DE60004155T2

DE60004155T2 - Pyrotechnisch einstellbare Kraftfahrzeug- Lenksäulenenergieabsorptionseinrichtung

Info

Publication number: DE60004155T2
Application number: DE60004155T
Authority: DE
Inventors: Abdel Karim Ben Rhouma; Benoit Duval
Original assignee: Nacam France SAS; Nacam SA
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering Vendome SAS
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2020-10-28
Also published as: DE60004155D1; JP4457488B2; EP1101687A1; EP1101687B1; JP2001171529A; ES2198265T3; FR2801269B1; BR0005433A; US6367840B1; FR2801269A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine einstellbare Energieabsorptionsvorrichtung für eine Kraftfahrzeuglenksäule, die pyrotechnische Ladungen benutzt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung findet insbesondere Anwendung bei einer in der Tiefe und/oder Neigung einstellbaren Lenksäule, deren Lenkwelle in einem Rohrkörper gelagert ist, der an der gewünschten Position auf der Karosserie gehalten und verriegelt ist. Die Erfindung kann ebenso Anwendung bei einer nicht einstellbaren Lenksäule finden.
Die FR-A 2 775 647 beschreibt die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Die zunehmende Verbesserung der Sicherheit bei Lenksäulen fordert von den Konstrukteuren, sämtliche Parameter der Energieabsorptionssysteme zu beherrschen. Was das Verfahren der Energieabsorption mittels der Abwicklung eines Fadens anbelangt, das immer mehr bei Lenksäulen verwendet wird, wird so in Betracht gezogen, diese Energieabsorption abhängig von den Eigenschaften des Fahrers wie insbesondere dessen Gewicht und der Tatsache, ob er seinen Gurt angelegt hat oder nicht, und abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzupassen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine einstellbare Energieabsorptionsvorrichtung vorzuschlagen, bei der Wicklungen von Fäden mit einfach und leicht auszuführenden Formen benutzt werden, während genau die abzuführende Energie abhängig von den Eigenschaften des Fahrers und des Fahrzeugs absorbiert werden können, und die leicht in den Abmessungen der vorhandenen Lenksäulen montiert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf eine einstellbare Energieabsorptionsvorrichtung für eine Kraftfahrzeuglenksäule, die eine Lenkwelle umfaßt, die in einem mit einer am Fahrgestell des Fahrzeugs angebrachten Haltereinheit verbundenen Rohrkörper drehbar gelagert ist, wobei diese Einheit einen mit dem Fahrgestell des Fahrzeugs verbundenen festen Halter und einen beweglichen Halter umfaßt, der mit dem festen Halter verbunden und auf diesem mit einer bestimmten Klemmkraft verriegelt ist, damit die Verriegelung im Fall eines Aufpralls endet; dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Energieabsorptionssystem umfaßt:

– wenigstens zwei Wicklungen eines Metallelements mit bestimmtem Querschnitt, die mit dem festen Halter und mit dem beweglichen Halter durch eine Halteachse und durch eine Kuppelachse jeweils verbunden sind;
– wobei die Wicklungen auf einer oder auf Rollen gelagert sind, die auf der mit dem festen Halterelement verbundenen Halteachse angeordnet sind und jeweils einen geradlinigen Abschnitt mit etwa der selben Richtung wie der zu dämpfende Effekt und ein freies Ende umfassen, das sich an der entsprechenden Kuppelachse anhängt, die an einem Ende des beweglichen Halters auf der Seite des Lenkgehäuses, d.h. auf der dem Lenkrad gegenüberliegenden Seite, angeordnet ist;
– wobei die Kuppelachse oder die Halteachse wenigstens einer Wicklung aus einer Haltestange besteht, die gemäß ihrer Achse durch pyrotechnische Verstellmittel verstellbar ist, die durch Betätigungsmittel in Gang gesetzt werden;
– derart, daß der bewegliche Halter im Fall eines Aufpralls durch eine an die zu absorbierende Energie angepaßte Anzahl von Wicklungen mit dem festen Halter verbunden wird.

Im Fall eines Aufpralls ermöglicht es diese Anordnung, den beweglichen Halter mit dem festen Halter durch eine erforderliche Anzahl von Wicklungen zu verbinden, die gemäß dem Gewicht des Fahrers, der Tatsache, ob er seinen Sicher heitsgurt angelegt hat oder nicht, sowie gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt ist.
So zieht der mit dem Rohrkörper, folglich dem Lenkrad verbundene bewegliche Halter das freie Ende des oder der an der entsprechenden Kuppelachse angehängten Wicklung(en), derart, daß die betreffende(n) Wicklung(en) abgewickelt wird (werden), während die abzuführende Energie absorbiert wird.
Gemäß unterschiedlicher möglicher Bauarten der Erfindung für die Kupplung oder für das Halten der Wicklungen weist wenigstens eine Wicklung eine verstellbare Haltestange auf, die etwa horizontal oder vertikal ist.
Gemäß der Erfindung sind vorteilhaft drei Wicklungen auf einer Rolle angebracht, die um eine Halteachse angeordnet ist, und auf verstellbaren Haltestangen angehängt, die entsprechende pyrotechnische Betätigungseinrichtungen aufweisen, die etwa vertikal sind.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind drei Wicklungen auf einer Rolle angebracht, die um eine Halteachse angeordnet ist, und es sind eine auf einer festen Haltestange, die von zwei Lagern gehaltert ist, und die beiden anderen auf verstellbaren entsprechenden Haltestangen angehängt, die von zwei Lagern gehaltert sind, und weisen jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung auf.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind drei Wicklungen jeweils auf einer entsprechenden Rolle angebracht, die um eine Halteachse angeordnet ist, und es ist eine auf einer festen Haltestange angehängt, die von zwei Lagern gehaltert ist, und die beiden anderen jeweils an entsprechenden verstellbaren Haltestangen, die von zwei Lagern gehaltert sind und jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung aufweisen.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die an einer festen Haltestange angehängte Wicklung die zentrale Wicklung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind jeweils drei Wicklungen auf einer entsprechenden Rolle angebracht, die um eine entsprechende etwa vertikale Halteachse angeordnet ist, wobei die Halterung der zentralen Wicklung aus einer festen Haltestange besteht, die von zwei zentralen Lagern gehaltert ist, und die Halterung jeder seitlichen Wicklung besteht aus einer verstellbaren Haltestange, die von zwei entsprechenden seitlichen Lagern gehaltert ist, und aufweisend eine entsprechende pyrotechnische Betätigungseinrichtung, wobei die drei Wicklungen auf ein und derselben Kuppelachse angehängt sind, die aus einer festen Haltestange besteht, die von zwei zentralen Lagern und von zwei seitlichen Lagern gehaltert ist.
Bei einer Bauart mit im einzelnen erörtertem Aufbau der Erfindung:

– umfaßt die feste Halterung einen Befestigungsteil mit zwei etwa vertikalen Ansatzstücken, zwischen denen die bewegliche Halterung in Eingriff gelangt, wobei jedes der Ansatzstücke ein Durchgangsloch für die Halteachse aufweist;
– umfaßt die bewegliche Halterung zwei etwa vertikale Seitenteile und einen Verbindungsabschnitt;
– wobei die Seitenteile jeweils an ihrem oberen Teil ein Langloch für die Durchführung der Halteachse aufweisen, wobei das Langloch eine Länge entsprechend dem Energieabsorptionshub aufweist.

Bei dieser Art des Aufbaus besteht die Halteachse aus einer Stange mit einer Hülse, die Hülse ist zwischen den beiden Seitenteilen der beweglichen Halterung befestigt, die Stange ist an jedem ihrer beiden Enden durch eine Befestigungseinheit im entsprechenden Ansatzstück der festen Halterung und durch eine Gleiteinheit der beweglichen Halterung befestigt; jede Befestigungseinheit ist auf jedem der Ansatzstücke mit einer bestimmten Kraft verriegelt.
Jede Befestigungseinheit umfaßt:

– eine zwischen der Hülse und dem entsprechenden Ansatzstück der festen Halterung angeordnete Klemmscheibe, wobei die Klemmscheibe ein das Langloch des entsprechenden Seitenteils der beweglichen Halterung durchquerendes Rohr umfaßt; und
– ein entsprechendes gewindeversehenes Ende der Stange durchquert das Rohr der Klemmscheibe und das Durchgangsloch des entsprechenden Ansatzstücks zur Aufnahme einer Druckmutter, die das Ansatzstück beaufschlagt, um die Verriegelung der Befestigungseinheit mit einem bestimmten Wert sicherzustellen.

