DE19959107A1 - Automotive steering wheel column vibration damper allows compression without sacrifice of rigid properties in normal operation - Google Patents

Automotive steering wheel column vibration damper allows compression without sacrifice of rigid properties in normal operation

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DE19959107A1
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housing
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opening
insertion direction
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DE19959107A
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Edgar Prottengeier
Joerg Hauhoff
Wolfgang Nagl
Oliver Schmid
Lothar Meyle
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Suspa Compart AG
Willi Elbe Gelenkwellen GmbH and Co KG
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Abstract

An automotive steering wheel column has a damper unit (1) within a housing (2) around a mid-longitudinal axis (3) and an inner chamber (15). The chamber (15) is filled with a dampening medium and has a steering column spindle (6) which slides back and forth along the axis (3). The housing (2) has a valve-controlled outlet for the dampening medium.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeug- Lenksäulen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a damper, in particular for motor vehicle Steering columns, according to the preamble of claim 1.

In Kraftfahrzeug-Lenksäulen werden Lenksäulendämpfer eingesetzt, um die Gefahr von Verletzungen bei einem Aufprall zu reduzieren. Aus der US 4 255 986 ist ein gattungsgemäßer Lenksäulendämpfer mit einem Ge­ häuse und einer darin verschiebbaren Kolbenstange bekannt. Das Gehäuse ist mit einem energieabsorbierenden Dämpfungs-Medium gefüllt. In dem Gehäuse sind mit Stopfen verschließbare Öffnungen vorgesehen. Bei dem Aufprall des Fahrers auf die Lenksäule wird der Druck in dem Dämpfungs- Medium so weit erhöht, bis sich die Stopfen aus den Öffnungen lösen und das Dämpfungs-Medium in die Umgebung oder einen Auffangbehälter ge­ langen kann, wodurch ein Einschieben der Kolbenstange in das Gehäuse und damit eine Verkürzung der Lenksäule ermöglicht wird. Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß es immer noch eines Aufpralls des Fahrers auf die Lenksäule bedarf, damit diese zusammengeschoben wird. Da sich die Lenksäule beim Normalbetrieb im wesentlichen wie eine starre Säule ver­ halten soll, muß die für ihr Zusammenschieben erforderliche Kraft relativ hoch angesetzt werden, was das Verletzungsrisiko für den Fahrer erhöht.Steering column dampers are used in motor vehicle steering columns to reduce the risk of injury in the event of an impact. From the US 4 255 986 is a generic steering column damper with a Ge housing and a piston rod displaceable therein. The housing is filled with an energy absorbing damping medium. By doing Housings are provided with closable openings with plugs. In which If the driver hits the steering column, the pressure in the damping Medium increased until the plugs come out of the openings and the damping medium into the environment or a collecting container long, causing the piston rod to be pushed into the housing and thus a shortening of the steering column is made possible. Disadvantageous this arrangement is that there is still a driver impact the steering column needs to be pushed together. Since the Steering column ver during normal operation essentially like a rigid column hold, the force required to push them together must be relative be set high, which increases the risk of injury to the driver.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfer der bekannten Art derart weiterzubilden, daß ein Einschieben der Kolbenstange ohne Überschreitung einer relativ hohen Anfangs-Einschub-Kraft bei gleichzei­ tiger Beibehaltung der im wesentlichen starren Eigenschaften im Normal­ betrieb ermöglicht wird. The invention has for its object a damper of the known Kind in such a way that pushing in the piston rod without A relatively high initial insertion force is exceeded at the same time Maintaining the essentially rigid properties in normal operation is made possible.  

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.This task is characterized by the characteristics of the characteristic part of the Claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the subclaims.

Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Be­ schreibung von sechs Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:Additional features and advantages of the invention result from the Be writing of six embodiments with reference to the drawing. It demonstrate:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Dämpfer gemäß einer ersten Ausführungsform in der Schließ-Position, Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a damper according to a first embodiment in the position of closure,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Dämpfer gemäß Fig. 1 in der Öffnungs-Position, Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the damper according to Fig. 1 in the opening position,

Fig. 3 einen Längsschnitt eines Teils eines Dämpfers gemäß einer zweiten Ausführungsform, Fig. 3 is a longitudinal section of a portion of a damper according to a second embodiment,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Dämpfer gemäß einer dritten Ausführungsform in der Schließ-Position, Fig. 4 shows a longitudinal section through a damper according to a third embodiment in the closed position,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Dämpfer gemäß Fig. 4 in der Öffnungs-Position, Fig. 5 is a longitudinal sectional view of a damper according to Fig. 4 in the opening position,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Dämpfer gemäß einer vierten Ausführungsform in der Schließ-Position, Fig. 6 is a longitudinal sectional view of a damper according to a fourth embodiment in the position of closure,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch den Dämpfer gemäß Fig. 6 in der Öffnungs-Position, Fig. 7 is a longitudinal sectional view of the damper according to Fig. 6 in the opening position,

Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen Dämpfer gemäß einer fünften Ausführungsform in der Schließ-Position, Fig. 8 is a longitudinal sectional view of a damper according to a fifth embodiment in the position of closure,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch einen Dämpfer gemäß Fig. 8 in der Öffnungs-Position, Fig. 9 is a longitudinal sectional view of a damper according to Fig. 8 in the opening position,

Fig. 10 einen gegenüber Fig. 8 gedrehten Längsschnitt durch einen Teil des Dämpfers gemäß Fig. 8, Fig. 10 shows a comparison with FIG. 8 rotated longitudinal section through a part of the damper of FIG. 8

Fig. 11 einen Längsschnitt durch einen Dämpfer gemäß einer sech­ sten Ausführungsform, Fig. 11 is a longitudinal sectional view of a damper according to a sixteenth embodiment sten,

Fig. 12 einen gegenüber Fig. 11 gedrehten Längsschnitt durch den Dämpfer gemäß Fig. 11. FIG. 12 shows a longitudinal section through the damper according to FIG. 11 rotated relative to FIG. 11.

