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DE20013385U1 - Impact damping unit for motor vehicles - Google Patents

Impact damping unit for motor vehicles

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DE20013385U1
DE20013385U1 DE20013385U DE20013385U DE20013385U1 DE 20013385 U1 DE20013385 U1 DE 20013385U1 DE 20013385 U DE20013385 U DE 20013385U DE 20013385 U DE20013385 U DE 20013385U DE 20013385 U1 DE20013385 U1 DE 20013385U1
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DE
Germany
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deformation
damping unit
impact damping
latch
damper
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DE20013385U
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Suspa Compart AG
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Description

Aufprall-Dämpfungs-Einheit für KraftfahrzeugeImpact damping unit for motor vehicles

Die Erfindung betrifft eine Aufprall-Dämpfungs-Einheit für Kraftfahrzeuge, die einerseits am Stoßfänger und andererseits am Chassis des Kraftfahrzeuges anbringbar ist. Derartige Aufprall-Dämpfungs-Einheiten sind in großer Zahl bekannt.The invention relates to an impact damping unit for motor vehicles, which can be attached to the bumper on the one hand and to the chassis of the motor vehicle on the other. Such impact damping units are known in large numbers.

Aus der EP 0 473 955 Bl (entspr. US-PS 5,181,589) ist eine aus einem reversiblen Dämpfer und einem irreversiblen Deformations-Dämpfer bekannte Aufprall-Dämpfungs-Einheit bekannt, bei der die Kolbenstange des reversiblen Dämpfers gegen einen Deformations-Kolben anliegt, der wiederum gegen radiale Vorsprünge eines Deformations-Rohres anliegt, das sich über das freie Ende der Kolbenstange hinaus erstreckt. Mit dem Gehäuse des reversiblen Dämpfers ist ein erstes Befestigungselement verbunden, während mit dem Deformations-Rohr ein zweites Befestigungselement verbunden ist. Diese Aufprall-Dämpfungs-Einheit ist sehr funktionstüchtig, erfordert aber eine erhebliche Baulänge.EP 0 473 955 Bl (corresponding to US-PS 5,181,589) discloses an impact damping unit consisting of a reversible damper and an irreversible deformation damper, in which the piston rod of the reversible damper rests against a deformation piston, which in turn rests against radial projections of a deformation tube that extends beyond the free end of the piston rod. A first fastening element is connected to the housing of the reversible damper, while a second fastening element is connected to the deformation tube. This impact damping unit is very functional, but requires a considerable installation length.

Aus der DE 93 10 036 Ul (entspr. US-PS 5,427,412) ist eine Aufprall-Dämpfungs-Einheit bekannt, die ein äußeres Gleit- und Führungs-Rohr und ein in diesem angeordnetes Deformations-Rohr aufweist. Das Deformations-Rohr wiederum liegt an einem Deformationskolben an, der sich am freien Ende der Kolbenstange eines reversiblen Dämpfers abstützt. Am Gehäuse des reversiblen Dämpfers ist ein erstes Befestigungselement angebracht, während am Gleit- und Führungs-Rohr ein zweites Befestigungselement angebracht ist. Nach einer reversiblen Defoimation des reversiblen Dämpfers wird das Deformations-Rohr durch eine verengte Stelle des Gleit- und Führungsrohres gepreßt, wodurch Deformationsarbeit geleistetFrom DE 93 10 036 Ul (corresponding to US-PS 5,427,412) an impact damping unit is known which has an outer sliding and guide tube and a deformation tube arranged in it. The deformation tube in turn rests on a deformation piston which is supported on the free end of the piston rod of a reversible damper. A first fastening element is attached to the housing of the reversible damper, while a second fastening element is attached to the sliding and guide tube. After a reversible deformation of the reversible damper, the deformation tube is pressed through a narrowed point of the sliding and guide tube, whereby deformation work is carried out.