Jede Gleiteinheit umfaßt eine Außenscheibe mit einem Vierkantvorsprung und eine Innenscheibe, die mit einem Vierkantloch versehen ist, das den Vierkantvorsprung aufnimmt;

– der Vierkantvorsprung weist ein Durchgangsloch für das Rohr der Klemmscheibe auf;
– die Außenscheibe ist zwischen dem entsprechenden Ansatzstück der festen Halterung und dem entsprechenden Seitenteil der beweglichen Halterung angeordnet;
– die Innenscheibe ist zwischen dem Seitenteil und der Klemmscheibe angeordnet;
– der Vierkantvorsprung durchquert das entsprechende Langloch der beweglichen Halterung und gleitet in diesem.

Bei einer Ausführungsvariante besteht eines der beiden Enden der Stange aus einem gewindeversehenen Ende, und das andere Ende besteht aus einem Kopf, der das entsprechende Ansatzstück der festen Halterung beaufschlagt.
Bei dieser ersten Art des Aufbaus besteht die Kuppelachse aus einer zentralen festen Haltestange und den beiden verstellbaren seitlichen Haltestangen, jeweils mit einer pyrotechnischen Betätigungseinrichtung, die auf der entsprechenden Auflageaußenseite der beweglichen Halterung angeordnet und be festigt ist; die beweglichen seitlichen Haltestangen durchqueren ein entsprechendes Durchgangsloch jedes der Seitenteile der beweglichen Halterung und sind durch entsprechende Lager gehaltert, die zu einem auf dem Verbindungsabschnitt angebrachten und befestigten Bügel des Endes der beweglichen Halterung gehören; die zentrale feste Haltestange ist von den beiden Lagern gehaltert; ein Schließelement des Bügels umgibt das Ende der beweglichen Halterung, den Bügel und die freien Enden der Wicklungen, wobei das Schließelement mit der beweglichen Halterung und dem Bügel montiert ist.
Eine zweite Bauart mit im einzelnen erörtertem Aufbau der Erfindung umfaßt:

– eine Halteachse, die aus einer zentralen festen Haltestange und aus zwei verstellbaren seitlichen Haltestangen besteht, jeweils mit einer pyrotechnischen Betätigungseinrichtung;
– zwei Wicklungen, die auf einem dünnen Rohr angebracht sind, in dem die verstellbaren seitlichen Haltestangen gleiten, und eine Wicklung, die auf der zentralen festen Haltestange angebracht ist, die auf dem dünnen Rohr angebracht ist.

Bei dieser zweiten Art des Aufbau umfaßt jede der beiden verstellbaren seitlichen Haltestangen eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung, die auf der Außenseite des entsprechenden Ansatzstücks der festen Halterung angeordnet und befestigt ist; die Halteachse umfaßt an jeden ihrer Enden eine Befestigungseinheit in dem entsprechenden Ansatzstück der festen Halterung und eine Gleiteinheit des entsprechenden Seitenteils der beweglichen Halterung; jede Befestigungseinheit ist auf jedem der Ansatzstücke mit einer bestimmten Klemmkraft verriegelt; jede der verstellbaren seitlichen Haltestangen durchquert die entsprechende Befestigungseinheit oder greift in diese ein.
Jede Befestigungseinheit umfaßt ein Metallrohr, das das Langloch des entsprechenden Seitenteils der beweglichen Halterung durchquert und das das Durchgangsloch des entsprechenden Ansatzstücks durchquert; eine Innenaufweitung ist auf der Seite des Seitenteils vorgesehen und eine Außenaufweitung ist auf der Seite des Ansatzstücks vorgesehen, um die Verriegelung der Befestigungseinheit sicherzustellen.
Jede Gleiteinheit umfaßt eine Außenscheibe mit einem Halbvierkantvorsprung und einem Durchgangsloch und eine Innenscheibe mit einem Halbvierkantvorsprung und einem Durchgangsloch, wobei jeder Halbvorsprung in die andere Scheibe mittels Zapfen einpaßt, die in Löcher eintreten, um einen Vierkantvorsprung zu bilden; die Außenscheibe ist zwischen dem entsprechenden Ansatzstück der festen Halterung und dem entsprechenden Seitenteil der beweglichen Halterung angeordnet; die Innenscheibe ist zwischen dem Seitenteil und der Innenaufweitung des Metallrohrs angeordnet; der Vierkantvorsprung durchquert das entsprechende Langloch des Seitenteils der beweglichen Halterung und gleitet in diesem.
Außerdem ist das Rohr durch vier Lager gehaltert, die zu einem unterhalb des Befestigungsteils der festen Halterung angebrachten und befestigten Bügel gehören.
Bei der zweiten Art des Aufbaus umfaßt die Kuppelachse drei halbkreisförmige Aussparungen, die am Rand des zu dem Ende der beweglichen Halterung gehörenden Verbindungsabschnitts angeordnet sind, wobei jede Aussparung das freie Ende einer vorgenannten Wicklung aufnimmt.
Die einstellbare Energieabsorptionsvorrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sie einen einfach auszuführenden Aufbau mit einer Qualitätsgarantie aufweist, wenn die Herstellung in Großserie ausgeführt wird, wie dies bei der Automobilindustrie der Fall ist. Außerdem ist die Vorrichtung leicht in den Abmessungen der vorhandenen Lenksäulen zu montieren. Schließlich gestattet die einstellbare Energieabsorptionsvorrichtung die exakte Energieabsorptionsanpassung an die geforderte, wobei insbesondere das Gewicht des Fahrers, das Tragen des Sicherheitsgurts und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt werden, wobei ein gleicher Abwickelhub beibehalten wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher beim Lesen der folgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die beigefügten entsprechenden Zeichnungen hervor, in denen
1 eine perspektivische Draufsicht einer Kraftfahrzeuglenksäule ist, die mit einer einstellbaren Energieabsorptionsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist;
2 eine Ansicht nach II von 1 ist;
3 eine Schnittansicht folgend der durch die Halte- und Kuppelachse verlaufenden Ebene ist;
4 eine Schnittansicht nach IV-IV von 3 ist;
5 eine Teilschnittansicht mit großem Maßstab von 3 bezüglich der Halteachse ist;
6 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht entsprechend 5 ist;
7 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht entsprechend 4 ist;
8 eine perspektivische Ansicht eines Elements von 4 ist;
9 eine Schnittansicht nach IX-IX von 2 einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
10 eine Schnittansicht nach X-X von 9 ist;
11 eine Teilschnittansicht mit großem Maßstab von 9 bezüglich der Halteachse ist;
12 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht entsprechend 11 ist;
13 eine perspektivische Ansicht entsprechend 11 ist;
14 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der 9 und 10 ist;
15 eine perspektivische Ansicht mit Teilquerschnitt einer anderen Ausführungsform der Halterung und Aufhängung der Wicklungen ist;
16 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Halterung und der Aufhängung ist;
17 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Halterung und der Aufhängung ist;
18 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Halterung und der Aufhängung ist;
19 eine Draufsicht der 18 mit Teilschnittansicht ist;
20 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Halterung und der Aufhängung ist;
21 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Halterung und der Aufhängung ist; und
22 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Halterung und der Aufhängung ist.
Wie aus den 1, 2, 3 und 9 ersichtlich ist, umfaßt die Kraftfahrzeuglenksäule eine Lenkwelle 1, die in einem Rohrkörper 2 um eine Lenkachse 3 herum drehbar gelagert ist. Der Rohrkörper 2 ist mit einer Halterungseinheit 6 mittels eines Höhen- und/oder Neigungseinstellsystems 4 verbunden. Die Erfindung kann ebenso bei einer nicht verstellbaren Lenksäule Anwendung finden, in diesem Fall ist der Rohrkörper 2 direkt mit der Haltereinheit 6 verbunden.
Die Haltereinheit 6 umfaßt eine feste Halterung 8 und eine bewegliche Halterung 9. Die feste Halterung 8 ist mit dem Fahrgestell 10 des Fahrzeugs oder einem Karosserieelement fest verbunden. Die bewegliche Halterung 9 ist mit dem Rohrkörper 2 durch das Verstellsystem verbunden. Die bewegliche Halterung 9 ist mit der festen Halterung 8 verbunden und ist an der festen Halterung mit einer bestimmten Klemmkraft verriegelt, die den zu absorbierenden Aufprall berücksichtigt, um es in diesem Fall zu ermöglichen, daß die bewegliche Halterung 9 in der festen Halterung 8 gleitet.
Die feste Halterung 8 umfaßt einen Befestigungsteil 19 mit zwei etwa vertikalen Ansatzstücken 11 und 12, die mit dem Befestigungsteil 19 verbunden sind. Jedes der Ansatzstücke 11 und 12 weist ein Durchgangsloch 13, 14 für die Halteachse 5 der beweglichen Halterung 9 auf. Die Ansatzstücke 11 und 12 sind etwa vertikal und zur Lenkachse 3 parallel.
Die bewegliche Halterung 9 umfaßt zwei etwa vertikale Seitenteile 21 und 22 und einen Verbindungsteil 20. Die bewegliche Halterung 9 gelangt zwischen den beiden Ansatzstücken 11 und 12 der festen Halterung 8 mittels deren beiden Seitenteilen 21 und 22 in Eingriff, die zur Lenkachse 3 im wesentlichen parallel sind.
Jedes der beiden Seitenteile 21 und 22 hat an seinem oberen Teil ein Langloch 23, 24 für die Durchführung der Halteachse der beweglichen Halterung 9.
Die Länge jedes der Langlöcher 23 und 24 entspricht dem Energierückgewinnungshub.
Jeder der Seitenteile 21 und 22 weist an seinem unteren Teil ein Durchgangsloch für die Achse des Verstellsystems 4 auf.
In der nachfolgenden Beschreibung und für ein gleiches Element wird "innen" bezüglich der Lenkachse 3 genannt, was näher zu der Lenkachse 3 ist und "außen", was weiter entfernt von dieser ist. So weist das Ansatzstück 11 der festen Halterung 8 eine Innenseite 15 und eine Außenseite 17 bezüglich der Lenkachse 3 auf. Ebenso weist das Ansatzstück 12 eine Innenseite 16 und eine Außenseite 18 in bezug auf diese Lenkachse 3 auf.
Auf gleiche Weise für das bewegliche Element 9 weist der Seitenteil 21 eine Innenseite 25 und eine Außenseite 27 auf, und der Seitenteil 22 weist eine Innenseite 26 und eine Außenseite 28 auf.
Wie aus 1, 2, 3 und 9 ersichtlich ist, umfaßt die einstellbare Energieabsorptionsvorrichtung gemäß der Erfindung:

– wenigstens eine Halteachse 5,
– wenigstens eine Kuppelachse 7,
– und mehrere Wicklungen, die mit den Halte- (5) und Kuppel- (7) Achsen verbunden sind.

Die Halteachse 5 ist etwa senkrecht zur Lenkachse 3 der Säule und zu den Ansatzstücken 11 und 12 der festen Halterung und sie wird von den besagten Ansatzstücken 11 und 12 getragen. Die Kuppelachse 7 ist etwa senkrecht zur Lenkachse 3 der Säule und zu den Seitenteilen 21 und 22 der beweglichen Halterung 9 und sie wird von der beweglichen Halterung 9 getragen. Die Wicklungen werden ausgehend von einem Metallelement mit bestimmtem Querschnitt erhalten, der beispielsweise rund oder quadratisch sein kann. Im Fall der 3 sind die Wicklungen mit den Bezugszeichen 41, 42 und 43 bezeichnet und sind auf einer Rolle 50 gelagert, die auf der mit dem festen Halterungselement 8 fest verbundenen entsprechenden Halteachse 5 angeordnet ist.
Die Wicklungen 41, 42, 43 weisen jeweils ein freies Ende 47, 48 und 49 auf, das sich an der an einem Ende 29 der beweglichen Halterung 9 angeordneten Kuppelachse 7 anhängt. Das entsprechende Ende 29 der beweglichen Halterung 9 befindet sich auf der Seite des Lenkgehäuses, das heißt auf der Seite entgegengesetzt zum Lenkrad.
Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung besteht die Kuppelachse wenigstens einer Wicklung aus einer verstellbaren Haltestange 183, 184, wie sie in der Figur dargestellt ist. Die Haltestangen sind gemäß ihrer Achse verstellbar. Diese Bewegung wird mittels pyrotechnischer Verstellmittel 181, 182 erhalten, die durch Betätigungsmittel in Gang gesetzt werden.
Somit ist es im Fall eines Aufpralls gemäß der Erfindung möglich, die Kuppelachse 7 mit der Halteachse 5 durch eine geeig nete Anzahl von Wicklungen zu verbinden, die abhängig von den Eigenschaften des Fahrers und insbesondere dessen Gewicht und dem Anlegen des Sicherheitsgurts sowie abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt ist. Auf diese Weise zieht im Fall eines Aufpralls die Halterung 9, die mit dem Rohrkörper 2, somit mit dem Lenkrad, verbunden ist, das freie Ende der Wicklungen, das an der Kuppelachse 7 angehängt ist, derart, daß die Wicklung oder Wicklungen abgerollt wird bzw. werden, wobei die abzuführende Energie absorbiert wird.
Eine zweite im einzelnen erörterte Ausführungsweise der Erfindung ist in 3, 4, 5, 6, 7 und 8 dargestellt. Bei dieser ersten Art des Aufbaus der Erfindung ist die Kuppelachse 7 der entsprechenden Wicklungen am Ende 29 der beweglichen Halterung 9 angeordnet und besteht aus einer zentralen festen Haltestange 180 und aus zwei verstellbaren seitlichen Haltestangen 183, 184, die jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung 181, 182 aufweisen.
Drei Wicklungen 41, 42 und 43 sind auf einer Rolle 50 angebracht, die um eine Hülse 51 um die Halteachse 5 angeordnet ist. Jede Wicklung 41, 42 und 43 umfaßt einen geradlinigen Abschnitt 44, 45 und 46, der im wesentlichen dieselbe Richtung wie der zu dämpfende Effekt aufweist. Jeder geradlinige Abschnitt 44, 45 und 46 ist durch ein freies Ende 47, 48, 49 verlängert, das um die Haltestange 31 umgebogen ist.
Die Halteachse 5 besteht aus einer Stange 52, die die feste Halterung 8 und die bewegliche Halterung 9 durchquert. Die Stange 52 trägt eine Hülse 51, die zwischen den beiden jeweiligen Innenseiten 25 und 26 der beiden Seitenteile 21 und 22 der beweglichen Halterung 9 angeordnet ist. Die Stange 52 ist an jedem ihrer beiden Enden 53 und 54 durch eine Befestigungseinheit festgehalten, die am entsprechenden Ansatzstück 11 und 12 der festen Halterung 8 montiert werden kann. Außerdem ist eine Gleiteinheit der beweglichen Halterung 9 in dieser Befestigungseinheit angeordnet. Jede Befestigungsein heit ist an jedem der Ansatzstücke 11 und 12 mit einer bestimmten Klemmkraft verriegelt.
Wie genauer aus 5 und 6 ersichtlich ist, umfaßt jede am Ende der Stange 52 vorgesehene Befestigungseinheit eine Klemmscheibe 57. Diese Klemmscheibe 57 ist zwischen der Abstützfläche 55 oder 56 der Hülse 51 mittels ihrer Innenseite 65 und der entsprechenden Innenseite 15 und 16 der Ansatzstücke 11 und 12 der festen Halterung 8 angeordnet. Die Klemmscheibe 57 umfaßt ein Rohr 58, das das Langloch 23, 24 des entsprechenden Seitenteils 21, 22 der beweglichen Halterung 9 durchquert. Die Stange 52 weist zwei gewindeversehene Enden 53 und 54 auf, die die Durchgangslöcher 64 der Rohre 58 der Klemmscheiben 57 durchqueren. Jedes gewindeversehene Ende 53, 54 durchquert das Durchgangsloch 13, 14 des entsprechenden Ansatzstücks 11, 12, um eine Druckmutter 79 aufzunehmen, die die entsprechende Außenseite 17, 18 der Ansatzstücke 11 und 12 beaufschlagt, um die Verriegelung der Anbringeinheit mit einer bestimmten Kraft sicherzustellen.
Jede Gleiteinheit umfaßt eine Außenscheibe 61 mit einer Innenseite 69 und einer Außenseite 70 und eine Innenscheibe 59 mit einer Innenseite 67 und einer Außenseite 68. Die Außenscheibe 61 ist mit einem Vierkantvorsprung 62 versehen, und die Innenscheibe 59 weist ein Vierkantloch 60 auf, das so angeordnet ist, daß es den Vierkantvorsprung 62 aufnimmt. Außerdem ist der Vierkantvorsprung 62 mit einem Durchgangsloch 63 für das Rohr 58 der Klemmscheibe 57 versehen. Die Außenscheibe 61 ist zwischen der entsprechenden Innenseite 16, 18 des entsprechenden Ansatzstücks 11, 12 der Halterung 8 und der entsprechenden Außenseite 27, 28 des entsprechenden Seitenteils 21, 22 der beweglichen Halterung 9 angeordnet. Die Innenscheibe 59 ist zwischen der entsprechenden Innenseite 25, 26 des Seitenteils 21, 22 und der Außenseite 66 der Klemmscheibe 57 angeordnet. Der Vierkantvorsprung 62 durchquert das entsprechende Langloch 23, 24 der beweglichen Halterung 9 und gleitet in diesem.
Bei einer Ausführungsvariante weist die Stange 52 ein gewindeversehenes Ende 53 auf und das andere Ende besteht aus einem Kopf 179, der das entsprechende Ansatzstück 12 der festen Halterung 8 beaufschlagt, wie in 3 dargestellt ist.
Die Kuppelachse 7 besteht aus der zentralen festen Haltestange 180 und den beiden beweglichen seitlichen Haltestangen 183, 184 mit einer entsprechendem pyrotechnischem Betätigungseinrichtung 181, 182. Jede Betätigungseinrichtung 181, 182 ist an einer entsprechenden Außenabstützfläche 73, 273 der beweglichen Halterung 9 angeordnet und angebracht. Die seitlichen beweglichen Haltestangen 183, 184 durchqueren ein entsprechendes Durchgangsloch 37, 38 jedes der Seitenteile 21, 22 der beweglichen Halterung 9. Jede bewegliche seitliche Haltestange 183, 184 ist von einem entsprechendem Lager 81, 82 gehaltert, das zu einem Bügel 80 gehört. Dieser Bügel 80 ist am Verbindungsabschnitt 20 des Endes 29 der beweglichen Halterung 9 montiert und befestigt. Die zentrale feste Haltestange 180 ist durch die beiden Lager 81 und 82 gehaltert.
