DE19511867C1 - Drawn-tube energy absorption element for vehicle shock absorbers - Google Patents
Drawn-tube energy absorption element for vehicle shock absorbersInfo
- Publication number
- DE19511867C1 DE19511867C1 DE1995111867 DE19511867A DE19511867C1 DE 19511867 C1 DE19511867 C1 DE 19511867C1 DE 1995111867 DE1995111867 DE 1995111867 DE 19511867 A DE19511867 A DE 19511867A DE 19511867 C1 DE19511867 C1 DE 19511867C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tube
- energy absorption
- tubes
- inverted
- absorption element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/12—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
- F16F7/125—Units with a telescopic-like action as one member moves into, or out of a second member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Stülprohr-Energieabsorp tionselement, das beispielsweise zur Stoßdämpfung in Fahrzeugen eingesetzt werden kann.The invention relates to an inverted tube energy absorber tion element, for example for shock absorption in vehicles can be used.
Aus der Offenlegungsschrift DE 42 41 103 A1 ist ein Energieab sorptionselement in Form eines Pralldämpfers bekannt, der ein nach außen umstülpbares Stülprohr aufweist, wobei sich das Stülprohr zwecks Umstülpung am zugeordneten Ende an einem geeig neten Stülpwerkzeug abstützt. Darüber hinaus umschließt das Stülprohr eine fluidgefüllte Druckkammer mit einem drosselnden Abfluß.From the published patent application DE 42 41 103 A1 is an energy ab sorption element in the form of an impact absorber known, the one has everting reversible inverted tube, which is Inverted tube for the purpose of inverting at the assigned end on a suitable neten slip tool supports. It also encompasses Stülprohr a fluid-filled pressure chamber with a throttling Drain.
In der Patentschrift DE-PS 11 72 558 wird eine Stoßdämpfvorrichtung beschrieben, bei der eine umstülpbare Hülse aus verformbarem Me tall zwischen zwei gegeneinander und ineinander verschiebbaren, zylinderförmigen Teilen verschiedenen Durchmessers angeordnet ist, wobei sie mit dem einen Stirnendbereich am einen und mit dem anderen Stirnendbereich am anderen zylinderförmigen Teil fest angebracht ist.In the patent DE-PS 11 72 558 is a shock absorber described in which an evertable sleeve made of deformable Me tall between two mutually displaceable, arranged cylindrical parts of different diameters is, with one end area on one and with the other end region on the other cylindrical part is firmly attached.
Ein in der Offenlegungsschrift DE 41 34 545 A1 beschriebenes me chanisches Energieabsorptionselement beinhaltet zwei ineinander verschiebbare Profile, an denen ein beim Verschieben der Profile aufgrund einwirkender Kräfte verformbarer Materialstreifen aus biegeweichem und reißfestem Material befestigt ist, wobei die Befestigung mit mindestens einem der beiden Profile flächig er folgt und der wesentliche Energieabsorptionsbeitrag darin be steht, daß sich beim Verschieben der Profile diese flächige Be festigung sukzessive löst. A me described in the published patent application DE 41 34 545 A1 The chanic energy absorption element contains two inside each other sliding profiles, on which one when moving the profiles material strips that can be deformed due to the acting forces flexible and tear-resistant material is attached, the Attachment with at least one of the two profiles follows and be the essential energy absorption contribution in it is that when moving the profiles this flat Be consolidation successively solves.
Ein gattungsgemäßes Stülprohr-Energieabsorptionselement ist in der Patentschrift US 52 24 574 offenbart. Bei dieser An ordnung stoßen das innere und das äußere Rohr im undeformier ten Ausgangszustand mit radial nach außen umgebogenen Ring flanschen gegeneinander an und sind dort aneinander fixiert. Das durch die Deformationsbewegung in das äußere Rohr mit größerem Durchmesser unter Umstülpung hineingedrückte innere Rohr verjüngt sich in seinem Durchmesser von dem mit dem äu ßeren Rohr verbundenen Stirnende zum gegenüberliegenden Stirnende.A generic Stülprohr energy absorption element is disclosed in US 52 24 574. At this time the inner and outer tubes meet in the undeform Initial state with the ring bent radially outwards flanges against each other and are fixed to each other there. This with the deformation movement in the outer tube larger diameter with inside turned inside out Pipe tapers in diameter from that with the outer Outer tube connected front end to the opposite Forehead.
In dem Gebrauchsmuster DE 94 16 640 U1 ist ein gattungsgemä ßes Stülprohr-Energieabsorptionselement zur Aufhängung eines Stoßfängers an einem Fahrzeug offenbart, bei dem am äußeren Rohr ein am Fahrzeug befestigbares Anschlußteil festgelegt ist, das einen Kragen aufweist, der das innere Rohr um schließt und gegen den das innere Rohr abgestützt anliegt. Das innere Rohr ist auf seiner Außenseite mit einer umlaufen den Sollbruchstelle versehen, die nach einem vorbestimmten axialen Deformationsweg ein Abreißen des inneren Rohrs be wirkt.In the utility model DE 94 16 640 U1 is a generic ßes Stülprohr energy absorption element for hanging a Bumper disclosed on a vehicle in which on the outside Pipe attached to the vehicle attachable connector which has a collar that wraps around the inner tube closes and against which the inner tube rests supported. The inner tube is encircled with one on the outside the predetermined breaking point provided after a predetermined axial deformation path a tearing of the inner tube be works.