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wird. Aus dieser Veröffentlichung ist es auch bekannt, das Deformations-Rohr direkt am ersten Befestigungselement anzubringen.From this publication it is also known to attach the deformation tube directly to the first fastening element.

Reversible Dämpfer, die mit einem kompressiblen Feststoff gefüllt sind, sind aus der US-PS 3,053,526 bekannt.Reversible dampers filled with a compressible solid are known from US-PS 3,053,526.

Allen zuvor geschilderten Aufprall-Dämpfungs-Einheiten ist gemeinsam, daß sie nur auf relativ hohe Aufprallkräfte ansprechen, wenn es also darum geht, das Kraftfahrzeug selber bei einem Aufprall mit niedriger Geschwindigkeit vor größeren Schäden zu schützen.What all of the previously described impact damping units have in common is that they only respond to relatively high impact forces, i.e. when it comes to protecting the vehicle itself from major damage in the event of a low-speed impact.

Bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges auf einen Fußgänger, und zwar insbesondere mit nicht zu hoher Geschwindigkeit, sprechen diese Dämpfer nicht an. Aus der nicht veröffentlichten DE 199 42 167 A ist es hierzu bekannt geworden, eine Aufprall-Dämpfungs-Einheit so auszugestalten, daß sie einerseits bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges auf ein anderes Fahrzeug oder einen festen Gegenstand in der üblichen Weise dämpfend anspricht und sie andererseits bei Aufprall des Kraftfahrzeuges auf eine Person weich nachgibt.If the motor vehicle collides with a pedestrian, particularly at a moderate speed, these dampers do not respond. From the unpublished DE 199 42 167 A, it has become known to design an impact damping unit in such a way that, on the one hand, it responds in the usual way to a collision between the motor vehicle and another vehicle or a solid object, and, on the other hand, it gives way gently when the motor vehicle collides with a person.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufprall-Dämpfungs-Einheit für Kraftfahrzeuge so auszugestalten, daß sie einerseits aktiviert und andererseits deaktiviert werden kann.The invention is based on the object of designing an impact damping unit for motor vehicles in such a way that it can be activated on the one hand and deactivated on the other.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch Verschieben des Riegels wird der Riegel- und Verformungs-Abschnitt in Überdeckung mit dem Längsschlitz gebracht, so daß bei einer Verschiebung die Dämpfer-Bauteile gegeneinander der Längs-This object is achieved according to the invention by the features of claim 1. By moving the latch, the latch and deformation section are brought into overlap with the longitudinal slot, so that when the damper components are moved against each other, the longitudinal

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schlitz unter entsprechender plastischer Verformung des entsprechenden Dämpfer-Bauteils aufgeweitet wird. Wenn dagegen der Entriegelungs-Zapfen in Überdeckung mit dem Längsschlitz ist, dann können die beiden Dämpfer-Bauteile praktisch dämpfungsfrei gegeneinander verschoben werden. slot is widened with corresponding plastic deformation of the corresponding damper component. If, on the other hand, the release pin is in alignment with the longitudinal slot, then the two damper components can be moved against each other with practically no damping.

Weitere vorteilhafte und zum Teil erfinderische Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous and partly inventive embodiments emerge from the subclaims.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Es zeigen:Further features, advantages and details of the invention emerge from the following description of an embodiment based on the drawings. They show:

Fig. 1 eine Teil-Draufsicht auf ein Chassis mit einer vorderen Stoßfänger-Anordnung mit in normaler Stellung befindlichem Querträger in schematischer Darstellung,Fig. 1 is a schematic partial plan view of a chassis with a front bumper assembly with the cross member in the normal position,

Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 mit zurückgezogenem Querträger,Fig. 2 the representation according to Fig. 1 with retracted cross member,

Fig. 3 eine Ausfuhrungsform einer Aufprall-Dämpfungs-Einheit in normaler Position im Längsschnitt,Fig. 3 an embodiment of an impact damping unit in normal position in longitudinal section,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Aufprall-Dämpfungs-Einheit gemäß derFig. 4 a section through the impact damping unit according to the

Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
25
Section line IV-IV in Fig. 3,
25

Fig. 5 die Aufprall-Dämpfungs-Einheit nach Fig. 3 und 4 in zurückgezogener Position im Längsschnitt, undFig. 5 the impact damping unit according to Fig. 3 and 4 in retracted position in longitudinal section, and

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Fig. 6 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5. -Fig. 6 a cross-section according to the section line VI-VI in Fig. 5. -

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind am Chassis 1 eines Kraftfahrzeuges, und zwar insbesondere eines Personenkraftwagens, Längsträger 2 angeordnet, die spiegelsymmetrisch zur vertikalen Mittel-Längs-Ebene 3 des Chassis 1 angeordnet sind. An den Längsträgern 2 ist eine Stoßfänger-Anordnung 4 abgestützt, die aus je einem an jedem Längsträger 2 angebrachten Aufprall-Dämpfer 5, einem an den Aufprall-Dämpfern 5 befestigten Querträger 6 und einer Stoßfänger-Verkleidung 7 besteht. Die Aufprall-Dämpfer 5 weisen an ihrem vorderen Ende eine Halteklaue 8 auf, in der der als Kastenprofil ausgebildete Querträger 6 angeordnet und mittels Bolzen 9 gehalten ist. Der Querträger 6 ist in üblicher Weise äußerst stabil ausgebildet. Die Stoßfänger-Verkleidung 7 ist nicht am Querträger 6, sondern am Chassis 1 befestigt. Sie besteht aus Kunststoff und ist sehr leicht und nachgiebig ausgebildet. Die Aufprall-Dämpfer 5 weisen eine Rückzieh-Einrichtung 10 auf, die von einer Steuerung 11 ausgelöst werden kann, wenn diese von einem Sensor 12, einem sogenannten Pre-Crash-Sensor, ein Signal erhält, daß sich vor dem Fahrzeug ein Fußgänger befindet. Durch die Rückzieh-Einrichtung 10 wird dann der Aufprall-Dämpfer 5 entsprechend Fig. 2 in seine zurückgezogene Stellung verfahren und nimmt hierbei den Querträger 6 mit, so daß bei einem Aufprall zwischen Fußgänger und Fahrzeug nur die Stoßfänger-Verkleidung 7 den Aufprall aufnimmt. Bei derartigen Sensoren 12 kann es sich um Radar-Sensoren und/oder Laser-Sensoren handeln.As can be seen from Fig. 1 and 2, longitudinal members 2 are arranged on the chassis 1 of a motor vehicle, in particular a passenger car, which are arranged mirror-symmetrically to the vertical central longitudinal plane 3 of the chassis 1. A bumper arrangement 4 is supported on the longitudinal members 2, which consists of an impact damper 5 attached to each longitudinal member 2, a cross member 6 fastened to the impact dampers 5 and a bumper cover 7. The impact dampers 5 have a holding claw 8 at their front end, in which the cross member 6 designed as a box profile is arranged and held by means of bolts 9. The cross member 6 is designed to be extremely stable in the usual way. The bumper cover 7 is not attached to the cross member 6, but to the chassis 1. It is made of plastic and is very light and flexible. The impact dampers 5 have a retraction device 10 that can be triggered by a control 11 when it receives a signal from a sensor 12, a so-called pre-crash sensor, that there is a pedestrian in front of the vehicle. The retraction device 10 then moves the impact damper 5 into its retracted position as shown in Fig. 2, taking the cross member 6 with it so that in the event of a collision between a pedestrian and the vehicle, only the bumper panel 7 absorbs the impact. Such sensors 12 can be radar sensors and/or laser sensors.