Außerdem umgibt ein Schließelement 90 des Bügels 80 die durch das Ende 29 der beweglichen Halterung 9, durch den Bügel 80 und durch die freien Enden 47, 48 und 49 der Wicklungen 41, 42 und 43 gebildete Einheit. Dieses Schließelement 90 wird mit der beweglichen Halterung 9 und mit dem Bügel 80 montiert.
Die Montage des Bügels 80 mit dem Schließelement 90 ist im einzelnen in 7 und 8 dargestellt. Das Ende 29 des beweglichen Halterungselements 9 umfaßt zwei sich öffnende Aussparungen 74 und 75 und einen Zapfen 76 mit einem Loch 77. Der Bügel 80 besteht aus einem Befestigungsteil 83 mit einem Lager 81, 82 an jedem seiner Enden. Jedes Lager 81, 82 besitzt ein Loch 85, 86 für das Durchtreten und die Halterung der Haltestange 31. Das Befestigungsteil 83 ist von einem aufgeweiteten Loch 84 für das Durchtreten des Zapfens 76 durchbohrt. Die Lager 81 und 82 treten mit den sich öffnenden Aussparungen 74 und 75 in Eingriff und das Ende des Zapfens 76 ist auf die Aufweitung 89 des Lochs 84 umgelegt, um eine Aufweitung 78 zu erhalten.
Das Schließelement 90 besteht aus zwei etwa parallelen Flügeln 91 und 92, die durch einen Boden 93 verbunden sind, mit Aussteifungen 99 außen an den beiden Flügeln 91 und 92 und am Boden 93. Zwei sich öffnende Aussparungen 95 und 96 sind am Flügel 92 und Boden 93 angeordnet. Der Flügel 91 ist mit einem Zapfen 94 versehen, der in dem Loch 77 des Zapfens 76 in Eingriff tritt, und die Enden 87 und 88 der Lager 81 und 82 dringen in die sich öffnenden Aussparungen 95 und 96 ein. Seitliche Flächen 97 und 98 des Schließelements 90 gleiten jeweils zwischen den Innenabstützflächen 71 und 72 des Endes 29 des beweglichen Abstützelements 9.
Eine zweite Ausführungsweise der Erfindung ist in 9, 10, 11, 12, 13 und 14 dargestellt. Bei dieser zweiten Art des Aufbaus der Erfindung besteht die Halteachse 5 aus einer festen Haltestange 189 und aus zwei seitlichen beweglichen Haltestangen 187 und 188, die jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung 185, 186 aufweisen, die in der festen Halterung 8 angeordnet ist. Die Kuppelachse 7 ist am Ende 39 der beweglichen Halterung 9 angeordnet.
Die feste Halterung weist Durchgangslöcher 13, 14 der Halteachse 5 auf, die an mit dem Befestigungsteil 19 der festen Halterung 8 verbundenen Ansatzstücken 11 und 12 angeordnet ist. Die bewegliche Halterung 9 umfaßt Seitenteile 21 und 22 und einen Verbindungsteil 20. Jeder der Seitenteile 21, 22 weist an seinem oberen Teil ein Langloch 25, 26 für die Durchführung der Halteachse 5 auf und hat eine Länge entsprechend dem Energiewiedergewinnungshub. Drei Wicklungen 101, 102 und 103 sind jeweils auf einer Rolle 111, 112, 113 angebracht. Die beiden Rollen 111 und 113 sind an einem dünnen Rohr 160 angebracht, in dem sich die seitlichen beweglichen Haltestangen 187 und 188 verschieben. Die Rolle 112 ist an der zentralen festen Haltestange 189 angebracht, die am dünnen Rohr 160 angeordnet ist. Jede der Wicklungen 101, 102 und 103 umfaßt einen entsprechenden geradlinigen Abschnitt 104, 105 und 106, der etwa dieselbe Richtung wie der zu dämpfende Effekt hat und mittels eines freien Endes 107, 108, 109 verlängert ist, das um die Kuppelachse 7 herumgebogen ist. Die beiden Rollen 111 und 113 umfassen jeweils ein Loch 114, 116 und sind am dünnen Rohr 160 angebracht, in dem sich die seitlichen beweglichen Haltestangen 187 und 188 verschieben.
Die Halteachse 5 besteht aus einem dünnen Rohr 160, der zentralen festen Haltestange 189 und jeweils zwei seitlichen beweglichen Haltestangen 187 und 188 mit ihrer pyrotechnischen Betätigungseinrichtung 185, 186. Jede pyrotechnische Betätigungseinrichtung 185, 186 ist an der Außenseite 17, 18 des entsprechenden Ansatzstücks 11, 12 der festen Halterung 8 angeordnet und angebracht. Die Halteachse 5 umfaßt an jedem ihrer beiden Enden eine Befestigungseinheit, die im entsprechenden Ansatzstück 11, 12 des festen Halteelements 8 angeordnet ist. Außerdem ist eine Gleiteinheit des entsprechenden Seitenteils 21, 22 der Halterung 9 in jeder dieser Befestigungseinheiten angeordnet. Jede Befestigungseinheit ist an jedem der Ansatzstücke 11 und 12 mit einer bestimmten Kraft verriegelt. Außerdem durchquert die seitliche bewegliche Haltestange 187, 188 die entsprechende Befestigungseinheit oder tritt mit dieser in Eingriff.
Wie genauer aus 11, 12, 13 und 14 ersichtlich ist, umfaßt jede Befestigungseinheit ein Metallrohr 121, das das Langloch 23 und 24 des entsprechenden Seitenteils 21 und 22 der beweglichen Halterung 9 durchquert. Außerdem durchquert dieses Metallrohr 121 das Durchgangsloch 13, 14 des entsprechenden Ansatzstücks 11, 12 der festen Halterung 8. Eine Innenaufweitung 122 ist auf der Seite des entsprechenden Seitenabschnitts 21, 22 angeordnet und eine Außenaufweitung 123 ist auf der Seite des entsprechenden Ansatzstücks 11, 12 angeordnet, um die Verriegelung der Befestigungseinheit sicherzustellen. Schließlich besitzt das Metallrohr 121 ein Durchgangsloch 124 für die Haltestange 32.
Jede Gleiteinheit umfaßt eine Außenscheibe 131 mit einer Innenseite 139 und einer Außenseite 138 und eine Innenscheibe 125 mit einer Innenseite 137 und einer Außenseite 136. Die Außenscheibe 131 ist mit einem Halbvierkantvorsprung 132 und einem Durchgangsloch 133 versehen. Die Innenscheibe 125 ist ebenso mit einem Halbvierkantvorsprung 126 und einem Durchgangsloch 127 versehen. Jeder Halbvorsprung 126, 132 paßt sich jeweils in die andere Scheibe 131, 125 mittels Zapfen 128, 134 ein, die in Löcher 129, 135 eintreten, um einen Vierkantvorsprung zu bilden.
Die Außenscheibe 131 ist zwischen dem entsprechenden Ansatzstück 11, 12 der festen Halterung 8 und dem entsprechenden Seitenteil 21, 22 der beweglichen Halterung 9 angeordnet. Die Innenscheibe 125 ist zwischen dem entsprechenden Seitenteil 21, 22 und der Innenaufweitung 122 des Metallrohrs 121 angeordnet. Der Vierkantvorsprung durchquert das entsprechende Langloch 23, 24 des Seitenteils 21, 22 der beweglichen Halterung 9 und gleitet in diesem.