Aus der Offenlegungsschrift DE 37 11 692 A1 ist eine Stoßfän geranordnung für Fahrzeuge bekannt, bei der die Stoßstange über ein stangenförmiges Halteglied mit einem plastisch ver formbaren Rohr verbunden ist. Dabei ist das Rohr an einer Stirnseite mit einem äußeren radialen Bund an einem Fahrzeug trägerelement festgelegt, und das Halteglied ist durch das Rohr hindurchgesteckt und liegt mit seiner freien Stirnseite oder einem radial vorstehenden Kragen an seinem Umfang an ei ner Stützschulter des Rohres axial an.From the published patent application DE 37 11 692 A1 is a bumper geranordnung for vehicles known in which the bumper via a rod-shaped holding member with a plastically ver malleable tube is connected. The pipe is on one Front side with an outer radial collar on a vehicle carrier element set, and the holding member is by the Pipe inserted and lies with its free face or a radially projecting collar on its periphery ner support shoulder of the tube axially.
Aus der Patentschrift US 35 99 757 ist es bekannt, im Um stülpbereich zweier unter Umstülpung ineinanderschiebbarer Stülprohre einen Verstärkungsring vorzusehen.From the patent US 35 99 757 it is known in order slip area of two that can be pushed one inside the other To provide a reinforcement ring.
Aus der Offenlegungsschrift DE 43 16 164 A1 ist eine Stülp rohranordnung mit einem Stülprohr geringeren Durchmessers und einem mit diesem unter Bildung eines Übergangsbereichs ein stückigen Stülprohr größeren Durchmessers bekannt, bei der zur Erzielung eines gewünschten Kraft-Weg-Deformationsverhal tens das Stülprohr mit geringerem Durchmesser im Übergangs bereich mit sich diametral gegenüberliegenden Längsschlitzen versehen ist, deren dem Stülprohr mit größerem Durchmesser zugewandte Endabschnitte als Bohrungen ausgebildet sind.From the published patent application DE 43 16 164 A1 is a slip Pipe arrangement with a sleeve tube of smaller diameter and one with this to form a transition area lumpy inverted tube of larger diameter known in the to achieve a desired force-displacement deformation behavior at least the inverted tube with a smaller diameter in the transition area with diametrically opposed longitudinal slots is provided, whose the inverted tube with a larger diameter facing end portions are formed as bores.
In der Auslegeschrift DE-AS 13 03 268 werden Überlaststauchteile beschrieben, die harmonikaartig gefaltete Rohrabschnitte auf weisen, die mit einer Vielzahl von Längsschlitzen versehen sind, wobei am Scheitel der Falten zusätzlich Ringnuten ein gebracht sind.In the design specification DE-AS 13 03 268 overload upset parts described, the harmonica-like folded pipe sections have, which are provided with a plurality of longitudinal slots are, with additional ring grooves at the apex of the folds are brought.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Stülprohr-Energieabsorptionselementes zugrunde, das mit relativ geringem Aufwand hergestellt werden kann, vergleichs weise biege- und knicksteif ist und bei dem die axiale Stülp rohrbewegung gut geführt ist.The invention is a technical problem of providing of a Stülprohr energy absorption element based on can be produced relatively little effort, comparatively is flexurally and kink-resistant and in which the axial slip pipe movement is well guided.
Dieses Problem wird durch ein Stülprohr-Energieabsorptions element mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dieses Ener gieabsoptionselement ist in einfacher Weise aus zwei ineinan dergreifenden, sich über die gesamte Deformationsbewegung hin weg unmittelbar gegenseitig zur Erzielung der gewünschten axia len Stülprohrbewegung führenden Rohren aufgebaut, von denen we nigstens eines als Stülprohr ausgebildet ist. Dabei ist das vom äußeren Stülprohr koaxial aufgenommene innere Stülprohr nach außen und/oder das äußere Stülprohr nach innen umstülpbar, wo bei der jeweils umgestülpte Endbereich mit dem anderen Rohr verbunden ist. Durch diese gegenseitige Überlappung der beiden Rohre ist das Energieabsorptionselement sehr biege- und knick steif, und die Rohre stützen sich gegenseitig aneinander ab, wodurch eine gute Führung für ihre axiale Deformationsbewegung relativ zueinander bereitgestellt ist. Durch passende Gestal tung der beiden Rohre läßt sich eine gewünschte Kennlinie des Deformationsweges des Energieabsorptionselementes in Abhängig keit von der einwirkenden Kraft erreichen.This problem is caused by a Stülprohr energy absorption element with the features of claim 1 solved. That Ener Gi absorption element is made up of two in a simple manner sweeping, covering the entire deformation movement away from each other immediately to achieve the desired axia len stub tube movement pipes constructed, of which we at least one is designed as an inverted tube. It is from outer socket tube coaxially received inner socket tube outside and / or the outer everting tube inside, where at the everted end area with the other tube connected is. Because of the mutual overlap of the two Pipes is the energy absorption element very bend and kink stiff, and the pipes support each other, which provides good guidance for their axial deformation movement is provided relative to each other. With the right shape tion of the two tubes can be a desired characteristic of Deformation path of the energy absorption element depending reach the force of action.
In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 unter stützt die Anbringung eines oder mehrerer Runddrahtelemente oder Wälzkörperelemente in dem oder den Umstülpbereichen den Umstülpvorgang, indem dadurch die Abstützung des Biegemomentes verbessert wird.In a development of the invention according to claim 2 under supports the attachment of one or more round wire elements or rolling element elements in the or the inverted areas Inverting process, thereby supporting the bending moment is improved.