In den Fig. 3 bis 6 ist der Aufprall-Dämpfer 5 mit der Rückzieh-Einrichtung 10 dargestellt. Der Dämpfer 5 ist als Deformations-Dämpfer, also als irreversibler Dämpfer, ausgebildet. Der Dämpfer 5 weist ein imIn Fig. 3 to 6, the impact damper 5 is shown with the retraction device 10. The damper 5 is designed as a deformation damper, i.e. as an irreversible damper. The damper 5 has a

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wesentlichen kieiszylindrisches Deformations-Rohr 13 als erstes Dämpfer-Bauteil auf, an dessen äußerem Ende die Halteklaue 8 als erstes Befestigungselement angebracht ist. Auf dem Rohr 13 ist eine Verformungs-Einrichtung 14 angeordnet. Der Dämpfer 5 ist in einem Tragrohr 15 angeordnet, das einstückig mit einem Ringflansch 16 als zweitem Befestigungselement ausgebildet ist. Der Ringflansch 16 ist wiederum am Längsträger 2 angebracht.essentially a kerosene-cylindrical deformation tube 13 as the first damper component, to the outer end of which the retaining claw 8 is attached as the first fastening element. A deformation device 14 is arranged on the tube 13. The damper 5 is arranged in a support tube 15 which is formed in one piece with an annular flange 16 as the second fastening element. The annular flange 16 is in turn attached to the longitudinal member 2.

Die Verformungs-Einrichtung 14 ist mit dem Tragrohr 15 mittels eines radial zur Mittel-Längs-Achse 7 angeordneten Riegels 18 lösbar verbunden. Der Riegel 18 ist mittels einer von der Steuerung 11 ansteuerbaren, elektromagnetisch arbeitenden Riegel-Betätigungs-Einrichtung 19 betätigbar. Diese ist am Tragrohr 15 befestigt. Der Riegel 18 durchsetzt das Tragrohr 15. Einzelheiten über den Aufbau der Betätigungs-Einrichtung 19 werden weiter unten noch erläutert.The deformation device 14 is detachably connected to the support tube 15 by means of a bolt 18 arranged radially to the central longitudinal axis 7. The bolt 18 can be actuated by means of an electromagnetically operating bolt actuation device 19 that can be controlled by the control system 11. This is attached to the support tube 15. The bolt 18 passes through the support tube 15. Details about the structure of the actuation device 19 are explained further below.

Auf dem Tragrohr 15 ist ein Kraftspeicher in Form einer vorgespannten Schrauben-Druckfeder 20 angeordnet. Die Druckfeder 20 stützt sich einerseits gegen ein durch den Ringflansch 16 gebildetes Widerlager 21 und andererseits über einen Stützring 22 gegen eine als Anschlag 23 dienende Umbördelung am hinteren Ende des Deformations-Rohres 13 ab. Das Deformations-Rohr 13 weist einander diametral gegenüberliegend zwei parallel zur Achse 17 verlaufende Längsschlitze 24 auf. Am Riegel 18 ist ein kombiniertes Riegel- und Verformungs-Element 25 angebracht, das im Tragrohr 15 quer zur Achse 17 verschiebbar abgestützt ist und als zweites Dämpfer-Bauteil dient. Es besteht in seiner Grundform aus einem Zylinderstift, der in einem Abstand voneinander, der dem Durchmesser des Deformations-Rohres 13 entspricht, mit zwei Ringnuten versehen ist, so daßA force accumulator in the form of a pre-stressed helical compression spring 20 is arranged on the support tube 15. The compression spring 20 is supported on the one hand against an abutment 21 formed by the ring flange 16 and on the other hand via a support ring 22 against a flange serving as a stop 23 at the rear end of the deformation tube 13. The deformation tube 13 has two longitudinal slots 24 diametrically opposite one another and running parallel to the axis 17. A combined locking and deformation element 25 is attached to the latch 18, which is supported in the support tube 15 so that it can be moved transversely to the axis 17 and serves as a second damper component. In its basic form, it consists of a cylindrical pin which is provided with two ring grooves at a distance from one another that corresponds to the diameter of the deformation tube 13, so that

