DE2736911A1

DE2736911A1 - Vorrichtung zur aufnahme und umwandlung von energie

Info

Publication number: DE2736911A1
Application number: DE19772736911
Authority: DE
Inventors: Bernard Mazelsky
Original assignee: ARA Inc
Current assignee: ARA Inc
Priority date: 1976-09-13
Filing date: 1977-08-16
Publication date: 1978-03-16
Also published as: FR2364371A1; IL52058A; IL52058A0; FR2364371B1; JPS5733457B2; IT1117070B; US4066149A; JPS5332275A; GB1580373A

Description

Vorrichtung zur Aufnahme und Umwandlung von Energie.

In der US-PS 3 369 634 ist ein Energie absorbierendes Gerät beschrieben, welches von verhältnismässig einfachem Aufbau und von einfacher Wirkungsweise ist. Dieses Gerät arbeitet auf zufriedenstellende Weise nach einem einfachen Prinzip, d.h. es arbeitet ohne Verwendung hydraulischen Fluids in Ventilen etc., welche schwierig einzustellen sind und welche in Bereichen der Abnutzung oder des Verschleisses etc. einer Leckage unterliegen können, bisweilen während des Gebrauchs des Gerätes. Die vorgenannten Geräte weisen zwei oder mehrere konzentrisch zugeordnete Rohre auf, welche so angeordnet sind, dass sie sich bei Anlegen von Axialkräften teleskopartig zueinander bewegen. Jedes Rohr ist im besonderen so ausgebildet, dass es mit dem angrenzenden Rohr innerhalb vorbestimmter Toleranzgrenzen einen Ringraum bildet.

Eine ziemlich genau gearbeitete bzw. bemessene Schraubenfeder kann innerhalb des Ringraumes angeordnet werden, derart, dass sie einer kontinuierlichen Deformation oder Verformung zwischen den angrenzenden Wänden der Rohrkörper unterliegt. Wenn Kräfte mit axialen Kraftkomponenten an derartigen Geräten bekannter Art angelegt werden, dann wird Energie mit einer sehr kleinen Teleskopbewegung absorbiert, bis ein vorbestimmtes Ausmaß von Kraft oder Energie am Gerät ausgeübt wurde. Bei nachfolgender fortgesetzter Ausübung von Kraft wird die Energie entlang der grösseren Entfernungen teleskopischer Bewegung absorbiert, d.h. während des sogenannten Hubes. Die Grosse der anfänglichen Kraft, welche erforderlich ist, um vermehrte teleskopische Bewegung hervorzurufen, kann gesteuert oder verändert werden, indem man die Anzahl von Wicklungen der Schraubenfeder entsprechend ändert.

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Seit der Entwicklung von derartigen Geräten bekannter Art ist es offensichtlich geworden, dass es in manchen Fällen erwünscht ist, Teleskopbewegungen soweit wie möglich zu verhindern, bis eine vorbestimmte Kraft am Energie absorbierenden Gerät zur Wirkung gelangt. Auch ist es erwünscht, ein derartiges Gerät zu steuern, nachdem diese vorbestimmte Kraft zunächst angelegt wurde, derart, dass die Kraft weiterhin am Gerät zur Wirkung kommt. In anderen Worten, es ist erfordei— Hch und erwünscht, den Verlauf einer Kraft-Weg-Kurve so zu steuern, dass den jeweiligen erwünschten Funktionen entsprochen werden kann. Falls ein elastischer oder halbelastischer Aufbau durch das Energie absorbierende Gerät zu schützen ist, dann kann es beispielsweise erwünscht sein, den dynamischen Stoss bzw. die dynamische Überlastung auf ein Mindestmaß zu reduzieren, welche im zu schützenden Körper zur Wirkung gelangen könnte, derart, dass der zu schützende Körper Beschleunigungs- und Verzögerungskräften ohne Zerstörung oder Beschädigung ausgesetzt werden kann. Falls eine derartige Steuerung zu vollführen ist, dann hat es sich als notwendig erwiesen, Geräte bekannter Art zu modifizieren und zu verbessern, wobei auf die Vorteile einfachen Aufbaues und des Arbeitens ohne hydraulischen Fluids verzichtet werden muss.