Das dünne Rohr 160, die zentrale feste Haltestange 189 und die seitlichen beweglichen Haltestangen 187 und 188 sind von vier Lagern 141, 142, 143 und 144 gehaltert, die zu einem Bügel 140 gehören. Der Bügel 140 ist unter dem Befestigungsteil 19 der festen Halterung 8 montiert und befestigt.
Die Montage des Bügels 140 mit dem dünnen Rohr 160 an der festen Halterung 8 ist im einzelnen in 14 dargestellt.
Das Befestigungsteil 19 der festen Halterung 8 umfaßt zwei aufgeweitete Löcher 152 und 153 mit einer Aufweitung 154 und 155.
Der Bügel 140 besteht aus einem Befestigungsteil 145 mit vier Lagern 141, 142, 143 und 144. Jedes dieses Lager besitzt ein Loch 156, 157, 158 und 159 für die Montage des dünnen Rohrs 160, das mit Vorschnitten 161 und 162 versehen ist. Das Befestigungsteil 145 ist mit zwei Zapfen 146 und 147 mit einem Loch 148 und 149 versehen, die in den beiden auf geweiteten Löchern 152 und 153 in Eingriff treten. Das Ende jedes der Zapfen 146 und 147 ist auf die Aufweitung 154 und 155 der Löcher 152 und 153 umgelegt, um die Aufweitung 150 und 151 zu erhalten.
Die Kuppelachse 7 umfaßt drei halbkreisförmige Aussparungen 117, 118 und 119, die am Rand des Verbindungsabschnitts 20 vorgesehen sind, der zu dem Ende 39 der beweglichen Halterung 9 gehört, wobei jede Aussparung 117, 118, 119 das freie Ende 107, 108, 109 der entsprechenden Wicklung 101, 102, 103 aufnimmt, wobei sich das freie Ende in der entsprechenden Aussparung zurückbiegt.
Die in 15 dargestellte Ausführungsweise bezieht sich auf eine einstellbare Energieabsorptionsvorrichtung, die am Ende 39 der beweglichen Halterung 9 vorgesehen ist.
Diese Vorrichtung umfaßt drei Wicklungen 191, 192, 193, die eine horizontale Lage und eine vertikale Aufhängung haben. Die drei Wicklungen 191, 192 und 193 sind an einer Rolle 50 montiert, die um eine etwa horizontale Halteachse 5 herum angeordnet ist. Die Halteeinheit der Wicklungen kann gleich der in 3 dargestellten sein. Jede Wicklung 191, 192 und 193 umfaßt einen entsprechenden geradlinigen Abschnitt 194, 195 und 196, der etwa dieselbe Richtung wie der zu dämpfende Effekt hat und der sich durch ein freies Ende 197, 198 und 199 verlängert, das um eine Kuppelachse 264, 265 und 266 herum gebogen ist. Jede Kuppelachse besteht aus einer etwa vertikalen beweglichen Haltestange 204, 205 und 206.
Die beweglichen Haltestangen 204, 205 und 206 weisen jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung 201, 202 und 203 auf, die im Verbindungsabschnitt 20 der beweglichen Halterung 9 mittels eines gewindeversehenen Teils angebracht ist. Die pyrotechnischen Betätigungseinrichtungen sind oberhalb der beweglichen Halterung 9 angeordnet.
Bei der in 16 dargestellten Ausführungsweise sind die pyrotechnischen Betätigungseinrichtungen 201, 202 und 203 unterhalb der beweglichen Halterung 9 angeordnet. Die Wicklungen 191, 192 und 193 sind auf dieselbe Weise wie in 15 angeordnet.
Die in 17 dargestellte einstellbare Energieabsorptionsvorrichtung umfaßt drei Wicklungen 211, 212 und 213, die eine vertikale Lage und eine vertikale Aufhängung aufweisen. Die drei Wicklungen 211, 212 und 213 sind jeweils auf einer entsprechenden Rolle 214, 215 und 216 montiert, die um eine etwa vertikale entsprechende Halteachse 207, 208 und 209 herum angeordnet ist. Jede Wicklung 211, 212 und 213 umfaßt einen entsprechenden geradlinigen Teil 194, 195 und 196, der etwa dieselbe Richtung wie der zu dämpfende Effekt hat und der sich durch ein freies Ende 197, 198 und 199 verlängert, das um eine Kuppelachse 264, 265 und 266 herum gebogen ist. Jede Kuppelachse besteht aus einer beweglichen Haltestange 204, 205 und 206, die etwa vertikal ist. Die beweglichen Haltestangen 204, 205 und 206 weisen jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung 201, 202 und 203 auf, die im Verbindungsabschnitt 20 der beweglichen Halterung 9 mittels eine gewindeversehenen Teils angebracht ist. Die pyrotechnischen Betätigungseinrichtungen sind unterhalb der beweglichen Halterung 9 angeordnet; sie können ebenfalls wie in 15 oberhalb von dieser angeordnet sein.
Die in 18 und 19 dargestellte Ausführungsweise bezieht sich auf eine einstellbare Energieabsorptionsvorrichtung, die am Ende 39 der beweglichen Halterung 9 angeordnet ist. Diese Vorrichtung umfaßt drei Wicklungen 41, 42 und 43, die eine horizontale Lage und eine horizontale Aufhängung aufweisen. Die drei Wicklungen 41, 42 und 43 sind auf einer Rolle 50 mon tiert, die um eine etwa horizontale Halteachse 5 herum angeordnet ist. Die Halteeinheit der Wicklungen kann gleich der in 3 gezeigten sein. Jede Wicklung 41, 42 und 43 umfaßt einen geradlinigen Abschnitt 44, 45 und 46, die etwa dieselbe Richtung wie der zu dämpfende Effekt hat und die sich um ein freies Ende 47, 48 und 49 verlängert, das um eine etwa horizontale Kuppelachse 267, 268 und 269 herum gebogen ist. Eine Kuppelachse 269 besteht aus einer festen Haltestange 220, die von zwei Lagern 225 und 226 gehaltert ist. Die beiden anderen Kuppelachsen 267 und 268 bestehen jeweils aus einer beweglichen Haltenstange 183, 184, die von zwei Lagern 221, 222 und 223, 224 gehaltert ist. Die beweglichen Haltestangen 183 und 184 weisen jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung 181, 182 auf, die an der Wand des entsprechenden Lagers 222, 224 angebracht ist.
Bei Kombination der vertikalen Halterung der in 20 dargestellten Wicklungen und der in 18 und 19 dargestellten horizontalen Aufhängung wird eine andere Ausführungsform der Erfindung erhalten, die am Ende 39 der beweglichen Halterung 9 angeordnet ist und auf einem anderen Aufbau der festen Halterung 8 beruht, umfassend einen U-Querschnitt mit einem oberen seitlichen Abschnitt und einem unteren seitlichen Abschnitt. Drei Wicklungen 231, 232 und 233 sind jeweils auf einer entsprechenden Rolle 244, 245 und 246 angeordnet, die um eine entsprechende etwa vertikale Halteachse 241, 242 und 243 angeordnet ist. Jede Wicklung 231, 232 und 233 umfaßt einen geradlinigen entsprechenden Abschnitt 44, 45 und 46, der etwa dieselbe Richtung wie der zu dämpfende Effekt hat und der sich um ein freies Ende 47, 48 und 49 verlängert, das um eine etwa horizontale Kuppelachse 267 und 268 und 269 gebogen ist. Eine Kuppelachse 269 besteht aus einer festen Haltestange 220, die von zwei Lagern 225 und 226 gehaltert ist. Die beiden anderen Kuppelachsen 267 und 268 bestehen jeweils aus einer beweglichen Haltestange 183, 184, die von zwei Lagern 221, 222 und 223, 224 gehaltert ist. Die beweglichen Haltestangen 183 und 184 weisen jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung 181, 182 auf, die an der Wand des entsprechenden Lagers 222, 224 angebracht ist.