Ein Dämpfer 1 gemäß einer ersten Ausführungsform ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Der Dämpfer 1 weist ein rohrförmiges Gehäuse 2 mit einer Mittel-Längs-Achse 3 auf. Fluchtend mit der Achse 3 ist ein Dämpfungs- Kolben 4 mit einer daran befestigten, parallel zu einer Einschub-Richtung 5 verschiebbaren Kolbenstange 6 angeordnet. Die Kolbenstange 6 ist durch eine gleichzeitig als Verschlußdeckel für das Gehäuse 2 dienende Füh­ rungs-Dichtungs-Einheit 7 koaxial aus dem Gehäuse 2 geführt. Die Einheit 7 weist entlang der Einschub-Richtung 5 eine Führungs-Buchse 8, eine Dichtung 9 sowie eine Schutz-Scheibe 10 auf. Die Führungs-Buchse 8 ist mittels einer in eine umlaufende Nut 11 eingedrückten Sicke 12 des Gehäu­ ses 2 mit letzterem axial unverschiebbar verbunden. Das Gehäuse 2 weist eine Gehäuse-Hülse 13 sowie an seinem in Einschub-Richtung 5 liegenden Ende ein Boden-Teil 14 auf. Die Gehäuse-Hülse 13 weist an ihrem entge­ gen der Einschub-Richtung 5 liegenden Ende einen Innendurchmesser DR auf, der entlang eines Teils der Länge der Gehäuse-Hülse in Einschub- Richtung 5 konstant ist und sich dann auf einen Durchmesser DL konisch verjüngt, der wiederum dann bis zum in Einschub-Richtung 5 liegenden Ende konstant bleibt. Der Kolben 4 weist einen Außendurchmesser DK so­ wie die Kolbenstange einen Durchmesser DS auf. DK ist kleiner als DR und lediglich geringfügig kleiner als DL.A damper 1 according to a first embodiment is shown in FIGS. 1 and 2. The damper 1 has a tubular housing 2 with a central longitudinal axis 3 . Aligned with the axis 3 , a damping piston 4 is arranged with a piston rod 6 attached to it and displaceable parallel to an insertion direction 5 . The piston rod 6 is guided coaxially out of the housing 2 by a sealing seal unit 7 serving as a cover for the housing 2 . The unit 7 has a guide bushing 8 , a seal 9 and a protective disk 10 along the insertion direction 5 . The guide bushing 8 is axially immovably connected to the latter by means of a bead 12 of the housing 2 which is pressed into a circumferential groove 11 . The housing 2 has a housing sleeve 13 and a bottom part 14 at its end lying in the insertion direction 5 . The housing sleeve 13 has at its end opposite the insertion direction 5 an inner diameter D R which is constant along part of the length of the housing sleeve in the insertion direction 5 and then tapers to a diameter D L , which in turn remains constant up to the end lying in the insertion direction 5 . The piston 4 has an outer diameter D K and the piston rod has a diameter D S. D K is less than D R and only slightly less than D L.

Der Innenraum 15 des Gehäuses 2 ist mit einem kompressiblen als Dämp­ fungs-Medium dienenden Feststoff 16 gefüllt. Derartige kompressible Fest­ stoffe sind beispielsweise aus der US 3 053 526 bekannt. Sie sind markt­ gängig, beispielsweise unter der Handelsmarke "SILASTIC" der DOW- Corning Corporation, USA. Sie werden beispielsweise in Aufprallstoß­ dämpfern für Automobile eingesetzt, wie sie aus der DE 21 49 759 C3 be­ kannt sind. Derartige kompressible Feststoffe sind reversibel kompressibel, d. h. ihr Volumen verringert sich unter Druck, und zwar zunehmend mit entsprechender Erhöhung des Drucks. Bei Druckentlastung nehmen sie wieder ihr ursprüngliches Volumen ein. Insgesamt haben sie also auch ent­ sprechende elastische Eigenschaften. Darüber hinaus tritt bei einer Druck­ erhöhung eine Verflüssigung des Feststoffs ein, so daß sich dieser ähnlich einer Flüssigkeit verhält. The interior 15 of the housing 2 is filled with a compressible solid 16 serving as a damping medium. Such compressible solid materials are known for example from US 3,053,526. They are common in the market, for example under the "SILASTIC" trademark of DOW-Corning Corporation, USA. They are used, for example, in shock absorbers for automobiles, as they are known from DE 21 49 759 C3. Compressible solids of this type are reversibly compressible, ie their volume decreases under pressure, increasingly with a corresponding increase in pressure. When the pressure is released, they return to their original volume. Overall, they also have corresponding elastic properties. In addition, a liquefaction of the solid occurs at a pressure increase, so that it behaves similarly to a liquid.