Demgegenüber wurde erfindungsgemäss ein Energie absorbierendes Gerät geschaffen, welches von Geräten der in der US-PS 3 369 634 erläuterten Konstruktion ausgeht. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Gerät, welches verwendbar ist, um Energie bzw. Kraft in genau bestimmbarer Weise zu absorbieren und umzuwandeln. Vorzugsweise kam das Gerät verwendet werden, um Energie umzuwandeln, indem diese in gesteuerten Folgeschritten entlang einer genau bestimmten axialen Richtung abgeleitet wird.

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Kraft bzw. Energie absorbierende Geräte arbeiten oft ohne Bezug auf den besonderen Aufbau der jeweiligen zu schützenden Vorrichtung. In anderen Worten, Geräte bekannter Art wurden verwendet, unabhängig davon, ob die zu schützende Anordnung eine starre oder eine elastische Masse darstellte. Wenn die zu schützende Masse elastisch ist, dann geschieht des öfteren eine Zerstörung, nicht als Ergebnis der Übei— tragung des ersten Stosses auf die Masse, sondern als Ergebnis von Schwingungen, welche nach dem ersten Stoss bzw. Anstoss in der Masse selbst ausgelöst werden. Diese Schwingungen werden auch als dynamische Überlastungsstösse der Beschleunigung bezeichnet.

Mit Hilfe der Vorrichtung nach der Erfindung wird die Möglichkeit der Zerstörung oder Beschädigung als Folge derartiger Kraftschwingungen ausgeschieden bzw. auf ein Minimum reduziert. Zu diesem Zweck ist eine Anordnung vorgesehen, welche eine Kraft eines vorbestimmten Maximalwertes bei einer verhältnismässig kurzen Bewegung der Energie absorbierenden Bauteile innerhalb des Gerätes absorbiert. Wenn dieser vorbestimmte Kraftwert erreicht ist, dann wird in einem zweiten Schritt Kraft einer etwas kleineren Grosse über einer längeren Relativ-Wegstrecke des Energie absorbierenden Aufbaues absorbiert. Wenn die Kraft kontinuierlich am Gerät angelegt bleibt, dann beginnt eine dritte Arbeitsstufe, gemäss welcher eine mittlere Kraft auf einer verhältnismässig langen Wegstrecke der Energie absorbierenden Bauteile absorbierbar ist.

In anderen Worten, Kraft wird zunächst über den Aufnahme oder Absorbiermechanismus mit einem verhältnismässig hohen Wert übertragen, wird dann auf einen verhältnismässig tiefen Wert reduziert und wird nachfolgend auf einen mittleren, im wesentlichen konstanten Wert erhöht. Als Folge dieser Wirkungsweise vermag die Vorrichtung nach der Erfin-

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dung nicht nur die Wahrscheinlichkeit der Zerstörung an der zu schützenden Anordnung auf ein Minimum zu reduzieren, gleichzeitig ist es möglich, sich den Elastizitätseigenschaften der zu schützenden Anordnung anzupassen, derart, dass die Gefahr der Zerstörung oder Beschädigung vermeidbar ist.

Ein erfindungsgemässes Gerät kann mehrere konzentrisch angeordnete Rohrkörper aufweisen, welche genau ausgerichtet sind, so dass sie ringförmige Kammern zwischen sich bilden. Schraubenfedern, welche je eine vorbestimmte Anzahl von Wicklungen oder Wendeln besitzen, können innerhalb der ringförmigen Kammern so angeordnet werden, dass sie in Reibberührung mit der Aussenwand des kleineren Rohres und mit der inneren Wand des grösseren Rohres sind. Auf diese Weise führt eine relative Axialbewegung der Rohrkörper dazu, dass die Wicklungen der Schraubenfeder durch zyklische Verformung bei Zug und Druck Energie aufnehmen bzw. umwandeln. Obwohl eine beliebige Anzahl konzentrischer Rohrkörper verwendbar ist, ist das Gerät nach der Erfindung auf die Verwendung von drei Rohrkörpern abgestellt, wobei diese in vorstehend beschriebener Weise zweistufig arbeiten.