Die in 20, 21 und 22 dargestellten Ausführungsweisen beziehen sich auf eine einstellbare Energieabsorptionsvorrichtung, die am Ende 39 der beweglichen Halterung 9 angeordnet ist, und auf den Aufbau der festen Halterung 8, die einen U-Querschnitt mit einem oberen seitlichen Abschnitt und einem unteren seitlichen Abschnitt umfaßt. Die Wicklungen weisen eine vertikale Lagerung und eine horizontale Aufhängung auf.
Bei der in 20 dargestellten Ausführungsweise sind drei Wicklungen 231, 232 und 233 jeweils auf einer entsprechenden Rolle 244, 245 und 246 montiert die um eine etwa vertikale entsprechende Halteachse 241, 242 und 243 herum angeordnet ist. Jede Wicklung 231, 232 und 233 umfaßt einen geradlinigen Abschnitt 234, 235 und 236, der etwa dieselbe Richtung wie der zu dämpfende Effekt hat und die sich mittels eines freien Endes 237, 238 und 239 verlängert, das um ein und dieselbe Kuppelachse 7 herum gebogen ist, die etwa horizontal ist. Die Aufhängung der zentralen Wicklung 232 erfolgt an einer festen Haltestange 180, die von zwei zentralen Lagern 248 und 249 gehaltert ist. Die Aufhängung jeder seitlichen Wicklung 231, 233 erfolgt auf einer entsprechenden beweglichen Haltestange 183, 184, die von einem entsprechenden seitlichen Lager 247, 250 und von dem entsprechenden zentralen Lager 248, 249 gehaltert ist. Die beweglichen Haltestangen 183 und 184 weisen jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung 181, 182 auf, die an der Wand des entsprechenden Lagers 247, 250 angebracht ist.
Bei der in 21 dargestellten Ausführungsweise sind drei Wicklungen 231, 232 und 233 jeweils auf einer entsprechenden Rolle 244, 245 und 246 montiert, die um eine etwa vertikale entsprechende Halteachse 241, 242 und 243 herum angeordnet ist. Das Halten der zentralen Wicklung 232 besteht aus einer festen Haltestange 252, die von zwei zentralen Lagern 256 und 257 gehaltert ist. Das Halten jeder seitlichen Wicklung 231, 233 besteht in einer entsprechenden beweglichen Haltestange 251, 253, die von zwei entsprechenden seitlichen Lagern 254, 255 und 258, 259 gehaltert ist. Jede Wicklung 231, 232 und 233 umfaßt einen entsprechenden geradlinigen Abschnitt 234, 235 und 236, der etwa dieselbe Richtung wie der zu dämpfende Effekt hat und die sich mittels eines freien Endes 237, 238 und 239 verlängert, das um ein und dieselbe Kuppelachse 7 herum gebogen ist, die etwa horizontal ist. Die Aufhängung erfolgt an einer festen Haltestange 262, die von zwei zentralen Lagern 248 und 249 gehaltert ist, und mittels zweier seitlicher Lager 247 und 250. Die beweglichen Haltestangen 251 und 253 weisen jeweils eine entsprechende pyrotechnische Betätigungseinrichtung 261, 263 auf, die unterhalb und am unteren seitlichen Abschnitt angebracht ist. Sie können ebenso oberhalb und am oberen seitlichen Abschnitt angebracht sein. Das zentrale Lager 256 und die beiden seitlichen Lager 254 und 258 sind im oberen seitlichen Abschnitt angeordnet. Das zentrale Lager 257 und die beiden seitlichen Lager 255 und 259 sind im unteren seitlichen Abschnitt angeordnet.
Bei der in 22 dargestellten Ausführungsweise sind drei Wicklungen 231, 232 und 233 jeweils an einer entsprechenden Rolle 244, 245 und 246 angeordnet, die um eine etwa vertikale entsprechende Halteachse 241, 242 und 243 herum angeordnet ist. Das Halten der zentralen Wicklung 232 erfolgt an einer festen Haltestange 252, die von zwei zentralen Lagern 256 und 257 gehaltert ist. Das Halten der ersten seitlichen Wicklung 231 erfolgt an einer beweglichen Haltestange 251, die von zwei seitlichen Lagern 254 und 255 gehaltert ist. Das Halten der zweiten seitlichen Wicklung 233 besteht in einer festen Haltestange 260, die von zwei seitlichen Lagern 258 und 259 gehaltert ist. Jede Wicklung 231, 232 und 233 umfaßt einen geradlinigen Abschnitt 234, 235 und 236, der etwa dieselbe Richtung wie der zu dämpfende Effekt hat und der sich mittels eines freien Endes 237, 238 und 239 verlängert, der um ein und dieselbe Kuppelachse 7 herum gebogen ist, die etwa horizontal ist. Die Aufhängung der zentralen Wicklung 232 erfolgt an einer festen Haltestange 180, die mittels zweier zentraler Lager 248 und 249 gehaltert ist. Die Aufhängung der ersten seitlichen Wicklung 231 erfolgt an einer festen Haltestange 270, die von einem entsprechenden seitlichen Lager 247 und vom entsprechenden zentralen Lager 248 gehaltert ist. Die Aufhängung der zweiten seitlichen Wicklung 233 erfolgt an einer beweglichen Haltestange 184, die von einem entsprechenden seitlichen Lager 250 und vom entsprechenden zentralen Lager 249 gehaltert ist. Die beweglichen Haltestangen 184 und 251 weisen jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung 182, 261 auf.
Bei den in den 18 bis 22 dargestellten Ausführungsweisen weisen die drei Wicklungen 41, 42, 43 etc. ... geradlinige Abschnitte 44, 45, 46 etc. ... unterschiedlicher Längen mit Halte- oder Kuppelachsen je nach Fall auf, die in bezug aufeinander in Verstellrichtung der beweglichen Halterung 9 axial versetzt angeordnet sind. Diese Längenunterschiede der Wicklungen gestatten es, zusätzlich die Energieabsorption im Fall eines Aufpralls einzustellen.
Diese Absorption kann auch auf andere Weise angepaßt werden, in dem die Querschnitte der die Wicklungen bildenden Fäden modifiziert werden. Die Wahl der Zahl der verwendeten Wicklungen für die Absorption eines Aufpralls und die Wahl der verwendeten Wicklungslängen gestatten es, eine bessere Anpassung der Energieabsorption an die Merkmale des erfahrenen Aufpralls vorzunehmen.
Im übrigen ist einer der Vorteile der pyrotechnischen Betätigungseinrichtungen, die für die Bestimmung der Zahl und/oder Länge der betreffenden Wicklungen durch die Absorption der Aufprallenergie verwendet werden, die Kürze ihrer Ansprechzeit. Die Betätigung einer pyrotechnischen Betätigungseinrichtung gestattet es somit, im Fall eines Aufpralls die Halte- oder Kuppelachse der entsprechenden Wicklung quasi sofort zu verstellen, die freigegeben wird und nicht an der Absorption der Energie des Aufpralls teilnimmt.