Durch eine Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 läßt sich ein individuell gewünschtes Umstülpverhalten des bzw. der Rohre erreichen, indem in geeigneter Weise ein geschlitztes, gefaltetes, gelochtes oder gekerbtes Rohrprofil im umzustülpen den Rohrbereich vorgesehen wird. By an embodiment of the invention according to claim 3 an individually desired inversion behavior of the Pipes by using a slotted, folded, perforated or notched tube profile in the inside out the pipe area is provided.
Durch eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 wird eine zusätzliche Stoßdämpferwirkung mittels des dämpfenden Fluidsy stems erzielt.Through a development of the invention according to claim 4 additional shock absorber effect by means of the damping Fluidsy stems achieved.
Durch variable Gestaltung des Rohrdurchmessers entlang des umzu stülpenden Rohrbereichs kann in einer Weiterbildung der Erfin dung nach Anspruch 5 praktisch jede beliebige, gewünschte Kraft/Weg-Charakteristik für das Energieabsorptionselement ein gestellt werden.By variable design of the pipe diameter along the inverting tube area can in a further training of the Erfin practically any desired Force / displacement characteristic for the energy absorption element be put.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnun gen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zei gen:Preferred embodiments of the invention are in the drawings shown and are described below. Here zei gene:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Stülprohr-Energieabsorp tionselement in einer ausgezogenen Stellung, Fig. 1 shows a longitudinal section through a reversing pipe-Energieabsorp tion element in an extended position,
Fig. 2 eine Längsschnittansicht des Energieabsorptionselemen tes von Fig. 1 in einer zusammengeschobenen Stellung und Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the energy absorption element of Fig. 1 in a collapsed position and
Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch ein weiteres Beispiel eines Stülprohr-Energieabsorptionselementes. Fig. 3 shows a schematic longitudinal section through a further example of a Stülprohr energy absorption element.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Energieabsorptionsele ment ist aus einem äußeren Stülprohr (1) und einem inneren Stülprohr (2) aufgebaut, wobei das innere Stülprohr (2) mit kleinerem Durchmesser in das äußere Stülprohr (1) mit größerem Durchmesser eingreift. Beide Stülprohre (1, 2) sind koaxial zu einander mit gemeinsamer Längsachse (9) angeordnet und bestehen aus einem biegbaren, bruchfesten Material, welches das jeweilige Umstülpen der Stülprohre (1, 2) ermöglicht. Dabei ist das innere Stülprohr (2) von dem im äußeren Stülprohr (1) aufgenommenen Endbereich (6) an nach außen umstülpbar, während das äußere Stülprohr (1) von seinem dem inneren Stülprohr (2) zugewandten Endbereich (5) an nach innen umstülpbar ist. Der nach außen um gestülpte Endbereich (6) des inneren Stülprohrs (2) ist über ei ne Schweißverbindung (13) oder eine andere geeignete Verbindung fest an einem zugewandten Innenumfangsbereich des äußeren Stülp rohrs (1) fixiert. Analog ist der nach innen umgestülpte Endbe reich (5) des äußeren Stülprohrs (1) durch eine Schweißverbin dung (14) fest an einem zugewandten Außenumfangsbereich des in neren Stülprohrs (2) fixiert. Durch diese gegenseitige Anordnung der beiden Stülprohre (1, 2) zueinander wird eine hohe Biege und Knicksteifigkeit des Energieabsorptionselementes und eine gute Führung der Stülprohre (1, 2) bei ihrer energieabsorbieren den, axialen Relativbewegung erzielt. Die Umstülpung erfolgt dementsprechend durch eine rollende Biegebewegung um 180° unter Bildung jeweiliger Umstülpwulstbereiche (3, 4), welche jeweils ein Stirnende der Stülprohre (1, 2) bilden. In die beiden Um stülpwulstbereiche (3, 4) ist jeweils ein Runddrahtelement (7, 8), im Fall von kreiszylindrischen Stülprohren (1, 2) speziell ein jeweiliger Runddrahtring (7, 8), eingefügt, wodurch die Ab stützung des Biegemomentes und somit die Umstülpbewegung insge samt verbessert wird. Anstelle der Runddrahtelemente (7, 8) kön nen alternativ auch Wälzkörperelemente, z. B. in Form von Wälzku geln, eingebracht werden.The Energieabsorptionsele ment shown in Figs. 1 and 2 is constructed of an outer reverser pipe (1) and an inner reverser pipe (2), wherein the inner reversing pipe (2) engages with a smaller diameter in the outer reverser pipe (1) of larger diameter. Both inverted tubes ( 1 , 2 ) are arranged coaxially to one another with a common longitudinal axis ( 9 ) and consist of a bendable, unbreakable material which enables the inverted tubes ( 1 , 2 ) to be turned inside out. In this case, the inner reverser pipe (2) is turned inside of the captured in the outer reverser pipe (1) end portion (6) on the outside, whereas the outer reversing pipe (1) turned inside from its inner reverser pipe (2) facing end portion (5) on inside is. The outwardly around end region ( 6 ) of the inner everting tube ( 2 ) is fixed via ei ne welded joint ( 13 ) or another suitable connection to a facing inner peripheral region of the outer everting tube ( 1 ). Analogously, the inwardly turned end region ( 5 ) of the outer sleeve ( 1 ) is fixed by a weld connection ( 14 ) to a facing outer circumferential area of the inner sleeve ( 2 ). This mutual arrangement of the two inverted tubes ( 1 , 2 ) to one another results in a high degree of bending and buckling rigidity of the energy absorption element and good guidance of the inverted tubes ( 1 , 2 ) in their energy-absorbing axial relative movement. Accordingly, the inverting takes place by a rolling bending movement through 180 °, forming respective inverting bead regions ( 3 , 4 ), which each form an end face of the inverting tube ( 1 , 2 ). In the two order bulge areas ( 3 , 4 ) a round wire element ( 7 , 8 ), in the case of circular cylindrical sleeve tubes ( 1 , 2 ) a respective round wire ring ( 7 , 8 ), inserted, whereby the support from the bending moment and thus the inverted movement is improved overall. Instead of the round wire elements ( 7 , 8 ) NEN alternatively rolling element, z. B. in the form of Wälzku gels are introduced.