Um sicherzustellen, dass das Gerät zunächst die beschriebene vorbestimmte Maximalkraft überträgt, kann dieses beispielsweise mit einer starren Stange versehen sein, welche einen genau bestimmten und geformten Schwächungspunkt aufweist. Dieser bricht oder reisst nur dann, wenn eine vorbestimmte Axialkraft an ihm ausgeübt wird. Der Stangenoder Stabkörper kann an einem Ende eines Rohres fixiert wenden, welcher einen Teil des ersten rohrförmigen Energie umwandeU*nden Systems bildet. Gleichzeitig ist der Stab am entfernten Ende eines Rohres befestigt, welches einen Teil des zweiten Energie absorbierenden Systems bildet.

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Wenn eine Axialkraft am Energie absorbierenden Gerät ausgeübt wird, dann wird die Energie bzw. Kraft zunächst durch das erste rohrförmige System aufgenommen, wobei der Stabkörper bis zu seinem Bruchpunkt belastet wird. Während dieser Zeit ist die Relativbewegung der Rohrkörper im ersten System verhältnismässig klein. Wenn der Stab bricht oder reisst, dann fährt das erste Rohrsystem fort, Energie zu absorbieren, jedoch ist die Relativbewegung bzw. ist der Hub wesentlich grosser. Wenn das erste Rohrsystem die Grenzen seiner Energie absorbierenden bzw. umwandelnden Kapazität erreicht hat, dann beginnt das zweite Rohrsystem mit seinem Hub und fährt fort, Energie mit einer im wesentlichen konstanten Rate zu absorbieren, bis auch dieses System die Grenzen seiner Leistungsfähigkeit oder Kapazität erreicht hat. Es ist offensichtlich, dass auch weitere zusätzliche Rohrsysteme bei Bedarf verwendet werden können.

Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Energie absorbierendes bzw. umwandelndes Gerät geschaffen werden, welches in Folgeschritten wirksam ist. Mit Hilfe des Gerätes sollen Zerstörungen oder Beschädigungen einer elastischen Masse, welche Schwingungen erzeugenden Stosskräften unterliegt, auf ein Mindestmaß reduziert bzw. vermieden werden, d.h. es soll ein Schutz vor sogenannten dynamischen Überbelastungen oder Stossbeiastungen der Beschleunigung gewährleistet sein. Das Gerät nach der Erfindung absorbiert eine Kraft vorbestimmten Maximalwertes bei einer verhältnisnrässig kleinen Bewegung der im Gerät befindlichen Energie absorbierenden Bauteile. Wenn die vorbestimmte Kraft erreicht ist, dann vollzieht sich in einer zweiten Stufe eine Energieabsorbierung oder -umwandlung auf einem niedrigeren Kraftniveau, wonach während einer dritten Stufe eine Energieabsorbierung bei einem mittleren Kraftniveau stattfindet.

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Das Gerät nach der Erfindung weist konzentrisch angeordnete Rohrkörper auf, zwischen welchen Ringkammern gebildet sind, derart, dass innerhalb der Ringkammer befindliche Schraubenfedern Energie durch zyklische Verformung in zwei einzelnen Stufen absorbieren und umwandeln.

Das Gerät weist fernerhin einen Stangen- oder Stabkörper auf, welcher bei Anlegen einer vorbestimmten Kraft bricht. Nach dem Bruch wird Energie weiterhin durch ein erstes Rohrsystem absorbiert, wonach ein zweites Rohrsystem mit einer im wesentlichen konstanten Rate zur Wirkung gelangt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines nicht konstant wirkenden, bei Einwirkung von Kraft Energie absorbierenden Gerätes, das in Einbaulage dargestellt ist;

Fig. 2 ist eine der Fig. 1 vergleichbare Ansicht unter Darstellung des Gerätes nach Vollführen seines Hubes, d.h. die Fähigkeit der Aufnahme von Energie ist erschöpft; und

Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der Kraft-Weg-Beziehung in der Wirkungsweise des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Gerätes.