Claims

Einstellbare Energieabsorptionsvorrichtung für eine Kraftfahrzeuglenksäule, die eine Lenkwelle (1) umfaßt, die in einem mit einer am Fahrgestell (10) des Fahrzeugs angebrachten Haltereinheit (6) verbundenen Rohrkörper (2) drehbar gelagert ist, wobei diese Einheit (6) einen mit dem Fahrgestell (10) des Fahrzeugs verbundenen festen Halter (8) und einen beweglichen Halter (9) umfaßt, der mit dem festen Halter (8) verbunden und auf diesem mit einer bestimmtem Klemmkraft verriegelt ist, damit die Verriegelung im Fall eines Aufpralls endet; dadurch gekennzeichnet , daß das einstellbare Energieabsorptionssystem umfaßt: – wenigstens zwei Wicklungen (41, 42, 43; 101, 102, 103; 191, 192, 193; 211, 212, 213; 231, 232, 233) eines Metallelements mit bestimmtem Querschnitt, die mit dem festen Halter (8) und mit dem beweglichen Halter (9) durch eine Halteachse (5; 207, 208, 209; 241, 242, 243) und durch eine Kuppelachse (7; 264, 265, 266; 267, 268, 269) jeweils verbunden sind; – wobei die Wicklungen auf einer oder auf Rollen (50; 111, 112, 113; 214, 215, 216; 244, 245, 246) gelagert sind, die auf der mit dem festen Halterelement (8) verbundenen Halteachse angeordnet sind und jeweils einen geradlinigen Abschnitt (44, 48, 46; 104, 105, 106; 194, 195, 196; 234, 235, 236) mit etwa derselben Richtung wie der zu dämpfende Effekt und ein freies Ende (47, 48, 49; 107, 108, 109; 197, 198, 199; 237, 238, 239) umfassen, das sich an der entsprechenden Kuppelachse anhängt, die an einem Ende (29, 39) des beweglichen Halters (9) auf der Seite des Lenkgehäuses, d.h. auf der dem Lenkrad gegenüberliegenden Seite, angeordnet ist; – wobei die Kuppelachse oder die Halteachse wenigstens einer Wicklung aus einer Haltestange (183, 184; 187, 188; 204, 205, 206; 251, 253) besteht, die gemäß ihrer Achse durch pyrotechnische Verstellmittel (181, 182; 185, 186; 201, 202, 203; 261, 263) verstellbar ist, die durch Betätigungsmittel in Gang gesetzt werden; – derart, daß der bewegliche Halter (9) im Fall eines Aufpralls durch eine an die zu absorbierende Energie angepaßte Anzahl von Wicklungen mit dem festen Halter (8) verbunden wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß – die Kuppelachse (7) wenigstens einer Wicklung aus einer Haltestange (184) besteht, die gemäß ihrer Achse durch pyrotechnische Verstellmittel (282) verstellbar ist; – die Halteachse (241) wenigstens einer Wicklung aus einer Haltestange (251) besteht, die gemäß ihrer Achse durch pyrotechnische Verstellmittel (261) verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Haltestange (183, 184, 187, 188) etwa horizontal ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Haltestange (204, 205, 206, 251, 253) etwa vertikal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß – die Kuppelachse (7; 267, 268, 269) wenigstens einer Wicklung aus einer verstellbaren Haltestange (183, 184) besteht, die etwa horizontal ist; und – die Halteachse (5) wenigstens einer Wicklung aus einer verstellbaren Haltestange (187, 188) besteht, die etwa horizontal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß – die Kuppelachse (264, 265, 266) wenigstens einer Wicklung aus einer verstellbaren Haltestange (204, 205, 206) besteht, die etwa vertikal ist; und – die Halteachse (241, 243) wenigstens einer Wicklung aus einer verstellbaren Haltestange (251, 253) besteht, die etwa vertikal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß – die Kuppelachse (7; 267, 268, 269) wenigstens einer Wicklung aus einer verstellbaren Haltestange (183, 184) besteht, die etwa horizontal ist; und – die Halteachse (241, 243) wenigstens einer Wicklung aus einer verstellbaren Haltestange (251, 253) besteht, die etwa vertikal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß – die Kuppelachse (264, 265, 266) wenigstens einer Wicklung aus einer verstellbaren Haltestange (204, 205, 206) besteht, die etwa vertikal ist; – die Halteachse (5) wenigstens einer Wicklung aus einer verstellbaren Haltestange (187, 188) besteht, die etwa horizontal ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß drei Wicklungen (191, 192, 193) auf einer Rolle (50) angebracht sind, die um eine Halteachse (5) angeordnet ist, und auf verstellbaren Haltestangen (204, 205, 206) angehängt sind, die jeweils eine entsprechende pyrotechnische Betätigungseinrichtung (201, 202, 203) aufweisen, die etwa vertikal ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß drei Wicklungen (41, 42, 43) auf einer um eine Halteachse (5) herum angeordneten Rolle (50) angebracht sind und eine auf einer festen Haltestange (220) angehängt ist, die von zwei Lagern (225, 226) gehaltert ist, und die beiden anderen auf verstellbaren entsprechenden Haltestangen (183, 184) angehängt sind, die von zwei Lagern (221, 222; 223, 224) gehaltert sind, und jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung (181, 182) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Wicklungen (231, 232, 233) jeweils auf einer entsprechenden Rolle (244, 245, 246) angebracht sind, die um eine entsprechende Halteachse (241, 242, 243) herum angeordnet ist, und eine auf einer festen Haltestange (220) angehängt ist, die von zwei Lagern (225, 226) gehaltert ist, und die beiden anderen jeweils auf einer verstellbaren entsprechenden Haltestange (183, 184) angehängt sind, die von zwei Lagern (221, 222; 223, 224) gehaltert ist, und jeweils eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung (181, 182) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer festen Haltestange angehängte Wicklung (232) die zentrale Wicklung ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Wicklungen (231, 232, 233) jeweils auf einer entsprechenden Rolle (244, 245, 246) angebracht sind, die um eine entsprechende etwa vertikale Halteachse (241, 242, 243) angeordnet ist, wobei die Halterung der zentralen Wicklung (232) aus einer festen Haltestange (252) besteht, die von zwei zentralen Lagern (256, 257) gehaltert ist, und die Halterung jeder seitlichen Wicklung (231, 233) aus einer verstellbaren Haltestange (251, 253) besteht, die von zwei entsprechenden seitlichen Lagern (254, 255; 258, 259) gehaltert ist, und eine entsprechende pyrotechnische Betätigungseinrichtung (261, 263) aufweisen, wobei die drei Wicklungen (231, 232, 233) auf ein und derselben Kuppelachse (7) anhängt sind, die aus einer festen Haltestange (262) besteht, die von zwei zentralen Lagern (248, 249) und von zwei seitlichen Lagern (247, 250) gehaltert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß – die feste Halterung (8) ein Befestigungsteil (19) mit zwei etwa vertikalen Ansatzstücken (11, 12) umfaßt, zwischen denen die bewegliche Halterung (9) in Eingriff gelangt, wobei jedes der Ansatzstücke (11, 12) ein Durchgangsloch (13, 14) für die Halteachse (5) aufweist; – die bewegliche Halterung (9) zwei etwa vertikale Seitenteile (21, 22) und einen Verbindungsabschnitt (20) umfaßt; – wobei die