Das Energieabsorptionselement ist in Fig. 1 in einer weitestge hend ausgezogenen Stellung gezeigt, in welcher der Umstülpwulst bereich (3) des äußeren Stülprohrs (1) um einen Abstand (d) von einer endseitigen Anschlagplatte (15) des inneren Stülprohrs (2), die dessen anderes Stirnende bildet, entfernt ist. Densel ben Abstand (d) nehmen in dieser Energieabsorptionselementstel lung der endseitige Umstülpwulstbereich (4) des inneren Stül prohrs (2) von einem Anschlagboden (16) des äußeren Stülprohrs (1), der entsprechend dessen anderes Stirnende bildet, sowie die umgestülpten Stülprohrenden (5, 6) von dem jeweils gegenüberlie genden Umstülpwulstbereich (4, 3) ein. Wird das Energieabsorp tionselement von außen, d. h. über den Anschlagboden (16) des äu ßeren Stülprohrs (1) einerseits und die Anschlagplatte (15) des inneren Stülprohrs (2) andererseits, mit einer Druckkraft beauf schlagt, so deformiert es sich durch sukzessives Umstülpen der Stülprohre (1, 2) an den durch die Runddrahtringe (7, 8) defi nierten Umstülpwulstbereichen, wobei durch den Umstülpvorgang Energie absorbiert wird. Bei dieser Umstülpdeformation werden die beiden Stülprohre (1, 2) sukzessive weiter ineinandergescho ben, bis die Druckbeaufschlagung nachläßt oder das Energieab sorptionselement schließlich die in Fig. 2 gezeigt Stellung einnimmt, in welcher das innere Stülprohr (2) ganz im äußeren Stülprohr (1) aufgenommen ist. Gegenüber der ausgezogenen Stel lung von Fig. 1 hat sich dann das Energieabsorptionselement insgesamt um eine Deformationslänge (2d) verkürzt, die doppelt so groß ist wie der vormalige Abstand (d) der Umstülpwülste (3, 4) von ihren gegenüberliegenden Anschlagflächen (15, 16).The energy absorption element is shown in Fig. 1 in a largely extended position, in which the Umstülpwulst area ( 3 ) of the outer sleeve ( 1 ) by a distance (d) from an end stop plate ( 15 ) of the inner sleeve ( 2 ) the other end of which forms, is removed. Densel ben distance (d) take in this energy absorption element set ting the end of the inverted bead area ( 4 ) of the inner inverted tube ( 2 ) from a stop bottom ( 16 ) of the outer inverted tube ( 1 ), which accordingly forms its other front end, and the everted inverted tube ends ( 5 , 6 ) from the respective opposite inverted bead area ( 4 , 3 ). If the energy absorption element from the outside, ie via the stop bottom ( 16 ) of the outer spout tube ( 1 ) on the one hand and the stop plate ( 15 ) of the inner spout tube ( 2 ) on the other hand, is subjected to a compressive force, it is deformed by successively turning over Inverted tubes ( 1 , 2 ) on the inverted bead regions defined by the round wire rings ( 7 , 8 ), energy being absorbed by the inverted operation. With this inverted deformation, the two inverted tubes ( 1 , 2 ) are successively pushed into one another until the pressure is released or the energy absorption element finally assumes the position shown in FIG. 2, in which the inner inverted tube ( 2 ) is completely in the outer inverted tube ( 1 ) is recorded. Compared to the extended position of FIG. 1, the energy absorption element has been shortened by a total of a deformation length ( 2 d) which is twice as large as the previous distance (d) of the everting beads ( 3 , 4 ) from their opposite stop surfaces ( 15 , 16 ).