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Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann das Energie absorbierende Gerät ein äusseres Rohr 13, ein mittleres Rohr 15 und ein inneres Rohr 17 aufweisen, wobei die Rohrkörper konzentrisch angeordnet sind. Die Vorrichtung nach der Erfindung kann auch mit nur zwei Rohrkörpern oder auch mit mehr als drei Rohrkörpern versehen sein.

Die Ringräume 19 und 21 zwischen den Rohren 13 und 15 und den Rohren 15 und 17 sind vorzugsweise so geformt, dass sie innerhalb bestimmter genauer Toleranzgrenzen existieren. Innerhalb der Ringkammer 21 ist eine Schraubenfeder 23 vorgesehen, welche mehrere Wicklungen 25 aufweist. Es kann jede beliebige Anzahl von Wendeln bzw. Schraubenwicklungen vorgesehen sein, was von der Energie abhängt, welche umzuwandeln bzw. aufzunehmen ist. Zum Zwecke der übersichtlichen Darstellung sind nur drei Wicklungen wiedergegeben. Vorzugsweise besteht die Schraubenfeder 23 aus einem festen, nichtelastomeren, radial nicht zusammengedrückten Körper. Jede einzelne Wicklung 25 bildet einen bogenförmigen Körper, welcher zyklischer plastischer Verformung bei Zug und Druck unterziehbar ist, wenn die Wicklung um ihre innere Achse gedreht wird.

Innerhalb der Ringkammer 19 ist eine Schraubenfeder 31 mit mehreren Wendeln oder Wicklungen 33 vorgesehen. Die Schraubenfeder 31 kann mit Ausnahme des Radius im wesentlichen identisch mit der Schraubenfeder 33 ausgebildet sein. Jede der Schraubenfedern ist so bemessen, dass sie an ihrem gemeinsamen inneren Radius in Reibberührung mit dem Rohr steht und auch mit dem gemeinsamen äusseren Radius in Reibberührung mit einem Rohr ist. Wenn die Rohre also axial zueinander bewegt werden, wie nachfolgend erläutert ist, dann wird jede Wicklung oder jede Wendel der Schraubenfeder gezwungen, sich um die innere Achse zu drehen. Die zyklische Verformung, welche zu diesem Zeitpunkt

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stattfindet, führt zur Absorbierung der Energie.

Fachleuten ist geläufig, dass diese Energie absorbierenden Systeme Haltekäfige, einen schrägen Zulauf der Rohrkörper etc. aufweisen können, wie in der US-PS 3 369 643 beschrieben ist.

Gemäss Fig. 1 ist ein Ende des Rohres mit einem aufgeweiteten Ende bzw. einer Kappe 35 versehen, welche mit der Schraubenfeder 23 zusammenwirkt, derart, dass letztere daran gehindert wird, sich über das Ende des Rohres hinaus zu bewegen, wenn eine Relativbewegung zwischen den Rohrkörpern stattfindet. Am entgegengesetzten Ende des Rohres 1 7 kann eine Hülse 37 mit Hilfe einer Schulter 39 befestigt werden, die in das Ende des Rohres 17 eingreift und durch geeignete Mittel, so durch Verschweissen, Verschrauben etc. fixierbar ist.

Auch das Innere der Hülse 3 7 kann ein Gewinde aufweisen, welches das Ende eines Augbolzens 41 aufnimmt. Dieser kann materialeinheitlich mit einem Befestigungsorgan gefertigt sein, so mit einem Sockelende 43. Nach Wunsch kann der Augbolzen 41 in Position gegenüber dem Ende der Hülse 37 mit einer Mutter 45 abgesichert werden.