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dort Entriegelungs-Zapfen 26 gebildet werden, deren Durchmesser kleiner, ist als die Breite der Längsschlitze 24. Neben den Zapfen 26 weist das Element 25 kreiszylindrische Riegel- und Verformungs-Abschnitte 27 auf, deren Durchmesser etwa dem Durchmesser von kreiszylindrischen Ausnehmungen 28 am hinteren Ende der Längsschlitze 24 entspricht. Deren Durchmesser ist auf jeden Fall deutlich größer als die Breite der Längsschlitze 24. In der Position entsprechend den Fig. 3 und 4 befinden sich die Abschnitte 27 in den Ausnehmungen 28, so daß das Deformations-Rohr in Richtung seiner Mittel-Längs-Achse 17 gegenüber dem Längsträger 2 festgelegt ist. Im Falle eines Aufpralls wird das Deformations-Rohr 13 in Einschubrichtung 29 durch das Tragrohr 15 in den Längsträger 2 hineingetrieben, wobei die Riegel- und Verformungs-Abschnitte 27 unter entsprechender irreversibler Verformung des Deformations-Rohres 13 die Längsschlitze 24 aufweiten.there, unlocking pins 26 are formed, the diameter of which is smaller than the width of the longitudinal slots 24. In addition to the pins 26, the element 25 has circular-cylindrical locking and deformation sections 27, the diameter of which corresponds approximately to the diameter of circular-cylindrical recesses 28 at the rear end of the longitudinal slots 24. Their diameter is in any case significantly larger than the width of the longitudinal slots 24. In the position according to Figs. 3 and 4, the sections 27 are located in the recesses 28, so that the deformation tube is fixed in the direction of its central longitudinal axis 17 relative to the longitudinal member 2. In the event of an impact, the deformation tube 13 is driven in the insertion direction 29 through the support tube 15 into the longitudinal member 2, whereby the locking and deformation sections 27 widen the longitudinal slots 24 with corresponding irreversible deformation of the deformation tube 13.

Wenn dagegen durch entsprechende Erregung einer Magnetspule 30 der Einrichtung 19 der Riegel 18 zusammen mit dem Element 25 in Richtung auf die Betätigungs-Einrichtung 19 verschoben wird, dann kommen die Entriegelungs-Zapfen 26 in die Ausnehmungen 28, also vor die Längsschlitze 24. In diesem Fall wird das Deformations-Rohr 13 samt Querträger 6 von der Druckfeder 20 in den Längsträger 2 hineingeschoben, wie es in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Die Riegel-Betätigungs-Einrichtung 19 kann alternativ auch pyrotechnisch arbeitend ausgebildet sein.If, however, the latch 18 is displaced together with the element 25 in the direction of the actuating device 19 by appropriate excitation of a magnetic coil 30 of the device 19, then the unlocking pins 26 come into the recesses 28, i.e. in front of the longitudinal slots 24. In this case, the deformation tube 13 together with the cross member 6 is pushed into the longitudinal member 2 by the compression spring 20, as shown in Figs. 5 and 6. The latch actuating device 19 can alternatively also be designed to work pyrotechnically.

Claims (7)