In der Stellung von Fig. 2 liegen folglich die beiden Um stülpwülste (3, 4) gegen die Anschlagplatte (15) bzw. den An schlagboden (16) an. Gleichzeitig erstrecken sich die umgestülp ten Rohrbereiche mit ihren Enden (5, 6) bis zum jeweiligen Rund drahtring (7, 8) des gegenüberliegenden Umstülpwulstes (3, 4) innerhalb eines zwischen den nicht umgestülpten Rohrbereichen von innerem (2) und äußerem Stülprohr (1) gebildeten Ringraums (11). Da sich durch sukzessive Aufnahme der umgestülpten Rohrbe reiche das Volumen dieses Ringraums (11) ändert, sind in der Mantelfläche des inneren Stülprohrs (2) Überströmöffnungen (10) zwischen diesem Raum (11) und einem vom Mantel des inneren Stülprohrs (2) umgrenzten Innenraum (12) vorgesehen, von denen in Fig. 1 der Einfachheit halber lediglich zwei stellvertretend angedeutet sind. Der Innenraum (12) wird außerdem vom Anschlag boden (16) und dem anschließenden Rohrmantelbereich des äußeren Stülprohrs (1) sowie von der Anschlagplatte (15) des inneren Stülprohrs (2) begrenzt. Da sich das Volumen dieses Innenraums (12) beim Zusammenschieben der beiden Stülprohre (1, 2) be trächtlich ändert, sind geeignete, nicht gezeigte Überströmöff nungen in einem oder mehreren der Begrenzungswände des Innenrau mes (12) zum Außenraum oder zu einer anschließenden, nicht ge zeigten Fluiddruckkammer vorgesehen. Bei Anordnen einer derartigen Fluiddruckkammer kann der Innenraum (12) und der Rin graum (11) zusätzlich mit einer Hydraulikflüssigkeit oder einem Gas befüllt sein, um zusätzlich eine hydraulische oder pneumati sche Dämpfungswirkung für das Energieabsorptionselement bereit zustellen.In the position of Fig. 2, therefore, the two order Stülpwülste ( 3 , 4 ) against the stop plate ( 15 ) or the bottom plate ( 16 ). At the same time, the ends of the inverted tube sections ( 5 , 6 ) extend to the respective round wire ring ( 7 , 8 ) of the opposite inverted bead ( 3 , 4 ) within a tube section between the inside ( 2 ) and the outer inverting tube ( 1 ) formed annular space ( 11 ). Since the volume of this annular space ( 11 ) changes due to the successive inclusion of the inverted tube regions, there are overflow openings ( 10 ) in the outer surface of the inner sleeve ( 2 ) between this space ( 11 ) and an interior space delimited by the shell of the inner sleeve ( 2 ) ( 12 ) are provided, of which only two are indicated in FIG. 1 for the sake of simplicity. The interior ( 12 ) is also limited by the stop floor ( 16 ) and the adjoining tubular casing area of the outer sleeve ( 1 ) and by the stop plate ( 15 ) of the inner sleeve ( 2 ). Since the volume of this interior ( 12 ) changes considerably when the two everting tubes ( 1 , 2 ) are pushed together, suitable overflow openings (not shown) in one or more of the boundary walls of the interior space ( 12 ) to the exterior or to a subsequent one are not ge showed fluid pressure chamber provided. When such a fluid pressure chamber is arranged, the interior ( 12 ) and the ring chamber ( 11 ) can additionally be filled with a hydraulic fluid or a gas in order to additionally provide a hydraulic or pneumatic damping effect for the energy absorption element.
Ist der Deformationsweg aus der Umstülpbewegung aufgebraucht und die in Fig. 2 gezeigte Stellung erreicht, so tritt eine weite re Deformation nur bei merklicher Überhöhung der zuvor für den Umstülpvorgang erforderlichen Kraft auf, und zwar in Form einer Faltbiegung der vier in der Stellung von Fig. 2 koaxial inein anderliegenden Stülprohrmantelabschnitte. Im Zustand von Fig. 2 bildet das Energieabsorptionselement daher einen Faltblock für den sogenannten Katastrophenfall, z. B. bei einem Schwerstunfall, wenn das Energieabsorptionselement als Rohbauelement eines Kraftfahrzeuges eingesetzt ist. Vorteilhaft ist hierbei die ge genüber der Umstülp-Deformationslänge (2d) kleine Blocklänge (b) des Energieabsorptionselementes, die nur wenig größer als die halbe Deformationslänge (d) ist.If the deformation path from the everting movement has been used up and the position shown in FIG. 2 has been reached, further deformation occurs only with a noticeable increase in the force previously required for the everting process, in the form of a folding of the four in the position of FIG. 2 coaxially inside sleeve tube sections. In the state of FIG. 2, the energy absorption element therefore forms a folding block for the so-called catastrophe, e.g. B. in a serious accident, when the energy absorption element is used as a structural element of a motor vehicle. The ge compared to the everting deformation length ( 2 d) small block length (b) of the energy absorption element is advantageous, which is only slightly larger than half the deformation length (d).
Alternativ zu der gezeigten, beidseitigen Verschweißung des je weils umgestülpten Rohrendbereichs (5, 6) am zugehörigen Um fangsbereich des anderen Rohrs kann vorgesehen sein, nur den ei nen umgestülpten Endbereich fest mit dem anderen Rohr zu verbin den und den anderen Endbereich lediglich zur axialen Führung des anderen Rohres zu verwenden, wonach dann nur ein Rohr als akti ves Stülprohr zur Energieaufnahme dient. Der lediglich zur Füh rung des anderen Rohrendbereiches dienende Endbereich kann dabei weiter alternativ auch nicht umgestülpt ausgebildet sein, wobei dann zur Führung geeignete Gleit- oder Wälzelemente zwischen diesen nicht fixierten Rohrendbereich und den gegenüberliegenden Umfangsbereich des anderen Rohres eingefügt sind. Als weitere Modifikation kann bei Bedarf eine Durchmesserverjüngung eines oder beider umzustülpender Bereiche der Stülprohre (1, 2) mit fortschreitender Umstülplänge vorgesehen werden. Während die ge zeigte Rohrgestaltung mit konstantem Durchmesser zu einer kon stanten Umformkraft längs des Umstülpweges führt, läßt sich mit einer solchen Modifikation eine sich mit größer werdendem Um stülpweg ansteigende Umformkraft erzielen, was oftmals erwünscht ist. Selbstverständlich sind auch andere Kraft/Weg-Kennlinien durch eine jeweils passende Durchmessermodifikation realisier bar.As an alternative to the welding shown on both sides of the everted tube end region ( 5 , 6 ) at the associated circumferential region of the other tube, provision can be made to connect only the eggend end region firmly to the other tube and the other end region only for axial guidance to use the other tube, after which only one tube is used as an active sleeve tube for energy consumption. The end region serving only for guiding the other tube end region can alternatively also not be turned inside out, in which case suitable sliding or rolling elements are then inserted between these unfixed tube end region and the opposite peripheral region of the other tube. As a further modification, if necessary, a narrowing of the diameter of one or both areas of the inverting tube ( 1 , 2 ) to be inverted can be provided as the inverting length progresses. While the pipe design shown with a constant diameter leads to a constant forming force along the inversion path, such a modification can be used to achieve an increasing forming force to increase the forming force, which is often desirable. Of course, other force / displacement characteristics can also be achieved by changing the diameter.
