DE102013101754B4

DE102013101754B4 - Fluidic adjusting element

Info

Publication number: DE102013101754B4
Application number: DE102013101754.1A
Authority: DE
Inventors: Kay Angermann; Peter Miersch; Almuth Winkler
Original assignee: Al Ko Daempfungstechnik GmbH; Al-Ko Dampfungstechnik GmbH
Current assignee: General Aerospace De GmbH
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2018-12-20
Anticipated expiration: 2033-02-23
Also published as: DE102013101754A1; DE202012100619U1

Abstract

Fluidisches, insbesondere hydropneumatisches, Verstellelement, welches einen mit einem Fluid gefüllten Zylinder (2) mit einer ausfahrbaren Kolbenstange (6) und einem Kolben (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (1) ein Crashelement (11) aufweist, das im Überlastfall von außen einwirkende Kräfte aufnimmt und die anderen Komponenten des Verstellelements (1), insbesondere die ausgefahrene Kolbenstange (6), schützt, wobei das Crashelement (11) als Deformationselement (12) ausgebildet ist, das im Überlastfall Verformungsweg zur Kraftaufnahme bietet und eine auf den Überlastfall abgestimmte Belastungsschwelle aufweist, wobei das Deformationselement (12) bei Belastungen unterhalb der Schwelle formstabil ist und bei Belastungen oberhalb der Schwelle kollabiert.Fluidic, in particular hydropneumatic, adjusting element which has a cylinder (2) filled with a fluid with an extendable piston rod (6) and a piston (5), characterized in that the adjusting element (1) has a crash element (11) which in the Overload case absorbs externally acting forces and the other components of the adjusting element (1), in particular the extended piston rod (6), protects, wherein the crash element (11) is designed as a deformation element (12) which provides in case of overload deformation path for receiving power and on has the overload case tuned stress threshold, wherein the deformation element (12) is dimensionally stable under loads below the threshold and collapses at loads above the threshold.

Description

Die Erfindung betrifft ein fluidisches, insbesondere hydropneumatisches, Verstellelement mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a fluidic, in particular hydropneumatic, adjusting with the features in the preamble of the main claim.

Ein solches fluidisches Verstellelement mit einem fluidgefüllten Zylinder, einem Kolben und einer Kolbenstange ist aus der Praxis bekannt. Derartige Verstellelemente sind mit ihrer Dämpftechnik und ihren Festigkeiten auf die im Normalbetrieb wirkenden Belastungen ausgelegt. Solche z.B. hydropneumatische und blockierbare Verstellelemente werden z.B. für die Lehnenverstellung von Sitzen in Flug- oder Fahrzeugen eingesetzt. Bei Unfällen oder dgl. kann ein Überlastfall eintreten, bei dem von außen wesentlich höhere Kräfte auf das Verstellelement einwirken. Die bisher üblichen und bekannten Verstellelemente versagen im Überlastfall und werden zerstört oder so stark beschädigt, insbesondere verformt, dass sie eine Gefahrenquelle für einen Passagier darstellen können.Such a fluidic adjusting element with a fluid-filled cylinder, a piston and a piston rod is known from practice. Such adjusting elements are designed with their damping technology and their strengths to the forces acting in normal operation loads. Such e.g. hydropneumatic and lockable adjustment members are e.g. used for the backrest adjustment of seats in aircraft or vehicles. In case of accidents or the like. An overload case may occur, acting on the outside of the much higher forces on the adjustment. The usual and known adjustment fail in case of overload and are destroyed or so badly damaged, especially deformed that they can pose a source of danger to a passenger.

Die nächstliegende WO 95/32872 A1 zeigt einen Verstellmechanismus für die Sitzhöhe eines Stuhls. Der Verstellmechanismus weist einen hydraulischen Zylinder mit einem integrierten Stoßdämpfer aus einem kompressiblen geschlossenporigen Polyurethanschaum auf.The nearest WO 95/32872 A1 shows an adjustment mechanism for the seat height of a chair. The adjustment mechanism has a hydraulic cylinder with an integrated shock absorber made of a compressible closed-cell polyurethane foam.

Die DE 31 51 070 A1 zeigt eine Sicherheits-Gasfeder für Motorhauben bzw. Kofferraumklappen von Kraftfahrzeugen. Diese Gasfeder wird in einem Knautschzonenbereich des Fahrzeugs angeordnet, wobei im Fall eines Karosseriecrashs die Kolbenstange weiter als normal in den Zylinder eingeschoben werden kann, was durch eine entsprechend starke Kompression des Federmittels verstärkte Reaktions- und Ausschubkräfte zur Folge haben könnte. Die Sicherheits-Gasfeder soll dies verhindern und beim Karosseriecrash ein Ausfahren der Kolbenstange unterbinden, was durch eine Krallenfeder oder eine spezielle Kolbenstangendichtung erreicht wird. Die Gasfeder selbst wird dabei nicht gegen Überlastung geschützt.The DE 31 51 070 A1 shows a safety gas spring for hoods or trunk flaps of motor vehicles. This gas spring is arranged in a crumple zone region of the vehicle, wherein in the event of a body crash, the piston rod can be pushed further than normal in the cylinder, which could result in a correspondingly strong compression of the spring means increased reaction and Ausschubkräfte result. The safety gas spring is intended to prevent this and to prevent the body collision from extending the piston rod, which is achieved by a claw spring or a special piston rod seal. The gas spring itself is not protected against overloading.