1. Aufprall-Dämpfungs-Einheit für Kraftfahrzeuge - mit mindestens einen Dämpfer (5), - mit einem ersten Dämpfer-Bauteil (Deformations-Rohr 13), das - mindestens einen sich in einer Einschub-Richtung (29) erstreckenden Längsschlitz (24) und - an einem Ende des Längsschlitzes (24) eine Ausnehmung (28), deren Durchmesser größer ist als die Breite des Längsschlitzes (24), aufweist und - mit einem gegenüber dem ersten Dämpfer-Bauteil (Deformations- Rohr 13) in der Einschub-Richtung (29) verschiebbaren zweiten Dämpfer-Bauteil (Riegel- und Verformungs-Element 25) und - mit einer Verriegelungs-Einrichtung zum wahlweisen Herstellen und Lösen einer Verbindung zwischen dem ersten Dämpfer-Bauteil (Deformations-Rohr 13) und dem zweiten Dämpfer-Bauteil (Riegel- und Verformungselement 25), die - einen quer zur Einschub-Richtung (29) verschiebbaren, als Riegel- und Verformungselement (25) ausgebildeten Riegel (18) - mit einem Entriegelungs-Zapfen (26), dessen Durchmesser kleiner ist als die Breite des Längsschlitzes (24) und mit einem Riegel- und Verformungs-Abschnitt (27), dessen Durchmesser etwa dem der Ausnehmung (28) entspricht und deutlich größer ist als die Breite des Längsschlitzes (24) und - eine Riegel-Betätigungs-Einrichtung (19) aufweist. 1. Impact attenuation unit for motor vehicles - with at least one damper ( 5 ), - with a first damper component (deformation tube 13 ), which - at least one longitudinal slot ( 24 ) extending in an insertion direction ( 29 ) and - at one end of the longitudinal slot ( 24 ) there is a recess ( 28 ) whose diameter is larger than the width of the longitudinal slot ( 24 ), and - with a second damper component (locking and deformation element 25 ) which can be displaced in the insertion direction ( 29 ) relative to the first damper component (deformation tube 13 ) and - with a locking device for selectively establishing and releasing a connection between the first damper component (deformation tube 13 ) and the second damper component (locking and deformation element 25 ), which - a latch ( 18 ) designed as a latch and deformation element ( 25 ) which can be displaced transversely to the insertion direction ( 29 ) - with an unlocking pin ( 26 ) whose diameter is smaller than the width of the longitudinal slot ( 24 ) and with a locking and deformation section ( 27 ) whose diameter corresponds approximately to that of the recess ( 28 ) and is significantly larger than the width of the longitudinal slot ( 24 ) and - has a latch actuating device ( 19 ). 2. Aufprall-Dämpfungs-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dämpfer-Bauteil als Deformations-Rohr (13) ausgebildet ist. 2. Impact damping unit according to claim 1, characterized in that the first damper component is designed as a deformation tube ( 13 ). 3. Aufprall-Dämpfungs-Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dämpfer-Bauteil (Deformations-Rohr 13) von einem Stützring (22) umgeben ist, an dem das Riegel- und Verformungselement (25) angeordnet ist. 3. Impact damping unit according to claim 1 or 2, characterized in that the first damper component (deformation tube 13 ) is surrounded by a support ring ( 22 ) on which the locking and deformation element ( 25 ) is arranged. 4. Aufprall-Dämpfungs-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dämpfer-Bauteil (Deformations-Rohr 13) einander diametral gegenüberliegend zwei Längsschlitze (24) mit je einer Ausnehmung (28) aufweist und daß der Riegel (18) zwei Entriegelungs-Zapfen (26) und Riegel- und Verformungs-Abschnitte (27) aufweist. 4. Impact damping unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first damper component (deformation tube 13 ) has two longitudinal slots ( 24 ) diametrically opposite one another, each with a recess ( 28 ), and that the latch ( 18 ) has two unlocking pins ( 26 ) and latch and deformation sections ( 27 ). 5. Aufprall-Dämpfungs-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung (11) zur Ansteuerung der Riegel-Betätigungs- Einrichtung (19) vorgesehen ist. 5. Impact damping unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that a control ( 11 ) is provided for controlling the latch actuating device ( 19 ). 6. Aufprall-Dämpfungs-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel-Betätigungs-Einrichtung (19) einen Elektromagneten (Magnetspule 30) als Antrieb aufweist. 6. Impact damping unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the latch actuating device ( 19 ) has an electromagnet (magnet coil 30 ) as a drive. 7. Aufprall-Dämpfungs-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel-Betätigungs-Einrichtung (19) pyrotechnisch arbeitend ausgebildet ist. 7. Impact damping unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the locking actuation device ( 19 ) is designed to operate pyrotechnically.
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R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

Effective date: 20081106

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