Weitere Vorteile des gezeigten Energieabsorptionselementes be stehen darin, daß ein leichtes Anlaufen ohne Notwendigkeit eines Triggers möglich ist, daß kein merkliches Zurückfedern auftritt und daß der Stip/Slick-Effekt eliminiert ist. Neben der Verwen dung als Rohbauelement eines Kraftfahrzeuges, z. B. in einem Längsträger, kann das erfindungsgemäße Energieabsorptionselement auch anderweitig im Fahrzeug, z. B. als deformierbare Lenksäule oder deformierbares Mantelrohr, oder außerhalb des Fahrzeugbaus überall dort eingesetzt werden, wo derartige Deformations und/oder Dämpfungselemente benötigt werden.Further advantages of the energy absorption element shown be stand in that an easy start without the need for a Triggers is possible that there is no noticeable springback and that the stip / slick effect is eliminated. In addition to the use dung as a structural element of a motor vehicle, for. B. in one Longitudinal beam, the energy absorption element according to the invention also elsewhere in the vehicle, e.g. B. as a deformable steering column or deformable jacket pipe, or outside of vehicle construction can be used wherever such deformation and / or damping elements are required.
Die Fig. 3 zeigt eine Variante des Stülprohr-Energieabsorp tionselementes der Fig. 1 und 2, bei der wiederum ein äußeres Stülprohr (21) mit einem nach innen umgestülpten Endbereich (23) und ein inneres Stülprohr (22) mit einem nach außen umgestülpten Endbereich (24) vorgesehen sind, die nunmehr nahtlos aus einem Stück unter Bildung eines Zwischenbereichs (25) gebildet sind, der die beiden umgestülpten Endbereiche (23, 24) koaxial zu den beiden Stülprohren (21, 22) verbindet. Bei diesem Stülprohr- Energieabsorptionselement sind die beiden Stülprohre (21, 22) folglich durch den Umstülpvorgang selbst, durch den sich die Länge des verbindenden Zwischenbereichs (25) ändert, bezüglich der axialen Energieabsorptionsbewegung parallel zur Längsachse (26) des Energieabsorptionselementes stabilisierend aneinander geführt. Bei Bedarf können zur weiter verbesserten Führung nicht gezeigte Gleit- oder Wälzelemente zwischen dem Zwischenrohrbe reich (25) einerseits und dem äußeren (21) und/oder dem inneren Stülprohr (22) eingefügt sein. Fig. 3 shows a variant of the Stülprohr-energy absorption element of FIGS . 1 and 2, in which in turn an outer Stülprohr ( 21 ) with an inwardly turned end region ( 23 ) and an inner Stülprohr ( 22 ) with an outwardly turned end region ( 24 ) are provided, which are now seamlessly formed from one piece to form an intermediate region ( 25 ) which connects the two everted end regions ( 23 , 24 ) coaxially to the two inverting tubes ( 21 , 22 ). In this Stülprohr- energy absorption element, the two Stülprohr- energy absorption element ( 21 , 22 ) consequently by the everting process itself, by which the length of the connecting intermediate region ( 25 ) changes, with respect to the axial energy absorption movement parallel to the longitudinal axis ( 26 ) of the energy absorption element to stabilize each other. If necessary, sliding or rolling elements, not shown, can be inserted between the intermediate pipe area ( 25 ) on the one hand and the outer ( 21 ) and / or the inner sleeve ( 22 ) for further improved guidance.
Eine weitere Variante zur verbesserten Rohrführung besteht da rin, das äußere Stülprohr (21) mittels eines geeigneten Walzen werkzeugs auf eine Außendurchmesserform (27) zu verjüngen, wie sie gestrichelt angedeutet ist. Diese Verjüngung erfolgt kurz hinter dem umgebogenen Stirnende dieses Rohres (21) auf den Durchmesser des rohrverbindenden Zwischenbereichs (25), so daß das äußere Stülprohr (21) im Überlappungsbereich mit dem Zwi schenbereich (25) an diesem anliegt und auf diese Weise von die sem sicher axial geführt wird.A further variant for improved pipe routing consists in tapering the outer inverting tube ( 21 ) by means of a suitable roller tool to an outer diameter shape ( 27 ), as is indicated by dashed lines. This taper takes place shortly behind the bent end of this tube ( 21 ) to the diameter of the tube-connecting intermediate region ( 25 ), so that the outer sleeve tube ( 21 ) in the overlap region with the inter mediate region ( 25 ) abuts against it and in this way by the sem is safely guided axially.
Die beschriebenen Stülprohr-Energieabsorptionselemente lassen sich beispielsweise in den oberen, den Insassen zugewandten Teil einer Lenksäule eines Kraftfahrzeuges integrieren, um dort ein bezüglich Querkräften, z. B. durch Reibung und Verkanten, unemp findliches, sich selbst axial führendes, biegesteifes, torsions steifes und weitestgehend spielfreies Deformationselement mit geringer Blocklänge bereitzustellen. Mit einem solchen Deforma tionselement können unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Reibzahl stark von Toleranzen, Art der Oberflächen, Temperaturen etc. abhängig ist, die Haft- und Gleitreibungsanteile bei gerin ger Anzahl von Reibstellen und geringer Belastung derselben in erwünschter Weise niedrig gehalten werden.Leave the Stülprohr energy absorption elements described for example in the upper part facing the occupants integrate a steering column of a motor vehicle to get there with regard to lateral forces, e.g. B. by friction and tilting, unemp sensitive, axially leading, rigid, torsional stiff and largely play-free deformation element to provide short block length. With such a deforma tion element can take into account the fact that the Coefficient of friction strongly from tolerances, type of surfaces, temperatures etc. is dependent, the static and sliding friction shares at gerin eng number of friction points and low load on them are desirably kept low.