Am Ende des Rohres 15 nahe des Augbolzens 41 ist ein scheibenförmiger Körper 53 fixiert. Dieser wirkt mit dem Ende des Rohres 13 und mit der Schulter 39 in der in Fig. 2 dargestellten Weise zusammen. Wenn der Augbolzen 41 durch Kraftausübung am Ende 43 nach rechts gerichtet gezogen wird, dann wird das Rohr 1 7 in dieser Richtung relativ zum Rohr 15 gezogen, bis die Schulter 39 und der Scheibenkörper 53 einander berühren. Bis zu diesem Zeitpunkt absorbiert die Schraubenfeder 23 Energie und wandelt diese um, da sie mit den relativ sich bewegenden Rohren 15 und 1 7 in Reibberührung ist.

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Wenn sich die Schultern 39 und 53 berühren, beginnt auch das Rohr 15, sich nach rechts relativ zum Rohr 13 zu bewegen. Wenn dies der Fall ist, absorbiert die Schraubenfeder 31 Energie und wandelt diese um, da sie mit den angrenzenden, die Ringkammer 19 bildenden Wänden in Reibberührung ist. Wenn sich das Rohr 15 nach rechts bewegt, kann ein Endschulter-Kappenkörper 57 benutzt werden, welcher mit der Schraubenfeder 31 in Anlage gelangt und verhindert, dass sich diese vom Ende des Rohrkörpers löst. Wenn sich der Augbolzen 41 weiterhin nach rechts bewegt, dann wird Energie in der Schraubenfeder 33 umgewandelt.

Am entgegengesetzten Ende des Geräts 11, d.h. entgegengesetzt zum Ende 43, ist ein zweites Sockelende 41 durch geeignete Mittel befestigbar, so durch einen Augbolzen 63 und eine Mutter 65, welche mit einer zweiten Hülse 67 zusammenwirken. Die Hülse 67 ist ihrerseits im Ende des Rohres 13 befestigt, wie dargestellt ist. So kann das Gerät zwischen zwei Bauteilen mit Hilfe der Sockel oder Augen 63 und 61 befestigt werden, um Energie aufzunehmen und umzuwandeln, die zwischen diesen zwei Bauteilen ausgeübt wird.

Um die Umwandlung von Energie mit Hilfe des Geräts weiterhin zu steuern, kann ein Körper 71 vorgesehen sein. Dieser wird beispielsweise mit den Hülsen 37 und 67 gemäss Fig. 1 verschraubt. Obwohl der Körper 71 als Stab oder Stange ausgebildet ist, können auch Rohi— körper zur Anwendung gelangen. Im vorliegenden Fall ist ein Stangenoder Stabkörper erläutert. In jedem Fall ist die Stange 71 mit einem Abschnitt 73 versehen, welcher genau bearbeitet bzw. auf einen bestimmten Durchmesser abgeschliffen und wärmebehandelt ist, derart, dass der Abschnitt 73 einen präzisen Schwächungs- oder Bruchpunkt vermittelt. In anderen Worten, der Abschnitt besitzt einen sehr genau bestimmten Elastizitätsmodul.

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Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-3 ist zu erkennen, dass der Punkt A des Krafthubes (Entfernung) nach Fig. 3 der Beziehung des Geräts in der in Fig. 1 dargestellten Position entspricht. Es sei angenommen, dass das Ende 61 an einem starren Aufbau befestigt ist, während das Auge bzw. Ende 43 an einem bewegbaren oder elastischen Körper befestigt ist. Wenn eine Kraft mit einer axialen Komponente zwischen den Sockelenden 43 und 61 ausgeübt wird, dann besitzt die Hülse 37 die Neigung, sich nach rechts zu bewegen (gemäss Zeichnung), derart, dass sie das innere Rohr 1 7 mit sich zieht und die Neigung besitzt, die Stange bzw. den Stab 71 zu strecken, insbesondere an dem reduzierten Durchmesser aufweisenden Abschnitt 73.

Falls die Kraft ausreichend gross ist, hat sie zur Folge, dass der Abschnitt 73, also der Punkt der Schwächung, bricht. In der Darstellung ist dies durch A' wiedergegeben. So muss eine verhältnismässig grosse Kraft ausgeübt werden, bevor der Abschnitt 73 tatsächlich reisst. Diese Kraft wird jedoch über einen verhältnismässig kurzen Hub ausgeübt. In anderen Worten, das Rohr 17 bewegt sich nur sehr gering nach rechts, bis der Abschnitt 73 der Stange 71 tatsächlich bricht. Dann bewegt sich das Rohr 1 7 weiterhin nach rechts, bis die Schulter 39 am Punkt B gemäss Fig. 1 und 3 am Scheibenkörper 43 anliegt. Eine derartige Anlage ist am rechten Teil der Fig. 2 wiedergegeben.

Nachdem der Bruch der Stange stattgefunden hat, wird die durch die Schraubenfeder 23 zwischen den Rohren 15 und 17 aufgenommene Kraft auf das Niveau B* in Fig. 3 reduziert, während gleichzeitig der Hub verhältnismässig grosser ist und die Position B erreicht. Natürlich entspricht Fig. 3 einem im wesentlichen idealen Kraft-Weg-Kurvenverlauf, welcher für den Schutz von wenigstens einigen elastischen Körpern vorgesehen ist, der tatsächliche Kurvenverlauf für die darge-

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stellte Ausführungsform entspricht in jedem Fall etwa dem dargestellten. Die tatsächlichen Kraft- und Wegwerte können durch Wahl der Schraubenfeder, durch Durchmesserbestimmung des Abschnittes 73 etc. geändert bzw. eingestellt werden.

Wenn sich die Schulter 39 voll an den Scheibenkörper 53 angelegt hat, dann beginnt die Schraubenfeder, Energie zwischen den Rohren 13 und 15 über der Entfernung B nach C umzuwandeln. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist die in der zweiten Stufe des Geräts 11 umgewandelte Energie bzw. Kraft entsprechend C verhältnismässig grosser als dem Wert B* der ersten Umwandlungsstufe zwischen den Rohren 15 und 17 entspricht. Diese Differenz ist proportional zur Differenz zwischen der Anzahl von Wicklungen in den Schraubenfedern 23 und 21 und dem inneren Axialumfang jeder Wicklung innerhalb dieser Schraubenfedern, wenn davon auszugehen ist, dass sie aus gleichem Material bestehen.

Das zur Energieabsorbierung bzw. -umwandlung dienende Gerät eignet sich dazu, Rückprallkräfte nach einem vollständigen Hub aufzunehmen bzw. zu widerstehen, da die Schraubenfedern 31 und 23 axiale Bewegungen in beiden Richtungen widerstehen und somit Energie absorbieren können. Sogar Bauteile, welche verhältnismässig elastisch sind, können somit mit Hilfe eines derartigen Geräts geschützt werden, da eine dynamische Überlastung auf ein Minimum reduziert oder ausgeschaltet wird.

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4? L e e r s e i t e

Claims

ücht Schmidt Hansmann & Herrmann Patentanwälte

Licht. Schmidt. Hm/nann. Harrinann ■ Postlach 701206 - 8000 München 70 ' ,—.„.„.„, _1;. Dipl.-Ing. Martin Licht

i.Wter-i-· ' Dr. Reinhold Schmidt

ARA INC. _*"'»* I»?* '■· Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann

'"""-- DipJ.-Phys. Sebastian Herrmann 201 7 West Garvey Avenue

West Covina, Calif. 91790 Albert-Roßhaupter-Str. 65

8000 München 70

* ' Telefon: (089)7603091

Telex: 5 212 284 pats d Telegramme: Lipatli München

15, August 1977 Ho/Lü

Patentansprüche:

[1-1 Vorrichtung zur Aufnahme und Umwandlung von Energie, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen äusseren Rohrkörper (13) aufweist, in welchem relativ in Axialrichtung verschiebbar ein innerer Rohrkörper (17) gehaltert ist, derart, dass zwischen dem äusseren und dem inneren Rohrkörper eine Ringkammer besteht, dass eine erste Energie absorbierende Einrichtung (15, 23, 31) innerhalb der Ringkammer angeordnet ist, um entsprechend relativer Axialbewegung der Rohrkörper (13, 17) mechanische, an der Einrichtung angelegte Energie mittels kontinuierlicher Verformung aufzunehmen, dass eine zweite Energie absorbierende Einrichtung (71) ein Ende des äusseren Rohrkörpers (13) und ein Ende des inneren Rohrkörpers (17) miteinander verbindet, und dass die zweite Einrichtung Mittel (73) aufweist, welche die zweite Energie absorbierende Einrichtung bei Anlegen einer vorbestimmten Axialkraft freigeben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energie absorbierende Einrichtung einen mittleren Rohrkörper (15) aufweist, eine erste Reibeinrichtung (23), die sich zwischen dem inneren und dem mittleren Rohrkörper befindet, und eine zweite Reib-

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Deutsche Bank München. Ktc-Nr. 82/08060 (BLZ 70070010) Postscheck München Nr. 163397-802

ORIGINAL INSPECTED

einrichtung (31), die sich zwischen dem äusseren Rohrkörper und dem mittleren Rohrkörper befindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabeeinrichtung Mittel aufweist, welche die zweite Energie absorbierende Einrichtung (71) bei Anlegen einer vorbestimmten Kraft brechen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energie absorbierende Einrichtung einen mittleren Rohrkörper (15) aufweist, eine erste Reibeinrichtung (23), die sich zwischen dem inneren und dem mittleren Rohrkörper befindet, und eine zweite Reibeinrichtung (31), die sich zwischen dem äusseren Rohrkörper und dem mittleren Rohrkörper befindet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brecheinrichtung und wenigstens eine der ersten und zweiten Reibeinrichtungen betrieblich einander zugeordnet sind, um Energie gleichzeitig zu absorbieren.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Reibeinrichtungen (23, 31) betrieblich einander zugeordnet sind, um Energie in Folgeschritten zu absorbieren.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der ersten und zweiten Reibeinrichtungen Schraubenfedern aufweist, welche um die Innenachse des einzelnen Wicklungsabschnittes drehbar sind, wenn eine Relativbewegung gegenüber dem in Berührung befindlichen Rohrkörper stattfindet.

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8. Vorrichtung zur Aufnahme und Umwandlung von Energie, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen äusseren Rohrkörper mit ersten und zweiten Enden aufweist, ferner einen inneren Rohrkörper mit ersten und zweiten Enden, derart, dass der innere Rohrkörper teleskopartig innerhalb des äusseren Rohrkörpers gehaltert ist und zwischen den Rohrkörpern eine Ringkammer besteht, dass eine erste Energie absorbierende Einrichtung innerhalb der Ringkammer angeordnet ist, um Energie zu absorbieren, wenn gegenüberliegend zur Wirkung kommende Axialkräfte an den äusseren und inneren Rohrkörpern anliegen, und dass eine zweite Energie absorbierende Einrichtung am ersten Ende des äusseren Rohrkörpers und an einem der ersten und zweiten Enden des inneren Rohrkörpers angebracht ist und sich zwischen diesen Enden erstreckt, um eine relative Axialbewegung zwischen den Enden nur dann zuzulassen, wenn entgegengesetzt gerichtete Axialkräfte vorbestimmter Grosse angelegt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrkörper zwischen dem äusseren und dem inneren Rohrkörper innerhalb der Ringkammer angeordnet und teleskopartig verschiebbar ist, derart, dass dazwischen liegende Rohrkörper Kammern sowohl mit dem äusseren Rohrkörper als auch mit dem inneren Rohrkörper bilden, dass die erste Energie absorbierende Einrichtung Schraubenfedern in jeder der Ringkammern umfasst, wobei jede der Schraubenfedern in Reibberührung mit dem zwischenliegenden Rohrkörper und jeweils einem der äusseren und inneren Rohrkörper ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Energie absorbierende Einrichtung einen länglichen Körper aufweist, der sich zwischen den gegenüberliegenden Enden des Gerätes erstreckt, als auch eine Anordnung einer vorbestimmten Charakteristik,

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um den länglichen Körper abzubrechen, wenn eine vorbestimmte Axialkraft an ihm angelegt ist.
11 . Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Energie absorbierende Einrichtung Mittel mit einem vorbestimmten Elastizitätsmodul aufweist, um die zweite Energie absorbierende Einrichtung zu brechen, wenn eine Kraft vorbestimmter Grosse an ihr angelegt ist.
12. Vorrichtung zur Aufnahme und Umwandlung von Energie innerhalb einer streckbaren Anordnung, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Einrichtung die Streckung der streckbaren Anordnung auf eine verhältnismässig kleine erste Strecke begrenzt, wenn eine Kraft bis zu einer vorbestimmten Grosse an ihr angelegt ist, dass Mittel die begrenzende Anordnung brechen, wenn eine Kraft einer vorbestimmten ersten Grosse an ihr angelegt ist, dass eine zweite Einrichtung die Streckung der streckbaren Anordnung auf eine verhältnismässig grössere zweite Strecke begrenzt, wenn eine Kraft vorbestimmter relativ kleinerer zweiter Grosse angelegt ist, und dass eine dritte Einrichtung die Streckung der streckbaren Anordnung auf eine verhältnismässig grössere dritte Strecke begrenzt, wenn eine vorbestimmte Kraft dritter Grosse angelegt ist, wobei die zweite Strecke kleiner ist als die dritte Strecke und die Kraft dritter Grosse kleiner ist als die Kraft erster Grosse und grosser als die Kraft zweiter Grosse.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung einen länglichen Körper aufweist, welcher zwischen den relativ bewegbaren Enden der Vorrichtung befestigt ist, und dass die Brecheinrichtung Mittel mit einem vorbestimmten Elastizitätsmodul aufweist, welche brechen, wenn eine vorbestimmte Axialkraft angelegt ist.

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14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Einrichtungen aus teleskopartig angeordneten Rohi— körpern bestehen, zwischen welchen Einrichtungen angeordnet sind, welche bei Relativbewegung zwischen den Rohrkörpern Zug- und Druckverformung unterliegen.
15. Vorrichtung zur Aufnahme und Umwandlung von Energie bei Streckung, gekennzeichnet durch folgenderiKraft-Weg-Kurvenverlauf:

Hub (Abstand)
16. Vorrichtung zur Aufnahme und Umwandlung von Energie, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichturg einen äusseren Rohrkörper aufweist, einen mittleren Rohrkörper und einen inneren Rohrkörper, wobei die Rohrkörper konzentrisch und teleskopartig zueinander ausgerichtet sind, derart, dass eine erste Ringkammer zwischen dem inneren Rohrkörper und dem dazwischen liegenden mittleren Rohrkörper besteht, während eine zweite Ringkammer zwischen dem mittleren Rohrkörper

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und dem äusseren Rohrkörper gebildet ist, dass eine erste Wicklungseinrichtung in der ersten Ringkammer befindlich in Reibberührung mit dem inneren und mit dem mittleren Rohrkörper ist, dass eine zweite Wicklungseinrichtung in der zweiten Ringkammer befindlich in Reibungsanlage mit dem mittleren Rohrkörper und dem äusseren Rohrkörper ist, und dass eine Einrichtung axiale Kräfte an den entfernt voneinander liegenden Enden des äusseren und des inneren Rohrkörpers ausübt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche die Relativ-Teleskopbewegung zwischen den Rohrkörpern begrenzt, bis eine Kraft vorbestimmter Grosse erreicht ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die begrenzende Einrichtung Mittel aufweist, die sich zwischen den entfernt voneinander liegenden Enden des inneren und des äusseren Rohrkörpers erstrecken, um eine Relativbewegung zwischen diesen Rohrkörpern zu begrenzen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die begrenzende Einrichtung einen bestimmten Punkt der Schwächung aufweist, derart, dass die begrenzende Einrichtung bricht, wenn eine voi— bestimmte Axialkraft an der Energie absorbierenden Einrichtung angelegt ist.

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