorption im Ausgangszustand. 5 a schematic sectional view of a part of a device for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element according to an embodiment of the present invention with a passive actuator and high energy absorption in the initial state.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 100 zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements 106 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Energieabsorptionselement 106 absorbiert Energie, wenn ein Deformationselement 108 in einer Vorschubrichtung in eine Matrize 110 eingeführt wird und dabei deformiert wird. Die Vorrichtung 100 umfasst eine Impulsaufnahmeeinheit 102, die ausgebildet ist, um von dem Deformationselement 108 einen Impuls übertragen zu bekommen, wenn das Deformationselement 108 in die Energieabsorptionselement 106 eingeführt wird. Weiterhin umfasst die Vorrichtung 100 ein zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegliches Stellglied 104. In der ersten Position ermöglicht das Stellglied 104 ein Aufweiten der Matrize 110. In der zweiten Position verhindert das Stellglied 104 das Aufweiten der Matrize 110. Wenn der Impuls gering ist wird das Stellglied 104 von der Impulsaufnahmeeinheit 102 in der ersten Position gehalten oder in die erste Position gebracht. Wenn der Impuls hoch ist wird das Stellglied 104 von der Impulsaufnahmeeinheit 102 in der zweiten Position gehalten oder in die zweite Position gebracht. Die Unterscheidung zwischen einem niedrigen und einem hohen Impuls kann dabei beispielsweise derart getroffen werden, dass ab einem Impulswert, der größer als ein vorbestimmter Impulsschwellwert ist, der Impuls als hoch zu betrachten ist. 1 shows a block diagram of a device 100 for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element 106 according to an embodiment of the present invention. The energy absorption element 106 absorbs energy when a deformation element 108 in a feed direction in a die 110 is introduced and thereby deformed. The device 100 includes a pulse pickup unit 102 that is adapted to move from the deformation element 108 to get a pulse transmitted when the deformation element 108 in the energy absorption element 106 is introduced. Furthermore, the device comprises 100 an actuator movable between a first position and a second position 104 , In the first position allows the actuator 104 a widening of the matrix 110 , In the second position prevents the actuator 104 the widening of the matrix 110 , When the pulse is low, the actuator becomes 104 from the impulse pickup unit 102 held in the first position or placed in the first position. When the pulse is high, the actuator becomes 104 from the impulse pickup unit 102 held in the second position or placed in the second position. The distinction between a low and a high pulse can be made, for example, such that from a pulse value which is greater than a predetermined pulse threshold value, the pulse is considered to be high.

Die 2 bis 5 zeigen Mechanismen zur Einstellung einer adaptiven Crashstruktur nach dem Verjüngungsprinzip mittels eines Stoßes gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Bei den in 2 und 3 dargestellten Mechanismen ist die Crashstruktur auf niedrige Steifigkeit voreingestellt. 4 und 5 zeigen Varianten, die auf hohe Steifigkeit voreingestellt sind.The 2 to 5 show mechanisms for adjusting an adaptive crash structure according to the rejuvenation principle by means of a shock according to embodiments of the present invention. At the in 2 and 3 As shown, the crash structure is preset to low stiffness. 4 and 5 show variants that are preset to high rigidity.

Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, mit denen eine adaptive Crashstruktur zu einer selbst einstellenden Crashstruktur wird. Damit kann sie sich ohne Aktuatorik und ohne spezielle Sensorik nur über die Relativgeschwindigkeit des Querträgers zum Längsträger, an dem die adaptive Crashstruktur befestigt ist, selbst einstellen.Possibilities are shown with which an adaptive crash structure becomes a self-adjusting crash structure. Thus, it can adjust itself without actuator and without special sensors only on the relative speed of the cross member to the side member to which the adaptive crash structure is attached.

2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem federgestützten Stellglied und niedriger Energieabsorption im Ausgangszustand. Ein Deformationselement 108 ist in einem Gehäuse des Energieabsorptionselements gelagert und kann entlang einer Einführrichtung in das Energieabsorptionselement eingeführt werden. Das Deformationselement 108 weist eine hohlzylindrische Form auf, wobei eine Symmetrieachse des Deformationselements 108 entlang der Einführrichtung ausgerichtet ist. In Einführrichtung weist das Deformationselement 108 eine kegelstumpfförmige Verjüngung auf. Die Verjüngung ist in einer umlaufenden Primärmatrize 302 aufgenommen oder angeordnet und ist durch eine Innenkontur der Primärmatrize 302 abgebildet. Die Primärmatrize 302 ist innerhalb des Energieabsorptionselements beweglich angeordnet und wird von einer Feder 306 in Einführrichtung gegenüber einer Ausrückmatrize abgestützt und von der Feder 306 in einer Ausgangslage gehalten. Die Ausrückmatrize 110 weist auf einer Innenkontur eine kegelförmige Verjüngung zum Deformieren des Deformationselements 108 auf. Auf einer Außenkontur weist die Ausrückmatrize 110 eine Stützfläche auf, die von einem in Einführrichtung beweglichen Stellglied 104 gegenüber dem Gehäuse abgestützt ist, wenn das Stellglied 104 in einem Zwischenraum zwischen der Sperrfläche und dem Gehäuse angeordnet ist. Wenn das Stellglied 104 nicht in dem Zwischenraum angeordnet ist, kann die Ausrückmatrize 110 senkrecht zur Einführrichtung bis zum Gehäuse ausrücken, wenn das Deformationselement 108 in die Ausrückmatrize 110 eingeführt wird. Dann wird das Deformationselement 108 nur von der Innenkontur der Primärmatrize 302 mit einer Mindestdeformation deformiert. Die Primärmatrize weist auf einer Außenkontur eine Bahnkurve 316 auf. Die Bahnkurve weist entgegen der Einführrichtung eine Verjüngung auf. An der Bahnkurve 316 liegt beiderseits des Deformationselements 108 im Ausgangszustand je eine Rolle 102 an. Die Rolle 102 bildet zusammen mit der Bahnkurve eine Impulsaufnahmeeinheit aus. Die Rolle ist an einem ersten Ende eines beweglichen Hebels befestigt. An einem zweiten Ende des Hebels ist der Hebel mit einem Drehpunkt an dem Gehäuse befestigt. Gegenüber der Bahnkurve liegt die Kugel 102 im Ausgangszustand an einer abgeschrägten Fläche 310 des Stellglieds 104 an. Das Stellglied wird von einer im Zwischenraum zwischen der Ausrückmatrize 110 und dem Gehäuse angeordneten Feder 318 gegen die Rolle gedrückt. Wenn das Deformationselement 108 in das Energieabsorptionselement eingeführt wird, empfängt die Rolle 102 einen Impuls. Um der Primärmatrize 302 ausweichen zu können, die mit dem Deformationselement 108 in dem Energieabsorptionselement bewegt wird drückt die Rolle 102 das Stellglied 104 gegen die Feder 318 in den Zwischenraum. Wenn der Impuls größer als ein vorbestimmter Mindestimpuls ist, dann hebt die Rolle von der Bahnkurve 316 ab und verlässt die Schräge 310 auf dem Stellglied 104 und blockiert das Stellglied 104 innerhalb des Zwischenraums, so dass das Energieabsorptionselement auf eine hohe Steifigkeit eingestellt ist. Wenn der Impuls kleiner als ein vorbestimmter Mindestimpuls ist, verlässt die Rolle die Schräge 310 nicht und rollt auf der Bahnkurve 316 weiter ab, so dass das Stellglied 104 von der Feder 318 wieder aus dem Zwischenraum bewegt werden kann, so dass das Energieabsorptionselement auf eine niedrige Steifigkeit eingestellt ist. 2 shows a schematic sectional view of a portion of a device for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element according to an embodiment of the present invention with a spring-mounted actuator and low energy absorption in the initial state. A deformation element 108 is mounted in a housing of the energy absorbing element and can be introduced along an insertion direction in the energy absorbing element. The deformation element 108 has a hollow cylindrical shape, wherein an axis of symmetry of the deformation element 108 aligned along the insertion direction. In the insertion direction, the deformation element has 108 a frustoconical taper on. The rejuvenation is in a circumferential primary matrix 302 taken or arranged and is characterized by an inner contour of the primary die 302 displayed. The primary matrix 302 is movably disposed within the energy absorbing element and is by a spring 306 supported in the insertion towards a Ausrückmatrize and from the spring 306 held in a starting position. The disengaging die 110 has on an inner contour a conical taper for deforming the deformation element 108 on. On an outer contour has the Ausrückmatrize 110 a support surface of a movable in the insertion direction actuator 104 is supported against the housing when the actuator 104 is arranged in a space between the blocking surface and the housing. When the actuator 104 is not located in the gap, the Ausrückmatrize 110 move out perpendicular to the direction of insertion to the housing when the deformation element 108 in the release die 110 is introduced. Then the deformation element 108 only from the inner contour of the primary die 302 deformed with a minimum deformation. The primary matrix points to one Outer contour of a trajectory 316 on. The trajectory has against the insertion direction on a taper. At the trajectory 316 lies on both sides of the deformation element 108 in the initial state one roll each 102 at. The role 102 forms together with the trajectory an impulse pickup unit. The roller is attached to a first end of a movable lever. At a second end of the lever, the lever is fixed to the housing with a fulcrum. Opposite the trajectory lies the ball 102 in the initial state on a beveled surface 310 of the actuator 104 at. The actuator is moved from one in the space between the Ausrückmatrize 110 and the housing arranged spring 318 pressed against the roll. When the deformation element 108 is introduced into the energy absorbing element receives the role 102 a pulse. To the primary matrices 302 to dodge, with the deformation element 108 is moved in the energy absorbing element pushes the role 102 the actuator 104 against the spring 318 in the gap. If the pulse is greater than a predetermined minimum pulse, then the roller lifts off the trajectory 316 off and leaves the slope 310 on the actuator 104 and blocks the actuator 104 within the gap, so that the energy absorbing element is set to a high rigidity. If the pulse is less than a predetermined minimum pulse, the roller leaves the slope 310 not and rolls on the trajectory 316 continue down, leaving the actuator 104 from the spring 318 can be moved out of the gap again, so that the energy absorbing element is set to a low rigidity.

Mit anderen Worten ausgedrückt wird entsprechend der Darstellung in 2 bei einem Crash zunächst eine Primärmatrize 302, von einem zu verjüngenden Rohr 108 (auch als Deformationselement bezeichnet) mitgenommen und entgegen einer Rückstellfeder 306 geschoben. Dabei wird eine Rolle 102 durch eine auf die Primärmatrize 302 aufgebrachte Bahnkurve 316 nach außen ausgelenkt, so dass die Primärmatrize 302 an der Rolle 102 vorbeigeschoben werden kann. Die Bewegung der Rolle 102 nach außen bewirkt über eine Schräge 310 die Bewegung eines Sperrelements 104 hinter eine der Primärmatrize 302 nachgeschalteten Ausrückmatrize 110. Sobald bei einem Crash mit langsamer Relativgeschwindigkeit (d. h. bei kleinem Impuls) die Erhebung auf der Bahnkurve 316 der Primärmatrize 302 an der Schwenkrolle 102 vorbeigeglitten ist, drückt eine Feder 318 das Sperrelement 104 wieder in seine Ausgangslage und bewirkt gleichzeitig über die Schräge 310 eine Rückstellung der Schwenkrolle 102. Erst danach trifft das Rohr 108 auf die Ausrückmatrize 110. Die Crashstruktur ist damit auf niedrige Steifigkeit eingestellt. Wenn die Geschwindigkeit des Rohrs 108 eine konstruktiv fest gelegte Geschwindigkeit übersteigt (so dass ein hoher Impuls übertragen wird), erhält die Schwenkrolle 102 durch den Wulst der Bahnkurve 316 einen so großen Stoß (Impuls), dass sie sich nach außen über die Schräge 310 hinaus bewegt und die Feder 318 über das Sperrelement 104 in dieser ausgerückten Position fest hält. Dabei wird das Sperrelement 104 nach seiner Bewegung hinter die Ausrückmatrize 110 an seiner Rückbewegung gehindert, so dass die Crashstruktur auf eine hohe Steifigkeit eingestellt ist.In other words, as shown in FIG 2 in a crash, first a primary template 302 , from a tube to be tapered 108 (also referred to as a deformation element) taken and against a return spring 306 pushed. This is a role 102 through one on the primary matrix 302 applied trajectory 316 deflected outwards, leaving the primary die 302 on the roll 102 can be pushed past. The movement of the role 102 outward causes over a slope 310 the movement of a barrier element 104 behind one of the primary dies 302 downstream Ausrückmatrize 110 , Once in a crash with slow relative speed (ie small momentum) the survey on the trajectory 316 the primary matrix 302 on the caster 102 slipped past, presses a spring 318 the blocking element 104 back to its original position and simultaneously causes the slope 310 a provision of the castor 102 , Only then does the pipe hit 108 on the Ausrückmatrize 110 , The crash structure is thus adjusted to low rigidity. When the speed of the pipe 108 exceeds a design fixed speed (so that a high pulse is transmitted) receives the caster 102 through the bead of the trajectory 316 such a big shock (impulse) that they turn outward over the slope 310 moved out and the spring 318 over the blocking element 104 holds in this disengaged position. This is the blocking element 104 after his move behind the disengaging die 110 prevented from its return movement, so that the crash structure is set to a high rigidity.

3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Kniehebel und niedriger Energieabsorption im Ausgangszustand. Wie in 2 ist ein Deformationselement 108 in einem Gehäuse des Energieabsorptionselements gelagert und kann entlang einer Einführrichtung in das Energieabsorptionselement eingeführt werden. Ebenso weist die Vorrichtung eine federgestützte Primärmatrize 302 mit kegelförmiger Innenkontur und Bahnkurve mit Hinterschnitt auf der Außenkontur auf. Im Gegensatz zu 2 sind die Stellglieder als Kniehebel 402 ausgeführt. Die Kniehebel 402 bewegen bewegliche Matrizenteile 110 in eine offene Stellung, wenn die Kniehebel 402 gebeugt sind. Wenn die Kniehebel 402 gestreckt oder überstreckt sind, dann befinden sich die Matrizenteile 110 in einer geschlossenen Stellung. Durch die Überstreckung werden auftretende Kräfte vollständig von dem Hebel auf das Gehäuse übertragen. Die Kniehebel 402 sind je mit einer Rastfeder ausgeführt, die einer Streckung der Hebel entgegenwirkt. Und bei Überschreitung einer vollständigen Streckung den Kniehebel 402 in einer eingerasteten Position hält. Die Kniehebel 402 werden durch je einen Schwenkhebel betätigt. Die Schwenkhebel sind drehbar um einen Lagerpunkt im Gehäuse gelagert. Die Schwenkhebel sind ein Bestandteil der Impulsaufnahmeeinheit 102, die einen Impuls aufnimmt, wenn das Deformationselement 108 in das Energieabsorptionselement eingeführt wird. Dabei wird der Schwenkebel von der Rolle 102 auf der Bahnkurve ausgelenkt. Der Schwenkhebel wirkt mit einem der Rolle 102 gegenüberliegenden Ende auf den Kniehebel 402. Wenn der Impuls groß genug ist, die Rastfeder zu überwinden, wird der Kniehebel 402 überstreckt und das Energieabsorptionselement ist auf eine hohe Steifigkeit eingestellt. Wenn der Impuls unzureichend groß ist, dann bewegt die Rastfeder den Kniehebel 402 und das Matrizensegment 110, sowie den Schwenkhebel in eine weiche Position, wenn die Rolle in den Hinterschnitt auf der Primärmatrize eindringen kann. 3 shows a schematic sectional view of a portion of a device for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element according to an embodiment of the present invention with a toggle and low energy absorption in the initial state. As in 2 is a deformation element 108 stored in a housing of the energy absorbing element and can be introduced along an insertion direction in the energy absorbing element. Likewise, the device has a spring-supported primary die 302 with conical inner contour and trajectory with undercut on the outer contour. In contrast to 2 are the actuators as toggle 402 executed. The toggle 402 move moving die parts 110 in an open position when the toggle 402 are bent. When the toggle 402 stretched or overextended, then there are the die parts 110 in a closed position. By overstretching forces are completely transferred from the lever to the housing. The toggle 402 are each carried out with a detent spring, which counteracts an extension of the lever. And if a full extension is exceeded, the toggle lever 402 holds in a locked position. The toggle 402 are actuated by a respective pivot lever. The pivot levers are rotatably mounted about a bearing point in the housing. The pivot levers are part of the pulse pickup unit 102 which receives a pulse when the deformation element 108 is introduced into the energy absorption element. This is the Schwenkebel of the role 102 deflected on the trajectory. The pivoting lever acts with one of the rollers 102 opposite end on the toggle 402 , When the momentum is large enough to overcome the detent spring, the toggle lever becomes 402 overstretched and the energy absorbing element is set to high rigidity. If the pulse is insufficient, then the detent spring moves the toggle 402 and the die segment 110 , as well as the pivot lever in a soft position when the roller can penetrate into the undercut on the primary die.

Mit anderen Worten ausgedrückt, ist bei der in 3 gezeigten Mechanik eine Schwenkrolle 102 als Hebel ausgebildet, dessen gegenüberliegendes Ende sich bei Auslenkung der Schwenkrolle 102 in Richtung Rohr 108 bewegt und über einen Kniehebel 402 ein Matrizensegment 110 in eine Eingriffsposition schiebt. Bewegt sich der Hebel 102 soweit, dass der Kniehebel 402 umklappt, so bleiben die Matrizensegmente 110 so fixiert, dass die Crashstruktur auf maximale Steifigkeit eingestellt ist. Statt eines Kniehebels 402 können auch Biegefedern verwendet werden.In other words, at the in 3 shown mechanism a caster 102 designed as a lever whose opposite end is at deflection of the castor 102 in the direction of the pipe 108 moved and over a toggle 402 a die segment 110 pushes into an engaged position. If the lever moves 102 far enough that the toggle 402 folded down, so remain the die segments 110 fixed so that the crash structure is set to maximum rigidity. Instead of a knee lever 402 Bending springs can also be used.

4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem federgestützten Stellglied und hoher Energieabsorption im Ausgangszustand. Der grundsätzliche Aufbau dieses Ausführungsbeispiels entspricht dem Ausführungsbeispiel in 2. Im Gegensatz dazu ist das Stellglied 104 U-förmig und weist drei Anlageflächen für die Rolle 102 auf. Das „U” ist in 4 nach oben geöffnet. Eine erste Anlagefläche auf einer Seite des „U”s nimmt die Rolle im Ausgangszustand auf. Im Ausgangszustand ist die Rolle zwischen der Primärmatrize 302 und dem Stellglied 104 gelagert. Das Stellglied wird von der Feder 318 gegen die Rolle 102 gedrückt und die Rolle 102 wird gegen die Primärmatrize 302 gedrückt. Eine zweite Anlagefläche 502 des Stellglieds 104 ist am Tiefpunkt des „U” (d. h. zwischen den beiden Schenkeln des „U”) angeordnet und 104 nimmt die Rolle in einer weichen Einstellung des Energieabsorptionselements auf. Dann ist das Stellglied 104 aus dem Zwischenraum zwischen der Ausrückmatrize 110 und dem Gehäuse 106 durch die Feder 318 herausgedrückt worden. Die Rolle 102 kommt auf der zweiten Anlagefläche 502 zu liegen, wenn der Impuls nicht ausreichend groß war, um die Rolle in kurzer Zeit bis zu einer dritten Anlagefläche auf der anderen Seite des „U” zu bewegen. Wenn die Rolle an der dritten Anlagefläche anliegt, dann befindet sich das Stellglied 104 innerhalb des Zwischenraums und stützt die Ausrückmatrize 110 gegenüber dem Gehäuse 106 ab. 4 shows a schematic sectional view of a part of a device for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element according to an embodiment of the present invention with a spring-supported actuator and high energy absorption in the initial state. The basic structure of this embodiment corresponds to the embodiment in 2 , In contrast, the actuator is 104 U-shaped and has three contact surfaces for the role 102 on. The "U" is in 4 open to the top. A first contact surface on one side of the "U" picks up the roll in the initial state. In the initial state, the role is between the primary template 302 and the actuator 104 stored. The actuator is from the spring 318 against the role 102 pressed and the role 102 is against the primary matrices 302 pressed. A second contact surface 502 of the actuator 104 is located at the bottom of the "U" (ie between the two legs of the "U") and 104 takes up the role in a soft setting of the energy absorbing element. Then the actuator 104 from the space between the Ausrückmatrize 110 and the housing 106 through the spring 318 been pushed out. The role 102 comes on the second contact surface 502 to lie when the momentum was not large enough to move the roll in a short time to a third contact surface on the other side of the "U". When the roller bears against the third contact surface, then the actuator is located 104 within the interspace, supporting the release matrix 110 opposite the housing 106 from.

Mit anderen Worten ausgedrückt, bewegt sich somit bei dem in 4 dargestellten Mechanismus die Schwenkrolle 102 bei langsamer Verschiebung einer Primärmatrize 302 durch das Rohr 108 soweit nach außen, dass eine Feder 318 die Lücke 502 des Sperrelements 104 über die Schwenkrolle 102 schiebt und dabei für das Wegschieben der Ausrückmatrize 110 durch das Rohr 108 Raum gibt. Ab einer konstruktiv fest gelegten Geschwindigkeit der Primärmatrize 302 erhält die Schwenkrolle 102 so viel Schwung, dass sie sich schnell genug über die Lücke 502 des Sperrelements 104 hinweg schiebt und auf einer äußeren Position liegen bleibt, so dass sich das Sperrelement 104 nicht mehr aus dem Spalt 504 zwischen Gehäuse 106 und Ausrückmatrize 110 heraus bewegen kann.In other words, moves in the in 4 mechanism shown the caster 102 with slow displacement of a primary template 302 through the pipe 108 so far outward, that a spring 318 the gap 502 of the blocking element 104 over the caster 102 pushes and thereby pushing away the Ausrückmatrize 110 through the pipe 108 Room gives. From a structurally fixed speed of the primary die 302 receives the caster 102 so much momentum that they get over the gap fast enough 502 of the blocking element 104 pushes away and remains on an outer position, so that the blocking element 104 no longer out of the gap 504 between housing 106 and disengaging die 110 can move out.

5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Vorrichtung zum Einstellen einer Steifigkeit eines verstellbaren Energieabsorptionselements gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem passiven Stellglied und hoher Energieabsorption. Die Ausrückmatrize liegt mit einer Auswurfschräge 602 an dem Stellglied 104 an. Wenn die Ausrückmatrize 110 von dem Deformationselement 108 senkrecht zur Einführrichtung belastet wird, wirkt auf das Stellglied 104 über die Auswurfschräge 602 eine Auswurfkraft. Im Ausgangszustand. Wie in 4 weist das Stellglied 104 eine U-Form mit drei Anlageflächen für die Rolle 102 auf. In 5 ist das „U” nach unten geöffnet. Die Rolle 102 ist an einem Hebel mit Rastfeder befestigt. Die Rastfeder drückt die Rolle gegen die Primärmatrize und gegen die erste Anlagefläche. Der Hebel ist in der Darstellung unten gelagert. Wenn die Rolle einen geringen Impuls aufnimmt, kann der Impuls die Rastfeder nicht überwinden und der Hebel federt zurück zur ersten Anlagefläche. Die erste Anlagefläche ist ausgebildet, um die Rolle 102 zur zweiten Anlagefläche 502 rollen zu lassen, wenn das Stellglied 104 von der Ausrückmatrize 110 über die Auswurfschräge 602 in Einführrichtung gezogen wird. Damit kann die Ausrückmatrize 110 ausrücken und das Energieabsorptionselement ist „weich” eingestellt. Wenn die Rolle 102 einen hohen Impuls aufnimmt, kann der Impuls die Rastfeder überwinden und die Rolle 102 kommt auf der dritten Anlagefläche zu liegen und wird dort von der Rastfeder gehalten. Auf der dritten Anlagefläche blockiert die Rolle 102 an dem Hebel eine Bewegung des Stellgliedes 104 und das Energieabsorptionselement 106 ist „steif” eingestellt. 5 shows a schematic sectional view of a part of a device for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element according to an embodiment of the present invention with a passive actuator and high energy absorption. The disengaging die is located with a discharge chute 602 on the actuator 104 at. If the release die 110 from the deformation element 108 is loaded perpendicular to the insertion direction, acts on the actuator 104 over the ejection slope 602 an ejection force. In the initial state. As in 4 indicates the actuator 104 a U-shape with three contact surfaces for the role 102 on. In 5 is the "U" open down. The role 102 is attached to a lever with detent spring. The detent spring presses the roller against the primary die and against the first contact surface. The lever is mounted in the illustration below. When the roller picks up a small impulse, the pulse can not overcome the detent spring and the lever springs back to the first abutment surface. The first contact surface is formed around the roller 102 to the second contact surface 502 roll when the actuator 104 from the release die 110 over the ejection slope 602 is pulled in the insertion direction. Thus, the Ausrückmatrize 110 disengage and the energy absorbing element is set "soft". If the role 102 takes a high pulse, the pulse can overcome the detent spring and the role 102 comes to lie on the third contact surface and is held there by the detent spring. On the third contact surface blocks the roller 102 on the lever, a movement of the actuator 104 and the energy absorbing element 106 is set to "stiff".

Mit anderen Worten ausgedrückt, bewegen sich die Komponenten der in 5 abgebildeten Mechanik ähnlich denjenigen Komponenten die in der in 4 abgebildet sind. Allerdings bewegt sich das Sperrelement 104 in umgekehrter Richtung. Die Primärmatrize 302 wird bei einem Crash mit langsamer Relativgeschwindigkeit vom Rohr 108 mit genommen und schiebt dabei die Schwenkrolle 102 in Richtung Lücke 502 des Sperrelements 104, so dass die Rolle 102 von selbst in die Lücke 502 finden kann. Das Sperrelement 104 ist jedoch nicht angefedert. Stattdessen bewirkt die vom Rohr 108 erzeugte Radialkraft an der Ausrückmatrize 110 über einen schrägen Kontakt 602 eine Axialbewegung des Sperrelements 104, so dass der Ausrückmatrize 110 Raum zum Ausweichen gegeben wird. Ab einer konstruktiv fest gelegten Geschwindigkeit der Primärmatrize 302 erhält die Schwenkrolle 102 so viel Schwung, dass sie sich schnell genug über die Lücke 502 des Sperrelements 104 hinweg schiebt und auf einer äußeren Position liegen bleibt, so dass sich die stützende Nase 604 des Sperrelements 104 nicht mehr aus dem Spalt zwischen Gehäuse 106 und Matrize 110 heraus bewegen kann.In other words, the components of the move in 5 pictured mechanics similar to those components in the in 4 are shown. However, the blocking element moves 104 in the opposite direction. The primary matrix 302 gets off the pipe in a crash with slow relative velocity 108 taken with it and pushes the caster 102 in the direction of the gap 502 of the blocking element 104 so the role 102 into the gap by itself 502 Can be found. The blocking element 104 but is not springing. Instead, the effect of the pipe 108 generated radial force on the Ausrückmatrize 110 over an oblique contact 602 an axial movement of the locking element 104 , so the release die 110 Space is given to dodge. From a structurally fixed speed of the primary die 302 receives the caster 102 so much momentum that they get over the gap fast enough 502 of the blocking element 104 pushes away and stays on an outer position, so that the supporting nose 604 of the blocking element 104 no longer out of the gap between housing 106 and die 110 can move out.

Statt Schwenkrollen können auch Schwenkhebel ohne Rollen verwendet werden.Instead of casters and swivel lever can be used without rollers.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment.

Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder” Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, this can be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment, either only the first Feature or only the second feature.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1792786 A2 [0002]

Claims

Contraption ( 100 ) for adjusting a stiffness of an adjustable energy absorbing element that absorbs energy when a deformation element ( 108 ) in a feed direction into a die ( 110 ) and thereby deformed, the device comprising the following features: a pulse pickup unit ( 102 ) configured to impart a pulse from the deformation member when the deformation member is inserted into the energy absorbing member; and an actuator movable between a first position and a second position ( 104 ), wherein the actuator in the first position allows widening of the die and the actuator in the second position prevents widening of the die, the actuator being held in the first position by the pulse pickup unit or being brought into the first position when the pulse is less than a pulse threshold, and the actuator is held in the second position by the pulse pickup unit or brought to the second position when the pulse is higher than a pulse threshold.

Contraption ( 100 ) according to claim 1, wherein the impulse pickup unit ( 102 ) is adapted to get transmitted to at least a component of the pulse, which is aligned perpendicular to the feed direction.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which an element of the impulse pickup unit ( 102 ) receiving the pulse is adapted to perform a movement on a segment of a circular path.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which the impulse pickup unit ( 102 ) has an element with a circular cross section to which the pulse is transmitted.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which the actuator ( 104 ) of a spring ( 318 ) against the impulse pickup unit ( 102 ), and is movable by the spring to the first position or the second position.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which at least one element of the pulse pickup unit ( 102 ) is coupled to a detent spring, wherein the detent spring counteracts a movement of the element to a dead center on a movement path of the element after a pulse pickup, and when the element has exceeded the dead center, the detent spring amplifies the movement.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, in which the impulse pickup unit ( 102 ) at least one movable element along a movement path ( 102 ), which receives from a, obliquely to the feed direction surface receives the pulse when the deformation element ( 108 ) is introduced into the energy absorption element.

Contraption ( 100 ) according to claim 7, wherein the impulse pickup unit ( 102 ) a moving in the feed direction primary die ( 302 ) which is adapted to move away from the deformation element ( 108 ) in the feed direction when the deformation element is introduced into the energy absorbing element, the primary die having the inclined surface, and the pulse to the movable element (FIG. 102 ) transmits.

Contraption ( 100 ) according to claim 8, wherein the primary template ( 302 ) on an outer contour a rejuvenation ( 316 ) has opposite to the feed direction 102 ,

Contraption ( 100 ) according to one of claims 8 or 9, wherein between the primary template ( 302 ) and the die ( 110 ) is arranged a gap in which a resilient element ( 306 ) which is adapted to keep the primary die spaced apart from the die in a rest position and when the deformation element (10) 108 ) is introduced into the energy absorbing member to be compressed and at least reduce the gap.