Seitenteile (21, 22) jeweils an ihrem oberen Teil ein Langloch (23, 24) für die Durchführung der Halteachse (5) aufweisen, wobei das Langloch eine Länge entsprechend dem Energieabsorptionshub aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteachse (5) aus einer Stange (52) mit einer zwischen den beiden Seitenteilen (21, 22) der beweglichen Halterung (9) angeordneten Hülse (51) besteht; die Stange (52) an jedem ihrer beiden Enden (53, 54) durch eine Befestigungseinheit im entsprechenden Ansatzstück (11, 12) der festen Halterung (8) und durch eine Gleiteinheit der beweglichen Halterung (9) gehalten ist; und jede Befestigungseinheit auf jedem der Ansatzstücke (11, 12) mit einer bestimmten Kraft verriegelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß – jede Befestigungseinheit eine zwischen der Hülse (51) und dem entsprechenden Ansatzstück (11, 12) der festen Halterung (8) angeordnete Klemmscheibe (57) umfaßt, wobei die Klemmscheibe (57) ein das Langloch (23, 24) des entsprechenden Seitenteils (21, 22) der beweglichen Halterung (9) durchquerendes Rohr (58) umfaßt; und daß – ein entsprechendes gewindeversehenes Ende (53, 54) der Stange (52) das Rohr (58) der Klemmscheibe (57) und das Durchgangsloch (13, 14) des entsprechenden Ansatzstücks (11, 12) durchquert, um eine Druckmutter (79) auf zunehmen, die das Ansatzstück (11, 12) beaufschlagt, um die Verriegelung der Befestigungseinheit mit einem bestimmten Wert sicherzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß – jede Gleiteinheit eine Außenscheibe (61) mit einem Vierkantvorsprung (62) und eine Innenscheibe (59) umfaßt, die mit einem Vierkantloch (60) versehen ist, das den Vierkantvorsprung (62) aufnimmt; – der Vierkantvorsprung (62) ein Durchgangsloch (63) für das Rohr (58) der Klemmscheibe (57) aufweist; – die Außenscheibe (61) zwischen dem entsprechenden Ansatzstück (11, 12) der festen Halterung (8) und dem entsprechenden Seitenteil (21, 22) der beweglichen Halterung (9) angeordnet ist; – die Innenscheibe (59) zwischen dem Seitenteil (21, 22) und der Klemmscheibe (57) angeordnet ist; – der Vierkantvorsprung (62) das entsprechende Langloch (23, 24) der beweglichen Halterung (9) durchquert und in diesem gleitet.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Enden der Stange (52) aus einem gewindeversehenen Ende (53) besteht und daß andere Ende aus einem Kopf (179) besteht, der das entsprechende Ansatzstück (12) der festen Halterung (8) beaufschlagt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß – die Kuppelachse (7) aus der zentralen festen Haltestange (180) und den beiden verstellbaren seitlichen Haltestangen (183, 184), jeweils mit einer pyrotechnischen Betätigungseinrichtung (181, 182), besteht, die auf der entsprechenden Auflageaußenseite (73, 273) der beweglichen Halterung angeordnet und befestigt ist; – die beweglichen seitlichen Haltestangen (183, 184) ein entsprechendes Durchgangsloch (37, 38) jedes der Seitenteile (21, 22) der beweglichen Halterung (9) durchqueren und durch entsprechende Lager (81, 82) gehaltert sind, die zu einem auf dem Verbindungsabschnitt (20) angebrachten und befestigten Bügel (80) des Endes (29) der beweglichen Halterung (9) gehören; – die zentrale feste Haltestange (180) von den beiden Lagern (81, 82) gehaltert ist; – ein Schließelement (90) des Bügels (80) das Ende (29) der beweglichen Halterung (9), den Bügel und die freien Enden (47, 48, 49) der Wicklungen (41, 42, 43) umgibt, wobei das Schließelement (90) mit der beweglichen Halterung (9) und dem Bügel (80) montiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß – die Halteachse (5) aus einer zentralen festen Haltestange (189) und aus zwei verstellbaren seitlichen Haltestangen (187, 188) jeweils mit einer pyrotechnischen Betätigungseinrichtung (185, 186) besteht; wobei die beiden Wicklungen (111, 113) auf einem dünnen Rohr (160) angebracht sind, in dem die verstellbaren seitlichen Haltestangen (187, 188) gleiten, und wobei eine Wicklung (112) auf der zentralen festen Haltestange (189) angebracht ist, die auf dem dünnen Rohr (160) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß – jede der beiden verstellbaren seitlichen Haltestangen (187, 188) eine pyrotechnische Betätigungseinrichtung (185, 186) umfaßt, die auf der Außenseite (17, 18) des entsprechenden Ansatzstücks (11, 12) der festen Halterung (8) angeordnet und befestigt ist; – die Halteachse (5) an jedem ihrer Enden eine Befestigungseinheit in dem entsprechenden Ansatzstück (11, 12) der festen Halterung (8) und eine Gleiteinheit des entsprechenden Seitenteils (21, 22) der beweglichen Halterung (9) umfaßt; wobei jede Befestigungseinheit auf jedem der Ansatzstücke (11, 12) mit einer bestimmten Klemmkraft verriegelt ist; – jede der verstellbaren seitlichen Haltestangen die entsprechende Befestigungseinheit durchquert oder in diese eingreift.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß – jede Befestigungseinheit ein Metallrohr (121) umfaßt, das das Langloch (23, 24) des entsprechenden Seitenteils (21, 22) der beweglichen Halterung (9) durchquert und das das Durchgangsloch (13, 14) des entsprechenden Ansatzstücks (11, 12) durchquert; – eine Innenaufweitung (122) auf der Seite des Seitenteils (21, 22) vorgesehen ist und eine Außenaufweitung (123) auf der Seite des Ansatzstücks (11, 12) vorgesehen ist, um die Verriegelung der Befestigungseinheit sicherzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß – jede Gleiteinheit eine Außenscheibe (131) mit einem Halbvierkantvorsprung (132) und einem Durchgangsloch (133); und eine Innenscheibe (125) mit einem Halbvierkantvorsprung (126) und einem Durchgangsloch (127) umfaßt; – wobei jeder Halbvorsprung (126, 132) in die andere Scheibe (131, 125) mittels Zapfen (128, 134) einpaßt, die in Löcher (129, 135) eintreten, um einen Vierkantvorsprung zu bilden; – die Außenscheibe (131) zwischen dem entsprechenden Ansatzstück (11, 12) der festen Halterung (8) und dem entsprechenden Seitenteil (21, 22) der beweglichen Halterung (9) angeordnet ist; – die Innenscheibe (125) zwischen dem Seitenteil (21, 22) und der Innenaufweitung (122) des Metallrohrs (121) angeordnet ist; – der Vierkantvorsprung das entsprechende Langloch (23, 24) des Seitenteils (21, 22) der beweglichen Halterung (9) durchquert und in diesem gleitet.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (160) durch vier Lager (141, 142, 143, 144) gehaltert ist, die zu einem unterhalb des Befestigungsteils (19) der festen Halterung (8) angebrachten und befestigten Bügel (140) gehören.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppelachse (7) drei halbkreisförmige Aussparungen (117, 118, 119) umfaßt, die am Rand des zu dem Ende (39) der beweglichen Halterung (9) gehörenden Verbindungsabschnitts (20) angeordnet sind, wobei jede Aussparung (117, 118, 119) das freie Ende (107, 108, 109) einer vorgenannten Wicklung (101, 102, 103) aufnimmt.