Das Boden-Teil 14 weist eine umlaufende Nut 17 auf, in die eine einge­ drückte Sicke 18 der Gehäuse-Hülse 13 eingreift und das Boden-Teil 14 mit der Gehäuse-Hülse 13 axial unverschiebbar verbindet. Das Boden-Teil 14 weist eine konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse 3 verlaufende als Öff­ nung dienende Bohrung 19 auf, welche den Innenraum 15 mit der Umge­ bung verbindet. Im wesentlichen senkrecht zur Mittel-Längs-Achse 3 ist eine die Bohrung 19 durchdringende Sackloch-Bohrung 20 vorgesehen, in der als Verschluß-Element ein Sperr-Zapfen 21 aus ferromagnetischem Material verschiebbar geführt ist. In der Bohrung 19 ist ein Verschluß- Stopfen 22 vorgesehen, der den Innenraum 15 gegenüber dem Sperr- Zapfen 21 abdichtet und gegen diesen abgestützt ist.The bottom part 14 has a circumferential groove 17 into which a pressed-in bead 18 engages the housing sleeve 13 and connects the bottom part 14 to the housing sleeve 13 in an axially non-displaceable manner. The bottom part 14 has a concentric to the central longitudinal axis 3 extending as opening opening serving 19 , which connects the interior 15 with the surrounding area. A blind hole 20 penetrating the bore 19 is provided substantially perpendicular to the central longitudinal axis 3 and a locking pin 21 made of ferromagnetic material is displaceably guided in it as a closure element. In the bore 19 , a plug 22 is provided, which seals the interior 15 against the locking pin 21 and is supported against the latter.

Der Sperr-Zapfen 21 ist über einen benachbart angeordneten, elektronisch ansteuerbaren, als Auslöse-Einheit fungierenden Elektromagneten 23 von der in Fig. 1 dargestellten Schließ-Position in die in Fig. 2 dargestellte Öff­ nungs-Position verschiebbar, wobei beide Positionen Anschlag-Positionen sind.The locking pin 21 is via an adjacent, electronically controllable, acting as a release unit electromagnet 23 from the closed position shown in FIG. 1 in the opening position shown in FIG. 2 opening position, both positions stop positions are.

Im folgenden wird die Funktionsweise des Dämpfers 1 beim Einsatz als Kraftfahrzeug-Lenksäulen-Dämpfer beschrieben. Der Dämpfer 1 bildet in einem Kraftfahrzeug einen Teil der Lenksäule. Der Feststoff 16 steht unter einem Vorspanndruck von beispielsweise etwa 600 bar, so daß sich der Dämpfer im wesentlichen wie eine starre Säule verhält. Bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges löst die elektronische Steuerung des Airbags diesen aus. Gleichzeitig oder geringfügig verzögert wird ein Steuersignal an den Elektromagneten 23 gegeben, der den Sperr-Zapfen 21 in die in Fig. 2 ge­ zeigte Öffnungs-Position zieht. Der Druck des Feststoffs 16 schiebt den Verschluß-Stopfen 22 aus der in Fig. 1 dargestellten Dichtungs-Position, so daß eine Anpassung des Drucks im Innenraum 15 an den Umgebungsdruck erfolgen kann. Wirkt auf die Kolbenstange 6 nun eine entlang der Ein­ schub-Richtung 5 wirkende Kraft, was beispielsweise durch ein Auftreffen des Fahrers auf dem Lenkrad nach dem Aufprall möglich ist, so wird die Kolbenstange 6 samt Kolben 4 in den Innenraum 15 eingeschoben. Da der Außendurchmesser DK des Kolbens 4 kleiner ist als der Innendurchmesser DR der Gehäuse-Hülse 13, wird beim Einschieben der Kolbenstange 6 le­ diglich die Querschnittsfläche der Kolbenstange 6 multipliziert mit der Ein­ schub-Länge verdrängt. Die anfänglich erforderliche Einschub-Kraft ist somit relativ gering. Sobald sich der Innendurchmesser entlang der Ein­ schub-Richtung 5 auf den Innendurchmesser DL verjüngt, gleitet der Kol­ ben 4 an der Innenwand der Gehäuse-Hülse 13 entlang, so daß ein Volu­ men verdrängt wird, das der Querschnittsfläche des Kolbens 4 multipliziert mit der Einschub-Länge entspricht. Die erforderliche Einschub-Kraft steigt somit an. Durch das Einschieben der Kolbenstange 6 wird der Feststoff 16 durch die Bohrung 19 nach außen gedrückt. Mit zunehmenden Einschub- Weg steigt die erforderliche Einschub-Kraft somit an.The operation of the damper 1 when used as a motor vehicle steering column damper is described below. The damper 1 forms part of the steering column in a motor vehicle. The solid 16 is under a prestressing pressure of, for example, about 600 bar, so that the damper behaves essentially like a rigid column. In the event of a crash of the motor vehicle, the electronic control of the airbag triggers it. Simultaneously or slightly delayed, a control signal is given to the electromagnet 23 , which pulls the locking pin 21 into the opening position shown in FIG. 2. The pressure of the solid 16 pushes the plug 22 out of the sealing position shown in FIG. 1, so that the pressure in the interior 15 can be adjusted to the ambient pressure. A acts on the piston rod 6 along a pushing direction 5 force, which is possible, for example, by the driver hitting the steering wheel after the impact, the piston rod 6 together with the piston 4 is inserted into the interior 15 . Since the outer diameter D K of the piston 4 is smaller than the inner diameter D R of the housing sleeve 13 , the cross-sectional area of the piston rod 6 multiplied by the insertion length is displaced when the piston rod 6 is inserted. The insertion force initially required is therefore relatively low. As soon as the inner diameter along a thrust direction 5 is tapered on the inner diameter D L, the Kol the housing sleeve slides ben 4 on the inside wall along 13 so that a Volu is displaced men that multiplies the cross sectional area of the piston 4 with the Insert length corresponds. The required insertion force increases. By pushing in the piston rod 6 , the solid 16 is pressed out through the bore 19 . The required insertion force increases with increasing insertion distance.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 teilweise darge­ stellt. Identische Teile werden mit denselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet. Verschiedene, jedoch funktionell gleichwertige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem dahinter gesetzten "a". Ansonsten wird auf die Beschreibung des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels verwiesen. An dem in Fig. 3 linken Ende der Darstellung sind das Boden-Teil 14 sowie der Elektromagnet 23 nicht dargestellt. Sie sind jedoch in identischer Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel aus­ gebildet. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist der Innen­ durchmesser DR am entgegen der Einschub-Richtung 5 liegenden Ende der Gehäuse-Hülse 13a kleiner als der Innendurchmesser DL am in Einschub- Richtung 5 liegenden Ende der Gehäuse-Hülse 13a, so daß sich der zum ersten Ausführungsbeispiel beschriebene Verlauf der erforderlichen Ein­ schub-Kraft über dem Einschub-Weg umkehrt. Dies heißt, daß zunächst eine relativ große Einschub-Kraft erforderlich ist, die beim weiteren Ein­ schieben der Kolbenstange 6 abfällt.A second embodiment of the invention is shown in Fig. 3 partially Darge. Identical parts are designated by the same reference numerals as in the first embodiment. Different, but functionally equivalent parts are given the same reference numerals with an "a" behind them. Otherwise, reference is made to the description of the first exemplary embodiment. The bottom part 14 and the electromagnet 23 are not shown at the left end of the illustration in FIG. 3. However, they are formed in the same way as in the first embodiment. In contrast to the first exemplary embodiment, the inner diameter D R at the end of the housing sleeve 13 a lying counter to the insertion direction 5 is smaller than the inner diameter D L at the end of the housing sleeve 13 a lying in the insertion direction 5 , so that the course of the required insertion force described above for the first embodiment reverses over the insertion path. This means that initially a relatively large insertion force is required, which push the piston rod 6 falls off during the further insertion.

Im folgenden wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung unter Be­ zugnahme auf die Fig. 4 und 5 beschrieben. Identische Teile werden mit denselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel bezeich­ net. Verschiedene, jedoch funktionell gleichwertige Teile werden mit den­ selben Bezugszeichen mit einem dahinter gesetzten "b" bezeichnet. Anson­ sten wird auf die Beschreibung der ersten Ausführungsform verwiesen. Der Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform besteht in der Ausge­ staltung der Gehäuse-Hülse 13b, des Sperr-Zapfens 21b sowie der Auslöse- Einheit.In the following, a third embodiment of the invention will be described with reference to FIGS . 4 and 5. Identical parts are designated with the same reference numerals as in the first embodiment. Different, but functionally equivalent parts are identified by the same reference numerals with a "b" placed behind them. Otherwise, reference is made to the description of the first embodiment. The difference compared to the first embodiment consists in the design of the housing sleeve 13 b, the locking pin 21 b and the trigger unit.

Die Gehäuse-Hülse 13b weist entlang eines Teils ihrer Länge eine nach außen gewölbte Längs-Sicke 24 auf. Der Innendurchmesser DL der Gehäu­ se-Hülse 13b am in Einschub-Richtung 5 liegenden Ende entspricht im we­ sentlichen dem Innendurchmesser DR der Gehäuse-Hülse 13b am entgegen der Einschub-Richtung 5 liegenden Ende. Beide sind geringfügig größer als der Außendurchmesser DK des Kolbens 4. Der Innendurchmesser DI der Gehäuse-Hülse 13b im Bereich der Längs-Sicke 24 ist größer als die In­ nendurchmesser DL und DR. Es ist möglich, weitere Längs-Sicken 24 vor­ zusehen.The housing sleeve 13 b has an outwardly curved longitudinal bead 24 along part of its length. The inside diameter D L of the housing sleeve 13 b at the end lying in the insertion direction 5 corresponds essentially to the inside diameter D R of the housing sleeve 13 b at the opposite end of the insertion direction 5 . Both are slightly larger than the outer diameter D K of the piston 4 . The inner diameter D I of the housing sleeve 13 b in the region of the longitudinal bead 24 is larger than the inner diameter D L and D R. It is possible to see further longitudinal beads 24 before.

Der Sperr-Zapfen 21b weist im Bereich seines der Achse 3 abgewandten Endes eine im wesentlichen parallel zu dieser verlaufende Bohrung 25 auf. Als Auslöse-Einheit ist ein steuerbarer, mit der Gehäuse-Hülse 13b ver­ bundener Pneumatik-Zylinder 26 mit einer Stange 27 vorgesehen, an deren in Einschub-Richtung 5 liegenden Ende ein Verschiebe-Keil 8 befestigt ist. Dieser ist durch die Führungs-Bohrung 25 schiebbar.The locking pin 21 b has in the region of its end facing away from the axis 3 an essentially parallel to this bore 25 . As a trigger unit, a controllable, with the housing sleeve 13 b connected ver pneumatic cylinder 26 is provided with a rod 27 , at the end lying in the insertion direction 5 , a sliding wedge 8 is attached. This can be pushed through the guide bore 25 .

Wenn der Pneumatik-Zylinder 26 von der elektronischen Steuerung des Airbags ein entsprechendes Signal erhält, wird die Stange 27 entlang der Einschub-Richtung 5 verschoben, wodurch der Verschiebe-Keil 28 zuneh­ mend in die Führungs-Bohrung 25 eingeschoben wird. Als Folge wird der Sperr-Zapfen 21b von der in Fig. 4 dargestellten Schließ-Position in die in Fig. 5 dargestellte Öffnungs-Position verschoben, in der der Verschluß- Stopfen 22 freigegeben wird. Durch den gegenüber der ersten Ausfüh­ rungsform anderen Aufbau der Gehäuse-Hülse 13b ist die erforderliche Einschub-Kraft auf die Kolbenstange 6 zunächst konstant, bis der Kolben 4 das in Fig. 5 rechts dargestellte Ende der Längs-Sicke 24 erreicht. Im Be­ reich der Längs-Sicke 24 sinkt die erforderliche Einschub-Kraft ab, da ein Teil des Feststoffs 16 in der Sicke 24 in den hinter dem Kolben 4 liegenden Bereich strömen kann und somit nicht durch die Bohrung 19 gepreßt wird. Sobald der Kolben 4 das in Fig. 5 links dargestellte Ende der Sicke 24 er­ reicht hat, steigt die Einschub-Kraft wieder an. When the pneumatic cylinder 26 receives a corresponding signal from the electronic control of the airbag, the rod 27 is displaced along the insertion direction 5 , whereby the displacement wedge 28 is increasingly inserted into the guide bore 25 . As a result, the locking pin 21 b is shifted from the closed position shown in FIG. 4 to the open position shown in FIG. 5, in which the plug 22 is released. B through the opposite to the first exporting approximately form another structure of the housing sleeve 13, the required insertion force is initially constant on the piston rod 6, reaches to the piston 4, the end shown to the right in Fig. 5 of the longitudinal sipe 24. In the area of the longitudinal bead 24 , the required insertion force drops since part of the solid 16 in the bead 24 can flow into the area behind the piston 4 and is therefore not pressed through the bore 19 . As soon as the piston 4 reaches the end of the bead 24 shown on the left in FIG. 5, the insertion force increases again.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 eine vierte Aus­ führungsform der Erfindung beschrieben. Gleiche Teile erhalten dieselben Bezugszeichen, verschiedene, jedoch funktionell gleichwertige Teile er­ halten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten "c" wie die erste Ausführungsform. Ansonsten wird auf die Beschreibung der ersten Ausfüh­ rungsform verwiesen. Der Unterschied gegenüber dieser besteht im Aufbau der Gehäuse-Hülse 13c, des Boden-Teils 14c Sowie der Auslöse-Einheit.A fourth embodiment of the invention is described below with reference to FIGS. 6 and 7. The same parts are given the same reference numerals, but different, but functionally equivalent parts are given the same reference numerals with a "c" after the first embodiment. Otherwise, reference is made to the description of the first embodiment. The difference compared to this consists in the construction of the housing sleeve 13 c, the bottom part 14 c and the release unit.

Die Gehäuse-Hülse 13c ist zylindrisch mit konstantem Innendurchmesser ausgebildet. In der Gehäuse-Hülse 13c ist konzentrisch zur Achse 3 ein Innen-Rohr 29 vorgesehen, das von Innen an der Gehäuse-Hülse 13c an­ liegt und axial unverschiebbar ist. Der Innendurchmesser des Innen-Rohres 29 nimmt entlang der Einschub-Richtung 5 kontinuierlich zu.The housing sleeve 13 c is cylindrical with a constant inner diameter. In the housing sleeve 13 c, an inner tube 29 is provided concentrically with the axis 3 , which lies from the inside on the housing sleeve 13 c and is axially immovable. The inner diameter of the inner tube 29 increases continuously along the insertion direction 5 .

Das Boden-Teil 14c weist eine im wesentlichen senkrecht zur Bohrung 19 verlaufende, diese durchdringende, beidseitig offene Sperr-Zapfen- Bohrung 30 auf, in der der Sperr-Zapfen 21c verschiebbar geführt ist. Der Sperr-Zapfen 21c weist parallel zur Achse 3 ein sich radial von dieser weg erstreckendes Langloch 31 auf. In den Fig. 6 und 7 oberhalb der Bohrung 19 ist ein sich durch das Langloch erstreckender Arretier-Zapfen 32 vorge­ sehen.The bottom part 14 c has an essentially perpendicular to the bore 19 , this penetrating, open on both sides locking pin bore 30 in which the locking pin 21 c is slidably guided. The locking pin 21 c has, parallel to the axis 3, an elongated hole 31 extending radially away from the latter. In Figs. 6 and 7 above the hole 19 a extending through the elongated hole locking pin 32 see provided.

Als Auslöse-Einheit ist ein benachbart zum Sperr-Zapfen 21c angeordneter Pneumatik-Zylinder 26c vorgesehen, durch den der Sperr-Zapfen 21c betä­ tigbar ist. As a trigger unit is arranged adjacent to the locking pin 21 c pneumatic cylinder 26 c is provided, through which the locking pin 21 c can be actuated.

In dem in Fig. 6 dargestellten Ausgangszustand, in dem sich der Sperr- Zapfen 21c in der Schließ-Position befindet, wird der Verschluß-Stopfen 22 durch diesen abgestützt. Sobald durch die elektronische Steuerung des Air­ bags ein Signal auf den Pneumatik-Zylinder 26c gegeben wird, verschiebt dieser den Sperr-Zapfen 21c in die in Fig. 7 dargestellte Öffnungs-Position, in der der Verschluß-Stopfen 22 freigegeben wird. Beim Einschieben der Kolbenstange 6 entlang der Einschub-Richtung 5 ist zunächst eine relativ große Einschub-Kraft erforderlich. Durch den in Einschub-Richtung zu­ nehmenden Innendurchmesser des Innen-Rohres 29 steigt der Bruchteil des Feststoffs 16 an, der an dem Kolben 4 vorbei in den Raum hinter dem Kol­ ben 4, d. h. entgegen der Einschub-Richtung 5, strömen kann. Hierdurch nimmt die Einschub-Kraft kontinuierlich ab.In the initial state shown in Fig. 6, in which the locking pin 21 c is in the closed position, the plug 22 is supported by this. As soon as a signal is given to the pneumatic cylinder 26 c by the electronic control of the air bag, the latter moves the locking pin 21 c into the opening position shown in FIG. 7, in which the sealing plug 22 is released. When inserting the piston rod 6 along the insertion direction 5 , a relatively large insertion force is initially required. Due to the inner diameter of the inner tube 29 to be taken in the direction of insertion, the fraction of the solid 16 increases, which can flow past the piston 4 into the space behind the piston 4 , ie counter to the direction of insertion 5 . As a result, the insertion force decreases continuously.

Es ist auch möglich, das Innen-Rohr 29 derart auszugestalten, daß entlang der Einschub-Richtung 5 der Innendurchmesser zunächst konstant ist und erst ab einem gewissen Bereich kontinuierlich zunimmt. In diesem Fall ist die erforderliche Einschub-Kraft zunächst konstant und sinkt dann konti­ nuierlich ab.It is also possible to design the inner tube 29 such that the inner diameter is initially constant along the insertion direction 5 and only increases continuously from a certain range. In this case, the required insertion force is initially constant and then decreases continuously.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8, 9 und 10 eine fünfte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten die­ selben Bezugszeichen, verschiedene, jedoch funktionell gleichwertige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten "d" wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung ansonsten ver­ wiesen wird. Der wesentliche Unterschied besteht im Aufbau der Gehäuse- Hülse 13d sowie dem Sperr-Zapfen 21d und der Auslöse-Einheit. A fifth embodiment of the invention will now be described with reference to FIGS. 8, 9 and 10. Identical parts are given the same reference numerals, different but functionally equivalent parts are given the same reference numerals with a suffix "d" as in the first embodiment, to the description of which reference is otherwise made. The main difference is in the construction of the housing sleeve 13 d and the locking pin 21 d and the trigger unit.

In der zylindrischen Gehäuse-Hülse 13d ist ein Innen-Rohr 29d angeordnet, welches von Innen an der Gehäuse-Hülse 13d anliegt und in dieser axial unverschiebbar ist. In der Gehäuse-Hülse 13d sind ein oder mehrere sich in Einschub-Richtung 5 konisch erweiternde Längs-Schlitze 33 vorgesehen. Der Sperr-Zapfen 21d weist eine beidseitig offene Sperr-Zapfen-Bohrung 30d auf, und ist in der Sackloch-Bohrung 20 verdrehbar angeordnet. Als Auslöse-Einheit ist ein Elektromotor 34 zur Verdrehung des Sperr-Zapfens 21d vorgesehen.In the cylindrical housing sleeve 13 d, an inner tube 29 d is arranged, which bears against the inside of the housing sleeve 13 d and is axially immovable therein. In the housing sleeve 13 d, one or more longitudinal slots 33 are provided which widen conically in the direction of insertion 5 . The locking pin 21 d has a locking pin hole 30 d open on both sides, and is rotatably arranged in the blind hole 20 . An electric motor 34 is provided as a trigger unit for rotating the locking pin 21 d.

In der in Fig. 8 dargestellten Ausgangslage befindet sich der Sperr-Zapfen 21d in der Schließ-Position und stützt den Verschluß-Stopfen 22 ab. Sobald ein Steuersignal von der Elektronik des Airbags auf den Elektromotor 34 gegeben wird, verdreht dieser den Sperr-Zapfen 21d in die in Fig. 9 darge­ stellte Öffnungs-Position, in der die Bohrungen 19 und 30d miteinander fluchten, und gibt den Verschluß-Stopfen 22 frei. Aufgrund der sich in Ein­ schub-Richtung 5 kontinuierlich erweiternden Längs-Schlitze 33 nimmt die erforderliche Einschub-Kraft kontinuierlich ab. Bei dem in Fig. 10 darge­ stellten Querschnitt durch einen Teil der fünften Ausführungsform sind das Boden-Teil 14 nur teilweise und die Auslöse-Einheit nicht dargestellt. Hierbei handelt es sich jedoch um dieselben wie in den Fig. 8 und 9.In the starting position shown in Fig. 8, the locking pin 21 d is in the closed position and supports the plug 22 from. Once a control signal is given by the electronics of the airbag on the electric motor 34 rotates this the locking pin 21 d in that in Fig. 9 Darge set open position in which the bores 19 and 30 d are aligned with each other, and outputs the closure -Plugs 22 free. Due to the longitudinal slots 33 continuously widening in an insertion direction 5 , the required insertion force decreases continuously. In the Darge shown in Fig. 10 cross section through part of the fifth embodiment, the bottom part 14 are only partially and the trigger unit is not shown. However, these are the same as in FIGS. 8 and 9.

Im folgenden wird eine sechste Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 11 und 12 beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszei­ chen, verschiedene, jedoch funktionell gleichwertige Teile erhalten diesel­ ben Bezugszeichen mit einem nachgestellten "e" wie bei der ersten Ausfüh­ rungsform, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Der Unter­ schied gegenüber der ersten Ausführungsform besteht im Aufbau der Ge­ häuse-Hülse 13e, dem Boden-Teil 14e sowie der Auslöse-Einheit.A sixth embodiment of the invention is described below with reference to FIGS. 11 and 12. Identical parts are given the same reference numerals, different but functionally equivalent parts are given the same reference numerals with a suffix "e" as in the first embodiment, to the description of which reference is hereby made. The difference between the first embodiment consists in the structure of the Ge housing sleeve 13 e, the bottom part 14 e and the trigger unit.

Die Gehäuse-Hülse 13e ist zylindrisch ausgebildet und nimmt ein Innen- Rohr 29e, das von Innen an dieser axial unverschiebbar anliegt, auf. Das Innen-Rohr 29e weist sich in Einschub-Richtung 5 verjüngende Längs- Schlitze 33e auf. Am entgegen der Einschub-Richtung 5 liegenden Ende des Innenraums 15 ist eine Durchgangs-Bohrung 19e vorgesehen. An diese schließt sich an der Außenseite der Gehäuse-Hülse 13e eine Auslö­ se/Öffnungs-Einheit 35 an, die der der ersten Ausführungsform entspricht. Das Boden-Teil 14e dichtet den Innenraum 15 gegenüber der Umgebung ab.The housing sleeve 13 e is cylindrical and receives an inner tube 29 e, which bears axially immovably from the inside. The inner tube 29 e has longitudinal slots 33 e tapering in the direction of insertion 5 . At the end of the interior 15 lying opposite to the insertion direction 5 , a through-bore 19 e is provided. This is followed by a trigger / opening unit 35 on the outside of the housing sleeve 13 e, which corresponds to that of the first embodiment. The bottom part 14 e seals the interior 15 from the surroundings.

Nach dem Öffnen der Bohrung 19e durch ein an die Auslöse/Öffnungs- Einheit 35 gerichtetes Steuersignal der Elektronik des Airbags wird ein Teil des Feststoffs 16 durch die Bohrung 19e gedrückt, bis sich im Innenraum 15 Umgebungsdruck einstellt. Bei einem Einschieben der Kolbenstange 6 in Einschub-Richtung 5 ist zunächst eine relativ geringe Einschub-Kraft erforderlich, die aufgrund der in Einschub-Richtung 5 stetig abnehmenden Breite der Längs-Schlitze 33 kontinuierlich zunimmt.After opening the bore 19 e by a control signal of the airbag electronics directed to the release / opening unit 35 , part of the solid 16 is pressed through the bore 19 e until ambient pressure 15 is established in the interior. When the piston rod 6 is inserted in the direction of insertion 5 , a relatively small insertion force is initially required, which increases continuously due to the width of the longitudinal slots 33, which decreases continuously in the direction of insertion 5 .

Es ist möglich, die in den sechs Ausführungsformen beschriebenen Öff­ nungsmechanismen, d. h. Sperr-Zapfen 21, 21b, 21c, 21d, die Auslöse- Einheiten, d. h. Elektromagnet 23, Pneumatik-Zylinder 26 und 26c sowie Elektromotor 34 und die verschiedenen Gehäuse-Hülsen 13a, b, c, d, e samt Innen-Rohren 29, 29d, 29e beliebig miteinander zu kombinieren.It is possible, the opening mechanisms described in the six embodiments, ie locking pin 21 , 21 b, 21 c, 21 d, the release units, ie electromagnet 23 , pneumatic cylinders 26 and 26 c and electric motor 34 and the various Housing sleeves 13 a, b, c, d, e including inner tubes 29 , 29 d, 29 e can be combined with one another as desired.

Claims (10)

1. Dämpfer (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e), insbesondere für Kraftfahrzeug- Lenksäulen, mit
  • a) einem Gehäuse (2; 2a; 2b; 2c; 2d; 2e) mit einer Mittel-Längs- Achse (3) und einem Innenraum (15),
  • b) einem den Innenraum (15) füllenden Dämpfungs-Medium,
  • c) einer konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse (3) angeordneten, in dem Gehäuse (2; 2a; 2b; 2c; 2d; 2e) parallel zu einer Einschub- Richtung (5) verschiebbaren Kolbenstange (6) zur Einleitung zu dämpfender Kräfte in das Dämpfungs-Medium,
  • d) mindestens einer Öffnung im Gehäuse (2; 2a; 2b; 2c; 2d; 2e) zur Abführung des Dämpfungs-Mediums aus dem Innenraum (15) an die Umgebung und
  • e) jeweils einem Verschluß-Element zum Verschließen der minde­ stens einen Öffnung, dadurch gekennzeichnet, daß
  • f) eine Auslöse-Einheit zur steuerbaren Öffnung des Verschluß- Elements vorgesehen ist.
1. damper ( 1 ; 1 a; 1 b; 1 c; 1 d; 1 e), in particular for motor vehicle steering columns, with
  • a) a housing ( 2 ; 2 a; 2 b; 2 c; 2 d; 2 e) with a central longitudinal axis ( 3 ) and an interior ( 15 ),
  • b) a damping medium filling the interior ( 15 ),
  • c) a piston rod ( 6 ) arranged concentrically to the central longitudinal axis ( 3 ) and displaceable in the housing ( 2 ; 2 a; 2 b; 2 c; 2 d; 2 e) parallel to an insertion direction ( 5 ) for introducing damping forces into the damping medium,
  • d) at least one opening in the housing ( 2 ; 2 a; 2 b; 2 c; 2 d; 2 e) for discharging the damping medium from the interior ( 15 ) to the environment and
  • e) in each case a closure element for closing the at least one opening, characterized in that
  • f) a trigger unit for controllable opening of the closure element is provided.
2. Dämpfer (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e) gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschluß-Element als Sperr-Zapfen (21; 21b; 21c; 21d) ausgebildet ist, der von einer Schließ-Position, in der der Sperr-Zapfen (21; 21b; 21c; 21d) die Öffnung versperrt, in eine Öffnungs-Position, in der der Sperr-Zapfen (21; 21b; 21c; 21d) die Öffnung freigibt, überführbar ist. 2. damper ( 1 ; 1 a; 1 b; 1 c; 1 d; 1 e) according to claim 1, characterized in that the closure element as a locking pin ( 21 ; 21 b; 21 c; 21 d) is formed which from a closed position in which the locking pin ( 21 ; 21 b; 21 c; 21 d) blocks the opening into an opening position in which the locking pin ( 21 ; 21 b; 21 c; 21 d) opens the opening, can be transferred. 3. Dämpfer (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e) gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schließ-Position und die Öffnungs-Position jeweils An­ schlag-Positionen für den Sperr-Zapfen (21; 21b; 21c; 21d) darstellen.3. damper ( 1 ; 1 a; 1 b; 1 c; 1 d; 1 e) according to claim 2, characterized in that the closed position and the open position are each in stop positions for the locking pin ( 21 ; 21 b; 21 c; 21 d). 4. Dämpfer (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Innenraum (15) gegenüber dem Sperr-Zapfen (21; 21b; 21c; 21d) abdichtender Verschluß-Stopfen (22) in der Öffnung vorgesehen ist.4. damper ( 1 ; 1 a; 1 b; 1 c; 1 d; 1 e) according to one of claims 2 or 3, characterized in that a the interior ( 15 ) relative to the locking pin ( 21 ; 21 b; 21 c; 21 d) sealing plug ( 22 ) is provided in the opening. 5. Dämpfer (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e) gemäß einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) eine konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse (3) verlaufende Gehäuse-Hülse (13; 13a; 13b; 13c; 13d; 13e) aufweist.5. damper ( 1 ; 1 a; 1 b; 1 c; 1 d; 1 e) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 2 ) is a concentric to the central longitudinal axis ( 3 ) housing -Sleeve ( 13 ; 13 a; 13 b; 13 c; 13 d; 13 e). 6. Dämpfer (1; 1a) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser DL am in Einschub-Richtung (5) liegenden Ende der Gehäuse-Hülse (13; 13a) anders ist als der Innendurchmesser DR am entge­ gen der Einschub-Richtung (5) liegenden Ende der Gehäuse-Hülse (13; 13a).6. damper ( 1 ; 1 a) according to claim 5, characterized in that the inner diameter D L at the insertion direction ( 5 ) lying end of the housing sleeve ( 13 ; 13 a) is different than the inner diameter D R at the opposite towards the insertion direction ( 5 ) end of the housing sleeve ( 13 ; 13 a). 7. Dämpfer (1b) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gehäuse-Hülse (13b) nach außen gerichtete Längs-Sicken (24) vorgesehen sind.7. damper ( 1 b) according to claim 5, characterized in that in the housing sleeve ( 13 b) outwardly directed longitudinal beads ( 24 ) are provided. 8. Dämpfer (1c; 1d; 1e) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse (3) in der Gehäuse-Hülse (13c; 13d; 13e) ein an dieser anliegendes Innen-Rohr (29c; 29d; 29e) vorgesehen ist. 8. damper ( 1 c; 1 d; 1 e) according to claim 5, characterized in that concentric to the central longitudinal axis ( 3 ) in the housing sleeve ( 13 c; 13 d; 13 e) an adjacent to this Inner tube ( 29 c; 29 d; 29 e) is provided. 9. Dämpfer (1c) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Innen-Rohres (29) entlang der Einschiebe-Richtung (5) zunimmt.9. damper ( 1 c) according to claim 8, characterized in that the inner diameter of the inner tube ( 29 ) increases along the insertion direction ( 5 ). 10. Dämpfer (1d; 1e) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Innen-Rohr (29d; 29e) mindestens einen parallel zur Mittel-Längs- Achse (3) verlaufenden Längs-Schlitz (33; 33e) aufweist.10. damper ( 1 d; 1 e) according to claim 8, characterized in that the inner tube ( 29 d; 29 e) at least one parallel to the central longitudinal axis ( 3 ) extending longitudinal slot ( 33 ; 33 e ) having.
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