Claims (6)
- - einem äußeren (1) und einem inneren Rohr (2), das koaxial im äußeren Rohr aufnehmbar ist,
- - an outer ( 1 ) and an inner tube ( 2 ) which can be accommodated coaxially in the outer tube,
- - die Rohre axial gleitend oder wälzend oder über einen gemein samen Umstülpbereich verbunden über die gesamte Deformations bewegung unmittelbar aneinander geführt sind, wobei
- - das innere Rohr als nach außen umstülpbares Stülprohr ausge bildet ist, dessen nach außen umgestülpter Endbereich (6) mit dem äußeren Rohr verbunden ist, und/oder das äußere Rohr als nach innen umstülpbares Stülprohr ausgebildet ist, dessen nach innen umgestülpter Endbereich (5) mit dem inneren Rohr verbunden ist.
- - The tubes are axially sliding or rolling or connected via a common inverted area over the entire deformation movement directly to each other, wherein
- - The inner tube is formed as an evertable inverted tube, the outwardly inverted end region ( 6 ) of which is connected to the outer tube, and / or the outer tube is designed as an inwardly invertible inverted tube, the inwardly inverted end region ( 5 ) is connected to the inner tube.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995111867 DE19511867C1 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Drawn-tube energy absorption element for vehicle shock absorbers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995111867 DE19511867C1 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Drawn-tube energy absorption element for vehicle shock absorbers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19511867C1 true DE19511867C1 (en) | 1996-05-02 |
Family
ID=7758280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995111867 Expired - Lifetime DE19511867C1 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Drawn-tube energy absorption element for vehicle shock absorbers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19511867C1 (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19627061A1 (en) * | 1996-07-05 | 1996-11-28 | Audi Ag | Deformation member for energy absorption in motor vehicle |
FR2745621A1 (en) * | 1996-03-04 | 1997-09-05 | Peugeot | IMPACT ABSORBER DEVICE, IN PARTICULAR FOR AUTOMOTIVE VEHICLES |
DE29715786U1 (en) * | 1997-09-03 | 1997-10-23 | Reiche GmbH & Co. KG Automotive Components, 32791 Lage | Device for absorbing impact energy and for hanging a bumper on a vehicle |
DE19616944A1 (en) * | 1996-04-27 | 1997-10-30 | Suspa Compart Ag | Impact absorber |
DE19631215C1 (en) * | 1996-08-02 | 1998-01-08 | Mc Micro Compact Car Ag | Inverted pipe for steering column of vehicle for joining two steering shaft parts |
DE19708119A1 (en) * | 1997-02-28 | 1998-09-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Steering column with deformable jacket |
US6293587B1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-25 | Dana Corporation | Vehicle body and frame assembly including energy absorbing structure |
WO2007002970A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Inventus Engineering Gmbh | Steering column with impact energy absorbing device |
JP2009056857A (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Aisin Seiki Co Ltd | Bumper device for vehicle |
CN105270305A (en) * | 2014-06-26 | 2016-01-27 | 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 | Device For Absorbing Energy In The Event Of A Vehicle Collision |
US9457746B1 (en) | 2015-11-09 | 2016-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Energy absorbing system for vehicular impacts |
CN111347990A (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-30 | 财团法人金属工业研究发展中心 | Collision buffer device |
DE102021119754A1 (en) | 2021-07-29 | 2023-02-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle with a vehicle front structure having a connection structure between cross members |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1303268B (en) * | 1966-07-14 | Gain W | ||
US3599757A (en) * | 1968-06-25 | 1971-08-17 | Tokyu Car Corp | Energy absorber by means of plastic deformation |
DE3711692A1 (en) * | 1987-04-07 | 1988-10-27 | Bayerische Motoren Werke Ag | Bumper arrangement for vehicles |
DE4134545A1 (en) * | 1991-05-24 | 1992-11-26 | Thomas Dipl Ing Fischer | Energy absorption device - comprises flat bar connected to channel section by strip of material which can be plastically deformed |
DE4241103A1 (en) * | 1991-12-16 | 1993-06-17 | Volkswagen Ag | Plastically deformable vehicle impact absorber - uses fluid filled tube controlled by pressure responsive throttle opening |
US5224574A (en) * | 1991-03-16 | 1993-07-06 | Volkswagen Ag | Deformation structure, in particular for a motor vehicle |
DE4316164A1 (en) * | 1993-05-14 | 1994-11-17 | Benteler Werke Ag | Shock absorber arrangement for a motor vehicle |
DE9416640U1 (en) * | 1994-10-15 | 1994-12-01 | Reiche & Co | Device for absorbing impact energy and suspending a bumper on a vehicle |
-
1995
- 1995-03-31 DE DE1995111867 patent/DE19511867C1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1303268B (en) * | 1966-07-14 | Gain W | ||
US3599757A (en) * | 1968-06-25 | 1971-08-17 | Tokyu Car Corp | Energy absorber by means of plastic deformation |
DE3711692A1 (en) * | 1987-04-07 | 1988-10-27 | Bayerische Motoren Werke Ag | Bumper arrangement for vehicles |
US5224574A (en) * | 1991-03-16 | 1993-07-06 | Volkswagen Ag | Deformation structure, in particular for a motor vehicle |