Die DE 197 27 931 A1 und die EP 0 473 955 A2 befassen sich mit Pralldämpfern für Kraftfahrzeuge, die im normalen Fahrbetrieb inaktiv sind und erst beim Fahrzeugcrash in Funktion treten.The DE 197 27 931 A1 and the EP 0 473 955 A2 deal with impact absorbers for motor vehicles, which are inactive during normal driving and only come into effect during vehicle crash.

Ein Kolben-Zylinder-Aggregat eines Schwingungsdämpfers ist in der DE 10 2009 025 142 A1 angesprochen, welches eine Endkappe aufweist, die mit einer Zusatzfedereinrichtung des Schwingungsdämpfers in Verbindung steht. Über Entlüftungsborungen in der Kappe kann bei einem Anschlagen der Zusatzfedereinrichtung komprimierte Luft aus der Kappe zur Atmosphäre zurück geführt werden. Hierdurch soll ein Eindringen der komprimierten Luft in den Arbeitsraum des Zylinders vermieden werden. Ein Überlastungsschutz wird dadurch nicht bewirkt.A piston-cylinder unit of a vibration damper is in the DE 10 2009 025 142 A1 addressed, which has an end cap which communicates with an additional spring means of the vibration damper. By venting burrs in the cap, compressed air from the cap may be recirculated back to atmosphere upon impact of the auxiliary spring means. This is to prevent ingress of the compressed air into the working space of the cylinder. An overload protection is not effected.

Aus der DE 1 284 692 A ist eine stoßdämpfende Stütze für eine Sitz bekannt, die zwei ineinander greifende Zylinder eine innere Stützfeder und Nuten mit einem federbelasteten Scherstift aufweist.From the DE 1 284 692 A For example, there is known a shock absorbing post for a seat that has two interengaging cylinders an inner support spring and grooves with a spring loaded shear pin.

Die DE 198 09 389 Cl betrifft eine längenverstellbare Säule für Möbel, wobei im Säulenrohr eine Gasfeder angeordnet ist, deren Kolbenstange über ein Axiallager mit einer Bodenplatte der Säule beweglich verbunden ist.The DE 198 09 389 Cl relates to a length-adjustable column for furniture, wherein in the column tube, a gas spring is arranged, the piston rod is movably connected via a thrust bearing with a bottom plate of the column.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein besseres Verstellelement aufzuzeigen.It is an object of the invention to show a better adjustment.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
Mit der Erfindung wird der Einsatz eines Crashelements vorgeschlagen, das im Überlastfall die von außen einwirkenden Kräfte aufnimmt und die anderen Komponenten des Verstellelements schützt. Das Crashelement fängt den z.B. bei einem Zusammenstoß und einer extremen negativen Beschleunigung auftretenden Impuls ab und gibt dem Verstellelement Zeit für die Einfahrbewegung der Kolbenstange.The invention solves this problem with the features in the main claim.
With the invention, the use of a crash element is proposed, which absorbs the externally applied forces in case of overload and protects the other components of the adjustment. The crash element intercepts, for example, the impulse occurring during a collision and an extreme negative acceleration and gives the adjusting element time for the retraction movement of the piston rod.

Das beanspruchte fluidische Verstellelement hat den Vorteil, dass es auf die im Normalbetrieb auftretenden Kräfte und Belastungen ausgelegt und dimensioniert sein kann, wobei das Crashelement die Sicherung und den Schutz für den Überlastfall darstellt. Das Verstellelement muss dadurch nicht überdimensioniert werden. Dies spart Bauaufwand, Baugröße und Kosten. Dies ist besonders für den Einsatzbereich bei Sitzlehnenverstellungen von Vorteil, bei denen der Bauraum begrenzt ist, wobei andererseits über das Passagiergewicht und die Lehne bei Unfällen sehr hohe negative Beschleunigungen und entsprechend hohe Kräfte von außen einwirken können.The claimed fluidic adjustment has the advantage that it can be designed and dimensioned to the forces and loads occurring during normal operation, wherein the crash element is the assurance and protection for the overload case. The adjusting element does not have to be oversized. This saves construction costs, size and costs. This is especially for the use in seat reclining advantageous in which the space is limited, on the other hand can affect the passenger weight and the backrest in accidents very high negative accelerations and correspondingly high forces from the outside.

Das Crashelement ist als Deformationselement ausgebildet, das im Überlastfall einen Verformungsweg zur Kraftaufnahme sowie zum Knick- und Bruchschutz der Kolbenstange bietet und ansonsten formstabil ist. Es kollabiert im Überlastfall. Durch einen Verformungsgradienten kann der Verformungsweg kraftabhängig gestaltet werden. Andererseits kann durch einen solchen Gradienten eine angemessene Kraftaufteilung erfolgen, die für eine gleichzeitige Einfahrbewegung des Verstellelements und seiner Kolbenstange günstig ist. Das Deformationselement kann dabei als Puffer wirken, das selbst den Verformungsweg zur Verfügung stellt. Es kann auch als Öffnungsverschluss wirken, welcher im Überlastfall in seiner Schließfunktion deaktiviert, insbesondere zerstört wird und ein Ausweichen des Fluids verbunden mit einer wesentlichen Erleichterung der Einfahrbewegung der Kolbenstange bewirkt.The crash element is designed as a deformation element that provides a deformation in the overload case for receiving power and for buckling and fracture protection of the piston rod and otherwise is dimensionally stable. It collapses in case of overload. By a deformation gradient, the deformation can be designed force-dependent. On the other hand, can be done by such a gradient, an appropriate force distribution, which is favorable for a simultaneous retraction of the adjusting element and its piston rod. The deformation element can act as a buffer that provides the deformation path itself. It can also act as an opening closure, which is deactivated in case of overload in its closing function, in particular is destroyed and an escape of the fluid connected with a substantial facilitation of the retraction movement of the piston rod causes.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.In the subclaims further advantageous embodiments of the invention are given.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:

1: Ein hydropneumatisches Verstellelement mit einem deformierbaren Crashelement,
2 bis 4: Varianten zu 1 mit anderen deformierbaren Crashelementen und
5: ein nicht unter Anspruch 1 fallendes Verstellelement mit einem als Stützrohr ausgebildeten Crashelement.

The invention is illustrated by way of example and schematically in the drawings. In detail show:

1 : A hydro-pneumatic adjusting element with a deformable crash element,
2 to 4 : Variants too 1 with other deformable crash elements and
5 a not falling under claim 1 adjustment with a trained as a support tube crash element.

Die Erfindung betrifft ein fluidisches Verstellelement (1) und dessen Ausbildung.The invention relates to a fluidic adjustment element ( 1 ) and its education.

Ein solches fluidisches Verstellelement (1) ist in 1 bis 5 in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt. Es ist z.B. als hydropneumatisches Verstellelement bzw. als Gasfeder ausgebildet. Das Verstellelement (1) weist einen mit einem Fluid, z.B. einem Druckgas oder einem Öl-Gas-Gemisch, gefüllten Zylinder (2) auf, in dem ein Kolben (5) nebst einer Kolbenstange (6) mit einer zentralen Achse (7) angeordnet ist. Der Kolben teilt den Innenraum des Zylinders in Kammern (8,9) auf. Für den Fluidübertritt von der einen in die andere Kammer (8,9) ist ein Bypass (nicht dargestellt) vorgesehen, der eine Drossel- oder Dämpfwirkung entfalten kann und der ggf. mit einem Blockiermechanismus (10) nebst Ventil verschließbar ist. Die Kolbenstange kann mit dem betätigbaren Blockiermechanismus (10) in verschiedenen Ausfahrstellungen arretiert werden.Such a fluidic adjustment element ( 1 ) is in 1 to 5 shown in various embodiments. It is designed, for example, as a hydropneumatic adjusting element or as a gas spring. The adjusting element ( 1 ) has a cylinder filled with a fluid, eg a compressed gas or an oil-gas mixture ( 2 ), in which a piston ( 5 ) together with a piston rod ( 6 ) with a central axis ( 7 ) is arranged. The piston divides the interior of the cylinder into chambers ( 8th . 9 ) on. For the passage of fluid from one chamber to the other ( 8th . 9 ), a bypass (not shown) is provided, which can develop a throttling or damping effect and, if necessary, with a blocking mechanism ( 10 ) is closed together with valve. The piston rod can be used with the actuatable locking mechanism ( 10 ) are locked in different extended positions.

Der Zylinder (2) ist als Druckrohr ausgebildet, das z.B. im Falle einer hydropneumatischen Gasfeder auch sehr hohen Innendrücken Stand hält. Der Zylinder (2) ist an der Vorderseite mit einer Stirnwand (3) verschlossen, die eine Durchlassöffnung mit einer Führung und einer Dichtung für den Austritt der Kolbenstange (6) aufweist. Rückseitig ist der Zylinder (2) durch einen Boden (4) verschlossen. Der Zylinder (2) weist ferner geeignete Anschlüsse für die Montage bzw. Lagerung auf.The cylinder ( 2 ) is designed as a pressure tube, which holds, for example, in the case of a hydropneumatic gas spring and very high internal pressures stand. The cylinder ( 2 ) is at the front with an end wall ( 3 ), which has a passage opening with a guide and a seal for the exit of the piston rod ( 6 ) having. At the back is the cylinder ( 2 ) through a floor ( 4 ) locked. The cylinder ( 2 ) also has suitable connections for mounting or storage.

In der gezeigten Ausführungsform ist das hydropneumatische Verstellelement (1) für einen liegenden Einbau und für den Einsatz an einer Rückenlehnenverstellung von einem Sitz in einem Flugzeug oder Fahrzeug vorgesehen. Durch das Körpergewicht des Passagiers bei der Lehnenverstellung können z.B. Kräfte von bis zu ca. 15 kN auf das Verstellelement (1) von außen einwirken. Bei einem Unfall können sehr hohe negative Beschleunigungen, z.B. von ca. 16 g bei Flugzeugen eintreten, die wesentlich höhere impulsartige Belastungen und Kräfte von z.B. bis zu ca. 40 kN zur Folge haben können. Nachdem Sitze in oder gegen die Fahrt- oder Bewegungsrichtung eingebaut werden, können die betreffenden Belastungen und Kräfte in Ein- und Ausfahrrichtung als Druck- oder Zugkräfte wirken.In the embodiment shown, the hydropneumatic adjusting element ( 1 ) for reclining installation and for use on a backrest adjustment of a seat in an aircraft or vehicle. By the body weight of the passenger in the backrest adjustment, for example, forces of up to about 15 kN on the adjustment ( 1 ) from the outside. In the case of an accident, very high negative accelerations, for example of approximately 16 g, can occur in aircraft, which can result in significantly higher impulsive loads and forces of, for example, up to approximately 40 kN. After seats are installed in or against the direction of travel or movement, the relevant loads and forces in the extension and retraction can act as compressive or tensile forces.

Bei Druckkräften wird die Kolbenstange (6) auf Druck belastet. Wegen einer Dämpfung und der entsprechenden Trägheit der Einfahrbewegung des Kolbens (5) und der Kolbenstange (6) besteht bei den vorgenannten extrem hohen und sehr kurzzeitigen impulsartigen Belastungen Knickgefahr für die Kolbenstange (6). Entsprechendes gilt bei einem blockierbaren Verstellelement (1). Diese bei einem Unfall, insbesondere bei einem Aufprall eines sehr schnell bewegten Fahrzeugs oder Flugzeugs auf einem stationären Hindernis auftretenden impulsartigen Belastungen stellen den sog. Überlastfall dar.For compressive forces, the piston rod ( 6 ) loaded on pressure. Because of damping and the corresponding inertia of the retraction movement of the piston ( 5 ) and the piston rod ( 6 ) exists in the aforementioned extremely high and very short-term pulse-like stress kinking for the piston rod ( 6 ). The same applies to a blockable adjustment ( 1 ). These occur in an accident, especially in an impact of a very fast moving vehicle or aircraft on a stationary obstacle impulsive loads represent the so-called. Overload.

Zur Sicherung gegen einen solchen Überlastfall weist das Verstellelement (1) ein Crashelement (11) auf, für das in den 1 bis 5 verschiedene Ausführungsbeispiele gegeben werden. Das Crashelement (11) nimmt die im Überlastfall von außen einwirkenden, Kräfte auf und schützt die anderen Komponenten des Verstellelements (1), insbesondere die Kolbenstange (6). Dies können insbesondere Kräfte mit einer überwiegenden Richtungskomponente in Axialrichtung der Kolbenstange (6) sein. Insbesondere fängt das Crashelement (11) den bei einem Zusammenstoß und einer extremen negativen Beschleunigung auftretenden Impuls ab und gibt dem Verstellelement Zeit für eine evtl. Einfahrbewegung der Kolbenstange (10). Das fluidische Verstellelement (1) ist ansonsten in seiner Auslegung und Dimensionierung auf die bei der vorerwähnten Normalbelastung auftretenden Kräfte und Belastungen ausgelegt und dimensioniert.To safeguard against such an overload case, the adjusting element ( 1 ) a crash element ( 11 ), for that in the 1 to 5 various embodiments are given. The crash element ( 11 ) absorbs the external forces acting on overload and protects the other components of the adjusting element ( 1 ), in particular the piston rod ( 6 ). In particular, this can be forces with a predominant direction component in the axial direction of the piston rod (FIG. 6 ) be. In particular, the crash element ( 11 ) the pulse occurring in a collision and an extreme negative acceleration and gives the adjusting time for a possible retraction movement of the piston rod ( 10 ). The fluidic adjustment element ( 1 ) is otherwise designed and dimensioned in terms of its design and dimensioning to the forces and loads occurring in the aforementioned normal load.

In den Ausführungsbeispielen der 1 bis 4 ist das Crashelement (11) als Deformationselement (12) ausgebildet, das im Überlastfall einen Verformungsweg für die Impuls- und Kraftaufnahme bietet. Hierdurch wird im Überlastfall die ausgefahrene Kolbenstange (6) entlastet und vor dem Ausknicken sowie Knickbruch geschützt. Das Deformationselement (12) weist dabei eine auf den Überlastfall und den jeweiligen Einsatzzweck abgestimmte Belastungsschwelle auf, wobei es bei Belastungen und Kräften unterhalb dieser Schwelle formstabil ist und bei Überschreitung der Schwelle sich sehr schnell verformt und kollabiert. Die Schwelle kann durch eine Bruchfestigkeit auf Druck definiert sein.In the embodiments of the 1 to 4 is the crash element ( 11 ) as a deformation element ( 12 ), which provides a deformation path for the pulse and power consumption in case of overload. As a result, in the event of overload, the extended piston rod ( 6 ) relieved and protected against buckling and breakage. The deformation element ( 12 ) has a matched to the overload case and the particular application load threshold, which is dimensionally stable under loads and forces below this threshold and deformed when the threshold is exceeded very quickly and collapses. The threshold can be defined by a breaking strength on pressure.

Das Deformationselement (12) kann einen Verformungsgradienten in Belastungswirkrichtung aufweisen. Es kann insbesondere eine in Belastungswirkrichtung zunehmende Verformungsfestigkeit aufweisen, so dass es sich anfangs sehr schnell und mit zunehmendem Weg langsamer verformt bzw. der Verformungswiderstand mit fortschreitender Verformung in Belastungswirkungsrichtung zunimmt.The deformation element ( 12 ) may have a deformation gradient in the loading direction. In particular, it can have a deformation resistance which increases in the direction of loading, so that it can be very fast and at first deforms more slowly with increasing path or the deformation resistance increases with progressive deformation in load direction of action.

Das Deformationselement (12) kann aus einem beliebig geeignetem Material bestehen, welches die vorbeschriebenen Eigenschaften aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein technischer Schaum vorgesehen. Dieser kann z.B. auf der Basis von Kunststoffen und/oder Leichtmetallen ausgeführt sein. Als Leichtmetalle eignen sich insbesondere Aluminium, Magnesium und deren Legierungen. Der technische Schaum kann auch aus anderen geeigneten Materialien, insbesondere auch aus Verbundwerkstoffen, bestehen.The deformation element ( 12 ) may consist of any suitable material having the properties described above. In a preferred embodiment, a technical foam is provided. This can be carried out, for example, on the basis of plastics and / or light metals. As light metals are particularly suitable aluminum, magnesium and their alloys. The technical foam can also consist of other suitable materials, in particular also of composite materials.

Zur Bildung eines Deformationsgradienten kann der technische Schaum einen Dichtegradienten aufweisen. Er kann insbesondere eine in Belastungswirkrichtung zunehmende Schaumdichte besitzen, welche in dieser Wirkrichtung einen zunehmenden Verformungswiderstand oder eine ansteigende Bruchfestigkeit aufbaut.To form a deformation gradient, the technical foam may have a density gradient. In particular, it can have a foam density which increases in the direction of loading and which builds up an increasing deformation resistance or an increasing breaking strength in this effective direction.

Das Deformationselement (12) kann in verschiedener Weise wirken. Es kann einerseits einen Puffer (13) darstellen, der selbst den Verformungsweg bereitstellt. Andererseits kann das Deformationselement (12) als Öffnungsverschluss (14) ausgebildet sein, der im Überlastfall deaktiviert, insbesondere zerstört wird und ein Ausweichen des Fluids in Zylinder (2) und somit eine Verringerung des Widerstands gegen eine Einfahrbewegung von Kolben (5) und Kolbenstange (6) ermöglicht.The deformation element ( 12 ) can act in different ways. It can on the one hand a buffer ( 13 ), which itself provides the deformation path. On the other hand, the deformation element ( 12 ) as an opening closure ( 14 ) is formed, which is deactivated in case of overload, in particular destroyed and an escape of the fluid in cylinder ( 2 ) and thus a reduction of the resistance against a retraction movement of pistons ( 5 ) and piston rod ( 6 ).

Im Ausführungsbeispiel von 1 ist das Deformationselement (12) im Innenraum des Zylinders (2) angeordnet und befindet sich im Bodenbereich hinter einem Stützkolben (15). Im Überlastfall wirken die Kolbenstange (6), der Kolben (5) und das Fluid wie ein starrer Körper und leiten die impulsartige Belastung bzw. Axialkraft auf den Stützkolben (15) und weiter auf das Deformationselement (12). Dieses wirkt als Puffer (13) und verformt sich schlagartig unter dieser Belastung, wobei es insbesondere kollabiert, sein Volumen verringert und dadurch ein Einfahren der Kolbenstange (6) ermöglicht.In the embodiment of 1 is the deformation element ( 12 ) in the interior of the cylinder ( 2 ) and located in the bottom area behind a support piston ( 15 ). In case of overload, the piston rod ( 6 ), The piston ( 5 ) and the fluid as a rigid body and direct the impulsive load or axial force on the support piston ( 15 ) and further on the deformation element ( 12 ). This acts as a buffer ( 13 ) and deforms abruptly under this load, in particular collapsing, reducing its volume and thereby retracting the piston rod ( 6 ).

Im Ausführungsbeispiel von 2 ist das Deformationselement (12) außenseitig und in Belastungswirkrichtung hinter dem Zylinder (2) angeordnet. Es befindet sich dabei in einem topfförmigen Außenzylinder (16), welcher den Zylinder (2) an der Rückseite und in einem Teil seines hinteren Mantelbereichs umgibt. Das Deformationselement (12) befindet sich zwischen dem Boden (4) des Zylinders (2) und dem Boden des Außenzylinders (16).In the embodiment of 2 is the deformation element ( 12 ) on the outside and in the load acting direction behind the cylinder ( 2 ) arranged. It is located in a cup-shaped outer cylinder ( 16 ), which the cylinder ( 2 ) at the rear and in a part of its rear jacket area. The deformation element ( 12 ) is located between the floor ( 4 ) of the cylinder ( 2 ) and the bottom of the outer cylinder ( 16 ).

Der Außenzylinder (16) ist mit dem Zylinder (2) durch eine in Belastungswirkrichtung nachgiebige Verbindung (17) verbunden. Hierdurch kann im Überlastfall bei einer Verformung und insbesondere einem Kollabieren des Deformationselements (12) der Zylinder (2) insgesamt in den Außenzylinder (6) tiefer eintauchen und dadurch den Impuls aufnehmen. Das Deformationselement (12) ist in diesem Fall wieder als Puffer oder als Druckkissen (13) ausgebildet.The outer cylinder ( 16 ) is with the cylinder ( 2 ) by a resilient in load action connection ( 17 ) connected. As a result, in the case of overloading during a deformation and in particular a collapse of the deformation element ( 12 ) the cylinder ( 2 ) in total in the outer cylinder ( 6 ) dive deeper and thereby absorb the impulse. The deformation element ( 12 ) is again in this case as a buffer or as a pressure pad ( 13 ) educated.

Die Verbindung (17) ist z.B. als Rastverbindung ausgeführt. Am Mantel des Zylinders (2) ist formschlüssig ein z.B. als Federring ausgebildetes Rastelement (18) angeordnet, welches in eine Öffnung am Innenmantel des Außenzylinders (16) formschlüssig eingreift. Diese Öffnung weist eine schräge und zur Bodenseite nach hinten gerichtete Gleitfläche (19) auf, welche die besagte Eintauchbewegung ermöglicht. Der Ring (18) kann z.B. als Federring ausgebildet sein, der bei dieser Bewegung radial nachgibt und ausweicht.The connection ( 17 ) is designed as a latching connection, for example. On the mantle of the cylinder ( 2 ) is a form-fitting, for example, designed as a spring ring locking element ( 18 ), which in an opening on the inner surface of the outer cylinder ( 16 ) engages positively. This opening has an oblique and the bottom side to the rear facing sliding surface ( 19 ), which allows said immersion movement. The ring ( 18 ) may be formed, for example, as a spring ring, which gives way radially in this movement and evades.

Beim Ausführungsbeispiel von 3 ist der Zylinder (2) von einem Außenzylinder (16) mit radialem Abstand umgeben, wodurch ein Aufnahmeraum (21) für das im Zylinder (2) und insbesondere in dessen rückwärtiger Innenkammer (9) befindliche Fluid gebildet wird. Der Mantel des Zylinders (2) bildet eine Trennwand (20) gegenüber dem außenseitigen Aufnahmeraum (21), die eine Überströmöffnung (22) zwischen der Innenkammer (9) in den Aufnahmeraum (21) aufweist. In der Überströmöffnung (22) ist das Deformationselement (12) angeordnet, welches in dieser Variante einen Öffnungsverschluss (14) bildet. Im Überlastfall kollabiert das Deformationselement (12) unter dem erhöhten Druck und gibt die Überstömöffnung (22) frei. Das Fluid kann schlagartig aus der Innenkammer (9) in den Ausnahmeraum (21) entweichen und erlaubt eine Einfahrbewegung des Kolbens (5) und der Kolbenstange (6).In the embodiment of 3 is the cylinder ( 2 ) from an outer cylinder ( 16 ) surrounded by a radial distance, whereby a receiving space ( 21 ) for the cylinder ( 2 ) and in particular in its rearward inner chamber ( 9 ) fluid is formed. The mantle of the cylinder ( 2 ) forms a partition ( 20 ) opposite the outside receiving space ( 21 ), which has an overflow opening ( 22 ) between the inner chamber ( 9 ) in the reception room ( 21 ) having. In the overflow opening ( 22 ) is the deformation element ( 12 ), which in this variant an opening closure ( 14 ). In case of overload, the deformation element collapses ( 12 ) under the increased pressure and gives the Überstömöffnung ( 22 ) free. The fluid can suddenly escape from the inner chamber ( 9 ) in the exception room ( 21 ) and allows a retraction movement of the piston ( 5 ) and the piston rod ( 6 ).

4 zeigt eine Variante zur 3, in welcher der Aufnahmeraum (21) im Innenraum des Zylinders (2) angeordnet ist und sich am Bodenbereich hinter einer quer liegenden Trennwand (20) befindet. Die Trennwand (20) ist durch eine Einprägung oder auf andere geeignete Weise formschlüssig und ortsfest im Zylinder (2) gehalten. Sie weist z.B. zentral eine Überströmöffnung (22) mit einem Deformationselement (12) bzw. einem Öffnungsverschluss (14) auf. Im Überlastfall kollabiert der Öffnungsverschluss (14) und lässt das Fluid aus der rückwärtigen Innenkammer (9) in den Aufnahmeraum (21) strömen, was die besagte Einfahrbewegung ermöglicht. 4 shows a variant of 3 in which the receiving space ( 21 ) in the interior of the cylinder ( 2 ) is arranged and at the bottom area behind a transverse partition ( 20 ) is located. The partition ( 20 ) is positively and by an embossing or other suitable manner in the cylinder ( 2 ) held. It has eg a central overflow opening ( 22 ) with a deformation element ( 12 ) or an opening closure ( 14 ) on. In case of overload, the opening closure collapses ( 14 ) and leaves the fluid from the rearward inner chamber ( 9 ) in the reception room ( 21 ) flow, which allows the said retraction movement.

5 zeigt eine andere und nicht unter Anspruch 1 fallende Ausführungsform eines Crashelements (11). Dieses ist als formstabiles Stützrohr (23) ausgebildet, welches auf dem Mantel des Zylinders (2) abgestützt und geführt ist. Die Führung ist kippsicher und als Schiebepassung (25) ausgebildet. Andererseits ist das Stützrohr (23) mit der aus dem Zylinder (2) ragenden Kolbenstange (6) über einen Anschluss (26) starr verbunden. Diese Verbindung ist auch im Überlastfall stabil, so dass die impulsartig eingeleiteten Kräfte von der Kolbenstange (6) auf das Stützrohr (23) übertragen werden. Das Stützrohr (23) weist einen in der Dicke verstärkten Boden (24) auf, der die einwirkenden Kräfte aufnimmt und auf den Stützrohrmantel überleitet. Das Stützrohr (23) umgibt die Kolbenstange (6) mit radialem Abstand und wirkt als Knicksicherung. Bei dieser Ausbildung des Crashelements (11) wird die Formstabilität des Verstellelements (1) auch im Überlastfall gewährleistet und ein Abbrechen oder anderweitiges unerwünschtes Verformen oder Zerstören des Verstellelements (1) verhindert. Hierdurch kann auch im Überlastfall keine Gefahr für einen Passagier vom Verstellelement (1) ausgehen. 5 shows another and not covered by claim 1 embodiment of a crash element ( 11 ). This is a dimensionally stable support tube ( 23 ) formed on the mantle of the cylinder ( 2 ) is supported and guided. The guide is tilt-proof and as push fit ( 25 ) educated. On the other hand, the support tube ( 23 ) with the out of the cylinder ( 2 ) projecting piston rod ( 6 ) via a connection ( 26 ) rigidly connected. This connection is stable even in case of overload, so that the pulse-like forces introduced by the piston rod ( 6 ) on the support tube ( 23 ) be transmitted. The support tube ( 23 ) has a thickness-reinforced bottom ( 24 ), which absorbs the forces acting and leads to the support tube shell. The support tube ( 23 ) surrounds the piston rod ( 6 ) with a radial distance and acts as a kink protection. In this embodiment of the crash element ( 11 ), the dimensional stability of the adjusting element ( 1 ) ensured even in case of overload and a cancel or otherwise undesirable deformation or destruction of the adjusting element ( 1 ) prevented. As a result, even in case of overload, no danger to a passenger from the adjustment ( 1 ) go out.

Abwandlungen der gezeigten beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Die Merkmale der verschiedenen Varianten können untereinander vertauscht oder miteinander kombiniert werden. Insbesondere kann ein Verstellelement (1) mehrere Crashelemente (11) gleicher oder unterschiedlicher Art aufweisen. Auf einen in 5 angedeuteten Blockiermechanismus (10) kann verzichtet werden. Ein Verstellelement (1) kann außerdem hinsichtlich seiner Funktion und konstruktiven Ausbildung abgewandelt werden. Es kann mit einem anderen Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit, z.B. Öl, oder einer Kombination von einem Gas und einer Flüssigkeit befüllt werden. Es kann als Stoßdämpfer ausgeführt sein. Ferner kann ein Trennkolben vorhanden sein. Ein Bypass für einen Fluidübertritt kann in der Kolbenstange (6) und/oder im Kolben (5) angeordnet sein. Alternativ ist auch eine Anordnung am Zylinderbodenbereich in Verbindung mit einer dahinter liegenden Innenkammer möglich. Der Zylinder (2) kann auch als Doppelzylinder oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein. Das fluidische Verstellelement (1) kann außer bei Sitzlehnenverstellungen auch in anderen Bereichen eingesetzt werden.Modifications of the embodiments described are possible in various ways. The features of the different variants can be interchanged or combined with each other. In particular, an adjusting element ( 1 ) several crash elements ( 11 ) have the same or different types. On one in 5 indicated blocking mechanism ( 10 ) can be omitted. An adjusting element ( 1 ) can also be modified in terms of its function and design training. It can be filled with another fluid, in particular a liquid, eg oil, or a combination of a gas and a liquid. It can be designed as a shock absorber. Furthermore, a separating piston may be present. A bypass for a fluid transfer can in the piston rod ( 6 ) and / or in the piston ( 5 ) can be arranged. Alternatively, an arrangement on the cylinder bottom area in conjunction with an inner chamber located behind it is possible. The cylinder ( 2 ) can also be designed as a double cylinder or in another suitable manner. The fluidic adjustment element ( 1 ) can also be used in other areas, except for backrest adjustments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Verstellelement hydropneumatisch, GasfederAdjustment element hydropneumatic, gas spring
22: Zylinder, DruckrohrCylinder, pressure tube
33: Stirnwandbulkhead
44: Bodenground
55: Kolbenpiston
66: Kolbenstangepiston rod
77: Achse, ZylinderachseAxis, cylinder axis
88th: Innenkammerinner chamber
99: Innenkammerinner chamber
1010: Blockiermechanismusblocking mechanism
1111: Crashelementcrash element
1212: Deformationselementdeformation element
1313: Puffer, DruckkissenBuffer, pressure pad
1414: Öffnungsverschlussopening closure
1515: Stützkolbensupport piston
1616: Außenzylinderouter cylinder
1717: Verbindung, RastverbindungConnection, locking connection
1818: Rastelement, RingLocking element, ring
1919: Gleitfläche schrägSliding surface at an angle
2020: Trennwandpartition wall
2121: Aufnahmeraumaccommodation space
2222: Überströmöffnungoverflow
2323: Stützrohrsupport tube
2424: Bodenground
2525: Führung, PassungLeadership, fit
2626: Anschluss, GewindeConnection, thread

Claims

Fluidic, in particular hydropneumatic, adjusting element, which has a cylinder (2) filled with a fluid with an extendable piston rod (6) and a piston (5), characterized in that the adjusting element (1) has a crash element (11) which in Overload case absorbs externally acting forces and the other components of the adjusting element (1), in particular the extended piston rod (6), protects, wherein the crash element (11) is designed as a deformation element (12) which provides in case of overload deformation path for receiving power and on has the overload case tuned stress threshold, wherein the deformation element (12) is dimensionally stable under loads below the threshold and collapses at loads above the threshold.

Adjustment element after Claim 1 , characterized in that the crash element (11) provided for the overload case and the adjusting element (1) is designed and dimensioned to the forces and loads occurring in normal operation.

Adjustment element after Claim 1 or 2 , characterized in that the deformation element (12) has a deformation gradient in loading effective direction.

Adjustment element after Claim 1 . 2 or 3 , characterized in that the Deformation element (12) has an increasing in load acting deformation resistance.

Adjusting element according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element (12) consists of a technical foam, in particular a plastic and / or light metal foam.

Adjustment element after Claim 5 , characterized in that the technical foam has a density gradient, in particular a foam density increasing in load direction of action.

Adjusting element according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element (12) as a buffer (13) or as an opening closure (14) is formed.

Adjusting element according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element (12) in the cylinder (2) is arranged.

Adjustment element after Claim 8 , characterized in that the deformation element (12) in the cylinder (2) is arranged at the bottom region behind a support piston (15).

Adjustment element after Claim 8 or 9 , characterized in that the deformation element (12) behind the cylinder (2) in an outer cylinder (16) is arranged, which surrounds the cylinder (2) on the back side.

Adjustment element after Claim 10 Characterized in that the outer cylinder (16) with the cylinder (2) by a resilient load in the direction of action connection (17), in particular latching connection, is connected.

Adjustment element after Claim 8 , characterized in that the deformation element (12) in an overflow opening (22) of a partition wall (20) of the cylinder (2) is arranged to a receiving space (21) for the fluid.

Adjustment element after Claim 12 , characterized in that the receiving space (21) in the bottom region of the cylinder (2) or in a surrounding outer cylinder (16) is arranged.