DE4134545A1 (en) * | 1991-05-24 | 1992-11-26 | Thomas Dipl Ing Fischer | Energy absorption device - comprises flat bar connected to channel section by strip of material which can be plastically deformed |
DE4241103A1 (en) * | 1991-12-16 | 1993-06-17 | Volkswagen Ag | Plastically deformable vehicle impact absorber - uses fluid filled tube controlled by pressure responsive throttle opening |
DE4316164A1 (en) * | 1993-05-14 | 1994-11-17 | Benteler Werke Ag | Shock absorber arrangement for a motor vehicle |
DE9416640U1 (en) * | 1994-10-15 | 1994-12-01 | Reiche & Co | Device for absorbing impact energy and suspending a bumper on a vehicle |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2745621A1 (en) * | 1996-03-04 | 1997-09-05 | Peugeot | IMPACT ABSORBER DEVICE, IN PARTICULAR FOR AUTOMOTIVE VEHICLES |
EP0794350A1 (en) * | 1996-03-04 | 1997-09-10 | Automobiles Peugeot | Shock absorbing device especially for motor vehicles |
DE19616944B4 (en) * | 1996-04-27 | 2006-05-18 | Suspa Holding Gmbh | impact attenuator |
DE19616944A1 (en) * | 1996-04-27 | 1997-10-30 | Suspa Compart Ag | Impact absorber |
DE19627061C2 (en) * | 1996-07-05 | 1998-01-29 | Audi Ag | Deformation element |
DE19627061A1 (en) * | 1996-07-05 | 1996-11-28 | Audi Ag | Deformation member for energy absorption in motor vehicle |
US6044725A (en) * | 1996-08-02 | 2000-04-04 | Daimlerchrysler Ag | Eversible tube for motor vehicles |
DE19631215C1 (en) * | 1996-08-02 | 1998-01-08 | Mc Micro Compact Car Ag | Inverted pipe for steering column of vehicle for joining two steering shaft parts |
DE19708119A1 (en) * | 1997-02-28 | 1998-09-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Steering column with deformable jacket |
DE29715786U1 (en) * | 1997-09-03 | 1997-10-23 | Reiche GmbH & Co. KG Automotive Components, 32791 Lage | Device for absorbing impact energy and for hanging a bumper on a vehicle |
US6293587B1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-25 | Dana Corporation | Vehicle body and frame assembly including energy absorbing structure |
US6422604B2 (en) | 2000-03-17 | 2002-07-23 | Dana Corporation | Vehicle body and frame assembly including energy absorbing structure |
WO2007002970A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Inventus Engineering Gmbh | Steering column with impact energy absorbing device |
JP2009056857A (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Aisin Seiki Co Ltd | Bumper device for vehicle |
CN105270305A (en) * | 2014-06-26 | 2016-01-27 | 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 | Device For Absorbing Energy In The Event Of A Vehicle Collision |
CN105270305B (en) * | 2014-06-26 | 2018-02-09 | 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 | Energy absorption device during car crass |
US9457746B1 (en) | 2015-11-09 | 2016-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Energy absorbing system for vehicular impacts |
CN111347990A (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-30 | 财团法人金属工业研究发展中心 | Collision buffer device |
DE102021119754A1 (en) | 2021-07-29 | 2023-02-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle with a vehicle front structure having a connection structure between cross members |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19511867C1 (en) | Drawn-tube energy absorption element for vehicle shock absorbers | |
DE1630005C3 (en) | Safety steering column for motor vehicles | |
DE4345550C2 (en) | Impact damper attached to vehicle bumper | |
DE4344030C2 (en) | telescopic shaft | |
EP0399253B1 (en) | Track rod for motor vehicles | |
DE3941049C2 (en) | ||
DE4403127C2 (en) | Impact absorber with deformation body | |
DE4240237A1 (en) | Impact absorbing tube section - has different cross=sections each side of weakening groove to provide telescopic action after shearing at groove | |
DE3419165C2 (en) | ||
DE102004051670A1 (en) | Axially adjustable steering column assembly with flexible bearing sleeve | |
EP3734106B1 (en) | Vibration absorber with hydraulic cable stop | |
DE3216865A1 (en) | HYDRAULIC SHOCK ABSORBER | |
EP1332081B1 (en) | Column tube of a steering column of a motor vehicle and a method for producing the column tube | |
DE2431883B2 (en) | Steering column for automobiles | |
DE19616944B4 (en) | impact attenuator | |
DE7615588U1 (en) | Torsional vibration damper | |
DE10015294C2 (en) | Reversible deformation element | |
DE4241103A1 (en) | Plastically deformable vehicle impact absorber - uses fluid filled tube controlled by pressure responsive throttle opening | |
DE19832114B4 (en) | Impact absorber for motor vehicles | |
DE1142472B (en) | Hydraulic vibration damper of the telescopic design | |
DE19537206C2 (en) | Shock absorber | |
DE4227967A1 (en) | Tube-shaped structural metal part for vehicle - has roof-shaped zone deformable in event of impact | |
EP0898092A2 (en) | Gas spring | |
DE102010036989B4 (en) | Cardan shaft arrangement with longitudinal displacement unit | |
DE4120222C2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLER-BENZ AKTIENGESELLSCHAFT, 70567 STUTTGART, |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: GANSER, MARTIN, DIPL.-ING.(FH), 71263 WEIL DER, DE |
|
8320 | Willingness to grant licenses declared (paragraph 23) | ||
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |