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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum definierten, schnellen und
kommandierten Trennen von Strukturteilen von Tür- und Wand-,
sowie zum Lösen ganzer Struktursysteme voneinander.
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Der
Einsatz ist vornehmlich in der KFZ-Technik sowohl bei PKW, LKW,
Bussen aber auch bei gepanzerten Fahrzeugen geplant zum definierten
und irreversiblen Lösen der Türen kurz nach einem
Unfall, um sowohl Fahrzeuginsassen schnell nach außen gelangen
zu lassen, oder Einsatzkräften den Weg ins Innere bzw.
die Bergung der Kraftfahrzeuginsassen schneller als bisher zu ermöglichen.
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Auch
das Lösen ganzer Fahrzeugsitze im Notfall, sei es beim
PKW, LKW oder gar bei Rennfahrzeugen wird damit einfach ermöglicht,
beispielsweise um Schwerverletzte nicht aus dem Sitz ziehen zu müssen,
sondern zusammen mit dem Sitz bergen zu können und gleich
so die Verletzten röntgen zu können, ohne vorher
noch weitere Verletzungen zu verursachen!
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Bringt
man die auf Basis pyrotechnisch angetriebenem Bolzen wirkenden Vorrichtungen
geschickt an, kann beispielsweise eine Türe durch das Unfallgeschehen
nicht mehr so verkeilen, dass sie nicht mehr zu öffnen
ist und sich die Einsatzkräfte eben nicht mehr wie bisher
den Weg zu den Fahrzeuginsassen freischneiden müssen.
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Gleiches
kann durch das Freimachen von Wänden eines Gebäudes
oder gar ganzer Strukturteile, wie beispielsweise einer Flugzeugkanzel
vor einem Notausstieg der Insassen oder zum Ablösen der Flugzeugkanzel
für die fallschirmgestützte Rettung erfolgen.
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Das
Freimachen der Türen bzw. Wände oder ganzer Strukturteile
kann unterstützt werden durch sogenannte Pinpuller oder
Teleskop-Kraftelemente, die nach dem Entriegeln der Türen,
Wände oder Strukturteile diese mit hoher Kraft nach außen
drücken. So werden beispielsweise bei der PyroGlobe GmbH
Kraftelemente und Teleskopkraftelemente angeboten, die zum kommandierten
Zeitpunkt bei sehr kleiner Baugröße Kräfte
bis zu 10 to zum kommandierten Zeitpunkt abgeben können.
Diese Kraftelemente selbst sind jedoch hier nicht Bestandteil der vorliegenden
Patentanmeldung.
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung, bestehend aus mindestens
einer Haltelasche an der zu entriegelnden Türe, der Wand
oder dem Strukturteil und einer Verankerungsmöglichkeit
dieser Lasche an der Fahrzeugstruktur bzw. Wandstruktur, sowie einem
Kraftelement oder einer Trennschraube, die die vorher formschlüssige
Verbindung zwischen Haltelasche und Verankerungspunkt löst, diese
Verbindung damit entriegelt.
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Der
Kern der vorliegenden Erfindung, bzw. das wesentliche Element im
Kraftelement bzw. der Trennschraube ist hierbei ein verschiebbarer
Bolzen, durch dessen Bedrückung mit darauf folgender Verschiebung
das Lösen bzw. Entriegeln der bis dahin miteinander formschlüssig
verbundenen Teile eingeleitet wird.
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Aus
der
OE 10 2004
062 079 A1 ist eine Notausstiegsvorrichtung mit einem Trennelement
bekannt, bei dem zwischen den zu lösenden Bauteilen eine
mechanische Sperrvorrichtung angeordnet ist, die über einen
pyrotechnisch angetriebenen Bolzen entriegelbar ist und bei der
der Bolzen durch den beim Abbrand von in einer Brennkammer eingebrachtem
Treibladungspulver entstehenden Gasdruck in die Freigabestellung
bewegt wird. Bei dieser vorbekannten Anordnung wird das Trennelement
weder zerstört noch beschädigt. Es erfolgt vielmehr
eine Entriegelung der Sperrvorrichtung, wodurch diese in zwei Teile
zerfällt. Da diese Teile in ihrer Form definiert sind und
auch beim Trennen nicht verformt werden, lässt sich das
Verhalten der mit dem Trennelement verbundenen Bauteile gut vorherbestimmen. Ein
besonderes Merkmal dieses Trennelements besteht darin, dass der
Bolzen bis in eine Stellung bewegt wird, in der er nicht mehr in
die Trennebenen zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil hineinragt.
Dadurch können die beiden Bauteile in radialer Richtung
getrennt werden. Durch das Trennelement, welches bevorzugt in der
Form einer Trennschraube ausgeführt ist, werden beispielsweise
die Türscharniere einer Fahrzeugtür an der Karosserie befestigt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße
Notausstiegsvorrichtung für eine Fahrzeugtüre
so weiterzubilden, dass bei reduziertem Bauaufwand eine gleichbleibende
oder höhere Zuverlässigkeit im Notausstiegsfall
erreicht wird.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst, dass entweder in der Haltelasche
einer Türe bzw. Wand oder Struktursystem (z. B. Piloten-
oder Fahrgastkanzel) oder an deren Verankerungspunkt am Fahrzeugrahmen
mindestens ein Kraftelement eingebracht ist, dessen Bolzen zum kommandierten
Zeitpunkt in das Gehäuse des Kraftelementes gezogen, bzw.
in unserem Fall eingeschossen werden kann (diese Kraftelemente werden
auch Pinpuller oder Bolzenzieher genannt) oder durch die Verwendung
von Kraftelementen mit ausfahrenden oder voll intern ausfahrendem Kolben
(Pinpusher).
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Wird
das Kraftelement nur auf die Lasche aufgesetzt, muß der
Bolzen vollständig einfahren, um das sichere Lösen
der Verbindung zu ermöglichen, wird das Kraftelement in
eine von mindestens zwei Laschen eingeschraubt (um beispielsweise
nach der Auslösung das Kraftelement mechanisch zu halten und
nicht herumfallen zu lassen), braucht der Bolzen beim Lösen
der Verbindung nur soweit eingezogen werden, dass der Bolzen unter
die Oberfläche der Lasche gelangt.
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Für
starre Verbindungen von Haltelasche und Verankerungspunkt wird vorzugsweise
eine Trennschraube eingesetzt – das ist im Prinzip ein
pyrotechnisch betriebener Pinpuller, der einen Steuerkorb im Innern
der Trennschraube so verschiebt, dass sowohl die axiale Verankerung,
wie auch die Drehmomentenübertragung zwischen Kopf und
Körper der Trennschraube gelöst wird.
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Für
Verbindungen, die Dreh- oder Kippbewegungen ermöglichen
müssen, wie das beispielsweise für Türscharniere
der Fall ist, werden vorzugsweise Pinpuller eingesetzt, weil hier
der Bolzen gleichzeitig die Funktion des Scharnierbolzens übernehmen kann.
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Um
hierbei Ermüdungserscheinungen der Dichteinrichtung im
Kraftelement sicher zu vermeiden, muß sichergestellt werden,
dass sich der Bolzen des Kraftelements nicht stets mit der Türe
mitbewegt/mitdreht.
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Erfindungsgemäß wird
das durch ein Profil am Gehäuse des Kraftelements und dem
Einsatz dieses Profils in der oberen Lasche und einer Pressung oder
eines weiteren Profils in der unteren Lasche beispielsweise eines
U-förmigen Türscharniers gelöst, das
an der Türe oder am Verankerungspunkt angebracht sein kann.
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Die
mittlere Lasche führt zum jeweils anderen Strukturteil
(Verankerungspunkt oder Türe) und kann per Gleit-, Kugel,
Rollen oder Kegellager am Durchstoßpunkt des nun arretierten
Bolzens des Kraftelements Drehbewegungen ausführen, ohne den
Bolzen selbst zu bewegen!
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Alle
eingesetzten Kraftelemente und Trennschrauben sind einzeln, in Gruppen,
nacheinander oder synchron miteinander auslösbar, sei es,
bestimmte Abläufe vorherzubestimmen oder einfach nur, um
Zündstrom einzusparen.
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Das
Kraftelement ist für unsere Anwendungsfälle hier
in der Regel mit einem einziehenden Bolzen ausgerüstet
(= Pinpuller), wird er mit einem aus dem Gehäuse ausfahrenden
Bolzen ausgeführt (= Pinpusher), kann das Entriegelungsprinzip
zwar beibehalten werden, hier ist man dann aber auf das Lösen
der Haltelaschen per Trennbolzenprinzip angewiesen:
Der Bolzen
entriegelt hier nur die interne axiale Verankerung der Schaltkluppe
mit dem Gehäuse des Kraftelements, so dass danach die Schaltkluppe
mit dem daran befestigten Teil der Haltelasche vom Gehäuse
des Kraftelements (dieses ist entweder ebenfalls mit einer Haltelasche
verbunden oder direkt am Verankerungspunkt an der Karosserie oder
der Türstruktur verbunden) axial abgezogen werden kann, die
vorher formschlüssige Verbindung ist wieder entriegelt.
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Die
Vorteile des Pinpushers gegenüber einem Pinpuller sind:
- 1) Bei gleichem Durchmesser des Gehäuses
sind die 2 bis 5fachen Kräfte erzeugbar, weil der Gasstrom
nicht umgelenkt werden muß.
- 2) Ein kritisches Teil weniger: Es entfällt der so
genannte Zwischenträger beim Pinpuller, dessen Wand in
kritischen Fällen vor der Bewegung des Bolzens zwischen
Bolzen und Brennkammerboden einfalten kann und damit die Bewegung
des Bolzens verhindern würde!! (beim Zwischenträger muß das
Gas ja au ßen zwischen der Wand des Zwischenträgers
und des Gehäuses entlangströmen – dieses
wirkt einen Druck auf die Zwischenträgerwand quer zur Zwischenträgerwand
aus, die diesen bedrückt und zusammendrücken kann (was
aber sicher vermieden werden muß!).
Dieses kritsche
Teil kann beim Pinpuller nur dann vermieden werden, wenn der Gasgenerator
hinter der Kolbenfläche des Bolzens liegt – was
aber den Durchmesser des Kraftelementgehäuses deutlich
vergrößern würde – oder der
Gasgenerator im Kolben selbst untergebracht ist – was wieder
nur bei relativ großen Kraftelementen ausgeführt
werden kann. Das Ziel einer jeden Entwicklung mit den hier vorgestellten
erfinderischen Gedanken ist es aber, eine möglichst einfache
und kleine Vorrichtung zu schaffen, die möglichst noch nachträglich
in vorhandene Systeme eingebaut werden kann.
- 3) Die Kosten eines gleichstarken Pinpushers sind mehr als 50%
niedriger als die eines Pinpullers (einfacherer Aufbau und weniger
Teile!
- 4) Die Reaktionszeit eines Pinpushers kann deutlich schneller
gemacht werden als die eines Pinpullers: Wird man bei Pinpullern
eine Auslösezeit von 5 ms bis 20 ms haben, kann man die
Aktionszeit eines Pinpushers bis auf 0,1 ms verkleinern!
- 5) Ein Pinpuller löst in der Regel nur Kraftwege, die
senkrecht auf seiner Achse wirken, während ein Pinpusher
direkt in den Kraftweg eingesetzt werden kann, die Bewegung seines
Kolbens ist parallel zum zu lösenden Kraftweg/der zu lösenden
Haltelasche!
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Erfindungsgemäß können
die verschiedenen, einen Verschiebekolben beinhaltenden Baugruppen
Pinpuller, Pinpusher und Trennschraube auch miteinander kombiniert
werden.
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So
kann im Türscharnier ein Pinpuller eingesetzt sein (bei
Türen braucht man ja eh ein Gelenk, das der Bolzen des
Pinpullers gleich sein kann) und gleichzeitig das Hal teband der
Türe per Trennschraube an der Fahrzeugkarosserie oder per
Pinpusher entriegelt werden.
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Es
können aber auch nur Pinpusher eingesetzt werden
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
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1 den
Prinzipeinbau eines Pinpullers in einem U-förmigen Türscharnier
vor der Auslösung.
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2 dto.
nach der Auslösung.
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3 den
Prinzipeinbau von zwei Pinpullern in ein U-förmiges Türscharnier
vor der Auslösung; hiermit kann die Länge der
verwendeten Pinpuller reduziert werden oder sehr dicke Laschen entriegelt werden.
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4 dto.
nach der Auslösung.
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5 die
Aufnahme einer Haltelasche durch einen kegeligen Bolzen des Kraftelements
vor der Auslösung des Kraftelements
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6 dto.
nach der Auslösung
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7 Die
Befestigung einer Haltelasche (z. B. Stoppband einer Autotüre)
an einem Verankerungspunkt am Karosserierahmen vor der Auslösung
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8 dto.
nach der Auslösung
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9 den
Innenaufbau eines Kraftelements mit einziehendem Bolzen (Pinpuiller)
und Zwischenträger vor der Auslösung
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11 dto.,
der Innenaufbau ist vergrößert wiedergegeben,
der aus der Verbrennung des Treibladungspulvers stammende Gasfluß wird
aufgezeigt, Zustand des Pinpullers hier mit eingezogenem Bolzen
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12 den
Innenaufbau eines Kraftelements mit voll intern ausstoßendem
Bolzen (Pinpusher) vor der Auslösung
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13 dto.
nach der Auslösung
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14 Ein
Pinpuller verpresst und hält zwei Haltebänder
zusammen, vor der Auslösung
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15 Zwei
Pinpuller verpressen und halten zwei Haltebänder zusammen,
vor der Auslösung
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16 Eine
Trennschraube verpresst und hält zwei Haltebänder
zusammen, vor der Auslösung
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17 Ein
Pinpuller mit Gasgenerator/Anzünder im Kolben, vor und
nach der Auslösung
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18 die
Aufnahme einer Haltelasche durch einen kegeligen Bolzen des Kraftelements,
wobei der Bolzen des Pinpullers durch einen Abreißstift gesperrt
wird und das Halteband mit Kugellagern gelagert ist, damit es sich
gegenüber dem Bolzen drehen kann, vor der Auslösung
des Kraftelements
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19 den
Prinzipeinbau eines Pinpullers in einem U-förmigen Türscharnier,
gegenüber 1 wird die Drehbewegung des
Pinpullers durch ein geometrisches Profil (Vielzahn, 3-, 4-, 6-,
x-kantig), das an der oberen Lasche eintaucht, sowie an der unteren
Lasche durch eine Pressung oder/und einen Scherstift verhindert;
die Drehtung der mittleren Haltelasche wird über ein Gleit-
oder Lager mit Rollkörper ermöglicht, vor der
Auslösung.
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1 zeigt
als Schnittdarstellung beispielhaft ein Türscharnier, bestehend
aus fest mit der Türstruktur 7 verbundene Oberlasche 4 und
Unterlasche 5, sowie die drehbare Mittellasche 6,
der Haltelasche, die mit einem Verankerungspunkt am Fahrzeugrahmen
(nicht gezeichnet) verbunden ist. Als Scharnierbolzen ist ein als
Pinpuller wirkendes Kraftelement eingesetzt, das aus dem Gehäuse 1 und
dem ausgefahrenen Bolzen 2 besteht.
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Der
Bolzen 2 wird durch einen ihn durchdringenden Scherstift 3 in
der gezeigten Position gehalten, die Gleithülsen 8, 9 und 10 führen
den Bolzen so, dass er gegen Korrosion geschützt ist bzw.
durch diese nicht an den Laschen festbacken kann, auch wirken sie
gegen unangenehme Quietsch- und Knarzgeräusche. Die Gleithülsen
wer den aus einem Gleitmaterial wie beispielsweise Messing, Graphit
oder auch Kunststoff hergestellt.
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Prinzipiell
kann der Kolben des Bolzens 2 des Pinpullers durch Druckgas
oder auch hydraulisch bedrückt werden, für Notsysteme – wie
er hier vorgestellt wird – bietet sich jedoch nur ein pyrotechnischer Antrieb
an, bestehend aus einem Anzünder (gezündet durch
elektrischen Strom, durch Reibung (Reibdraht oder Drehung) oder
durch Schlag) und einer Treibladung. Die Treibladung kann entfallen,
wenn bereits der Anzünder genügend Gas erzeugt.
Diese Aussage gilt auch für alle nachfolgend gemachten Ausführungen,
in denen von Pinpullern, Pinpushern, Trennschrauben und Kraftelementen
die Rede ist.
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2 zeigt
die Anordnung nach 1, wobei das Kraftelement bereits
ausgelöst gezeichnet ist: Der Bolzen 2 ist bis
innerhalb der Oberlasche eingezogen, die Mittellasche 6 ist
somit frei aus den Laschen 4 und 5 herausziehbar,
die ehemals formschlüssige Verbindung ist entriegelt, die
Türe in unserem Beispiel würde aus dem Fahrzeugrahmen
fallen.
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Das
Kraftelement ist hier nur auf die U-förmige Verbindung
aufgesteckt, es kann aber jederzeit auch in die Oberlasche 4 ganz
oder teilweise eingeschraubt werden (siehe auch 3 und 4.
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Selbstverständlich
kann auch eine Anordnung gewählt werden, bei der Ober-
und Unterlasche in Ihrer Wirkung vertauscht sind, die Anordnung
ist hier quasi gespiegelt. Allerdings wird man das Gehäuse
des Pinpullers möglichst Richtung Himmel (wie in 1 gezeichnet)
richten, um beispielsweise Regen- oder Waschwasser nicht in den
Pinpuller gelangen zu lassen (= zusätzlicher Schutz zu
dem sowieso vorhandenem Dichtsystem des Pinpullers!).
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3 zeigt
eine Anordnung, bei der sowohl in die Oberlasche 4, als
auch in die Unterlasche 5 je ein Pinpuller eingeschraubt
ist. Soll die Türe bzw. die Mittellasche 6 entriegelt
bzw. freigegeben werden, werden beide Pinpuller aktiviert bzw. bei
pyrotechnisch betätigten Pinpullern gezündet und
die hier sehr dicke Mittellasche wie gehabt freigegeben. Hierbei
werden die Bolzen 12 und 13 eingezogen, zurück bleiben
nur die Schutzhülsen 14 und 15 aus Gleitmaterial
oder Kunststoff der Bolzen.
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Die
Abreißschrauben 17 eines jeden Pinpullers kann
jedes für sich wirken, oder auch als Doppel bzw. durchgehende
Schraube gleich den Zusammenhalt der beiden Pinpuller absichern.
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4 zeigt
die Anordnung aus 3 nach der Auslösung,
die Mittellasche 6 kann abgezogen werden, die Türe
unseres Beispiels würde sich vom Fahrzeugrahmen lösen.
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5 zeigt
die Schnittdarstellung einer kegeligen Aufnahme einer Haltelasche 21.
Auch hier ist wieder ein Kraftelement als Pinpuller eingesetzt,
bestehend aus Gehäuse 17 und dem am Ende kegelig ausgeführten
Bolzen 18 mit Scherstift 20, um das ungewollte
Einschlagen/Einfahren des Bolzens zu verhindern. Die Druckscheibe 19 preßt
die Kegelverbindung zusammen, sie kann auch als Druckfeder ausgebildet
werden, um stets die Vorspannung auf die Kegelverbindung zu gewährleisten.
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6 zeigt
die Vorrichtung nach 5 nach der Auslösung,
der Bolzen wurde in das Gehäuse eingezogen bzw. eingeschossen,
die Druckscheibe 19 und der Scherstift 20 sind
abgefallen, die Haltelasche (so genannt, weil sie etwas zusammenhält,
indem sie Zugkräfte übertragen kann) ist freigegeben.
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7 zeigt
beispielhaft die Arretierung eines Türzugbandes 31 an
einer Verankerungsstelle am Fahrzeugrahmen 32. Anstelle
eines Kraftelements wurde hier eine pyrotechnisch betriebene Trennschraube
verwendet, die letztlich ebenfalls ein Pinpuller ist: Der Bolzen 24 wird
in einen Zwischenträger 22 eingeschossen und entriegelt
hier zuerst die axiale Verbindung im Trennschraubensystem, bestehend aus
den Kugeln 30 und ensprechenden Kuhlen im Kopf 23 und
im Gehäuse 69, zuletzt wird dann auch noch der
zahnige Steuerkorb 29 ganz in den Schraubenkörper 69 gezogen,
so dass der Schraubenkopf 23 zuletzt vollkommen frei ist.
Das Gas für den Antrieb des Bolzens 24 wird in
der Brennkammer 25 erzeugt, es strömt dann über
Bohrungen 26 zwischen Zwischenträger und Innenwand
des Gehäuses 69 Richtung Schraubenkopf, wo es
dann zum Bolzen vor dessen Kolbenseite geleitet wird und diesen
bedrückt. Der Anzünder 75 bildet den
hinteren Abschluß der Brennkammer, er leitet die Verbrennung ein,
wenn über die elektrischen Anschlüsse 70 ein Stromimpuls
angeboten wird.
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Prinzipiell
sind auch andere Auslösearten machbar und mit Erfolg einsetzbar,
beispielsweise könnte der Anzünder 75 durch
einen Reibdraht oder einen Schlag aktiviert werden.
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8 zeigt
die Vorrichtung nach 7 nach der Auslösung,
der Kopf der Trennschraube ist frei, damit ist das Halteband 31 gelöst.
Die Trennschraube bietet sich beispielsweise im Türverbund
eines Kraftfahrzeugs an, der aus mindestens 1 Scharnier und mindestens
einem Halteband (dieses begrenzt den maximal möglichen Öffnungswinkel
der Türe) besteht. Bei den Scharnieren setzt man am besten Pinpuller
ein, deren Bolzen gleichzeitig dann die Scharnierbolzen sind, das
Halteband selbst löst man am einfachsten mit einer Trennschraube
oder einem Pinpuscher (siehe 12 und 13).
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9 in
Verbindung mit der Vergrößerung des Innenaufbaus
nach 11 zeigt den Innenaufbau eines Kraftelements,
dessen Bolzen einfährt, also in der Bauart Pinpuller: Der
Pinpuller besteht aus dem Gehäuse 33, dem Anzünder 35,
dem Verschluß 37, der Abdeckung samt Zugentlastung 36,
dem Zwischenträger 48, dem oberen Gehäuseverschluß 43 mit
dem Dichtsystem 41, dem Kolben 40 mit den Dichtsystemen 99 und 103,
sowie der Schutzkappe 45 mit der Reißschraube 46 und
dem Quietschverhinderungsschlauchstück 47. Wird
nun über den Anschluß 50 ein Stromimpuls
zugeführt, erzeugt der Anzünder 35 Gas,
das von der Brennkammer 38 über den Schlitz 34 und
den im Zwischenträger eingefrästen axialen Schlitzen 52 zwischen
Zwischenträger- und innerer Gehäusewand Richtung
Bolzen fließt (siehe 56 und 49), an der
Stelle 51 umgelenkt wird, zum Bolzen 40 geleitete
wird und damit die Kolbenseite 86 des Bolzens 40 bedrücken
kann. Daraufhin wird der Bolzen nach unten gedrückt, wo
er das Freivolumen 58 verkleinert und in den ab Stelle 104 schwach
kegelig ausgeführten Innenbohrung des Zwischenträgers
verpresst wird. Das verhindert das ungewollte Wiederausfahren des
Bolzens nach der Aktion!
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10 zeigt
den Pinpuller nach der Auslösung, der Bolzen 40 ist
voll eingefahren, die Kappe 45 und damit die damit verbundene
Haltelasche ist frei.
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11 zeigt
lediglich die internen Vorgänge beim Pinpuller mittels
vergrößerter Darstellung auf.
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12 ist
die Schnittdarstellung eines mit einem ausfahrenden Bolzens arbeitenden
pyrotechnisch arbeitenden Kraftelements (Pinpusher), wie es zum
Lösen von Haltelaschen verwendet werden kann. Gegenüber
Pinpullern und Trennschrauben kann es nur axial eine formschlüssige
mechanische Verbindung freigeben, es ist aber den beiden Baugruppen
gegenüber deutlich billiger, kleiner und schneller! Der
Pinpusher besteht aus dem Gehäuse 65, dem Anzünderträger 87,
dem Verschluß 57, dem Kolben 105 mit
integrierter Brennkammer 85, der Reißschraube 84,
der Schaltkluppe 63 und den Kugeln 88. Natürlich
können anstelle der Kugeln 88 auch andere Körper
wie Nadeln, Rollen oder Kegel eingebracht sein, wenn dies für
einen speziellen Anwendungsfall erforderlich wird. Das Gehäuse 65 besitzt
im Beispiel ein Außengewinde 62 und ein Innengewinde 83,
um hier eine Lasche anschrauben zu können – ein
hier nicht gezeichnetes Querloch unter dem Verschluß 57 erfüllt
aber den gleichen Zweck, wenngleich man hier die Länge
wie beim Gewindeanschluß auch nicht mehr einstellen kann.
In die Schaltkluppe 63 ist direkt eine Haltelasche – oder
wie gezeichnet ein Haltestab eingeschraubt – auch hier kann
die Verbindung mit der Haltelasche, dem Haltestab oder direkt mit
dem Verankerungspunkt an der Fahrzeugstruktur per Querloch und Stift
darin erfolgen.
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Werden
nun die Anzünder 58 gezündet, wird das
in der Brennkammer 85 eingefüllte Treibladungspulver
ebenfalls gezündet, der Kolben 105 wird bedrückt,
die Reißschraube wird zerrissen und der Kolben 105 wird
Richtung Schaltkluppe gedrückt. Hierbei gibt er die bisher über
die Kugeln 61 über die Kuhlen 88 bzw. 90 in
der Schaltkluppe und die Bohrungen 91 im abgesetzten Teil 66 des
Gehäuses 65, sowie über den Kolben 105 selbst
hergestellte axiale Formschlüssigkeit frei – die
Kugeln können in die durch die Bewegung des Kolbens unter
die Kugeln gebrachte Eindrehung im Kolben 105 gedrückt
werden, wodurch die Schaltkluppe freigegeben wird. Die Dichtsysteme 106 im
Kolben 105 und die Dichtsysteme 107 im Anzünderträger
dichten die Brennkammer nach außen hin ab.
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13 zeigt
die Anordnung nach 12 nach der Auslösung.
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14 zeigt
ein Kraftelement, bestehend aus Gehäuse 1 und
Bolzen 2, das zwei Haltelaschen 71 und 72 formschlüssig
verbindet und über die mit einem Teller ausgeführte
Reißschraube diese Haltelaschen auch axial zusammenpreßt.
Wieder mit eingebracht ist eine Schutzhülse 45 für
den Bolzen und der Anitquietschschlauch 47. Wird das Kraftelement
aktiviert, zieht der Bolzen 2 vollständig ein,
die Reißschraube 74 fällt ab, die Haltelaschen 71 und 72 sind
getrennt/gelöst/entsperrt/entriegelt.
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15 zeigt
die Verbindung zweier Haltelaschen 71 und 72 mittels
nun zweier Kraftelemente, die aus den Gehäusen 1 bzw. 11 und
den Kolben 12 bzw. 13 bestehen. Auch werden die
beiden Kolben 12 und 13 nach der Auslösung
vollständig in die Gehäuse 1 bzw. 11 gefahren
und damit die beiden Laschen 71 und 72 gelöst
bzw. entriegelt. Die Vorrichtung nach 15 hat
etwa den doppelten Aufwand gegenüber der Vorrichtung nach 14,
sie wird daher nur verwendet werden, wenn die Gehäuselängen der
Pinpuller sehr kurz gehalten werden müssen (je länger
der Bolzen vor dem Gehäuse steht, d. h. je größer
die Einfahrlänge des Bolzens ist, um so länger wird
auch das Gehäuse des Pinpullers!).
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16 zeigt
eine pyrotechnisch betriebene Trennschraube, die zwei Haltelaschen 71 und 72 formschlüssig
miteinander verbindet und axial zusammenpreßt. Wird die
Trennschraube aktiviert, wird der Kopf der Trennschraube vollständig
entriegelt – das interne Pinpullersystem zieht alle Bolzenteile
in das Schraubengehäuse 69, der Kopf fällt
ab, die Haltelaschen 71 und 72 sind getrennt/gelöst/entsperrt/entriegelt.
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17 zeigt
den Innenaufbau eines pyrotechnisch betriebenen Pinpullers, bei
dem anders als bisher gezeigt, der Anzünder 96 im
Bolzen 100 untergebracht ist, es entfällt demnach
hier der Zwischenträger mit all seinen Nachteilen .....:
Wird über den elektrischen Anschluß 70 ein
Stromimpuls zum Anzünder 96 geleitet, zündet
dieser und danach auch das in der Brennkammer untergebrachte Treibladungspulver 102.
Das hier erzeugte Gas wird über die Bohrung 101 im
Bolzen nach außen auf den kolbenseitigen Teil des Bolzens 100 geleitet,
wodurch der Bolzen eingetrieben wird. Wieder verpresst er am Ende
im kegeligen Teil der Innenbohrung des Gehäuses 97.
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Die
Dichtsysteme 103 und 99 des Kolbens, sowie das
Dichtsystem 41 der Verschlussschraube 43 halten
das Gas innerhalb des Pinpullers, dieser ist, wie alle anderen bereits
oben aufgezeigten pyrotechnischen System Pinpuller, Pinpusher und
Trennschraube, auch während und nach der Auslösung gasdicht
und ohne Wirkung nach außen. D. h. beim und nach der Auslösung
der genannten Baugruppen wird kein Abgas nach außen geblasen,
kein Heißgas, keine Heißpartikel, damit entsteht
auch kein Knall und kein Zischen. Auch ist damit sichergestellt,
dass im Falle eines Unfalls mit hierbei ausgetretenem Benzin das
hier entstehende, evtl. zündfähige Benzin-Luft-Gemisch
nicht gezündet wird!!
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18 zeigt
die Kegelaufnahme der Haltelasche ähnlich 5,
im Gegensatz dazu werden hier Wälzlager 78 und 92 dazu
verwendet, die Haltelasche 21 drehbar auf dem Kolben 18 des
Pinpullers 17 zu lagern. Der Kolben ist hier per Scherstift 20 vor dem
Eindrücken gesichert (verwendet man hier eine Mutter, die
in ein dort auf dem Kolben 18 eingeschnittenes Gewinde
eingreift, kann man die Pressung der Kegelverbindung einstellen,
Mutter und Gewinde auf dem zylindrischen Endteil des Kolbens 18 sind
nicht gezeichnet), die Mitdrehung des Kolbens 18 relativ zum
Gehäuse 17 kann einfachst mittels Scherstift 77 erfolgen,
der durch eine Bohrung des Gehäuses des Pinpullers 17 und
hier auch durch seinen Bolzen 18 geführt bzw.
eingepresst oder eingeschraubt wird.
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19 zeigt
eine Anordnung ähnlich 1, im Gegensatz
dazu ist das Gehäuse des Pinpullers 93 am laschenseiten
Teil mit einer Außengeometrie ungleich einem Kreis (z.
B. einfach oder mehrfach elliptisch), kantig (z. B. vier- oder sechskantig)
oder per Vielzahn ausgestattet und hier formschlüssig in
die Lasche 4 eingeführt. Der Bolzen 94 wird
entweder in die Unterlasche 5 eingepreßt und mit
Scherstift 3 wie gezeichnet gesichert, oder einfacher und
billiger durch einen Scherstift arretiert, der durch ein Loch in der
Unterlasche und hier durch den Kolben 94 getrieben wird
(nicht gezeichnet). Die Mittellasche 6 ist nun frei gegenüber
den Laschen 4 und 5 drehbar, ohne den Bolzen 94 mitzunehmen,
was vorzeitigen Verschleiß des Dichtsystems des Pinpullers 93 vorbeugt!
Zur Verbesserung des Langzeitverhaltens bzw. der Leichtgängigkeit
der Lasche 6 ist diese mit einem Gleitlager (nicht gezeichnet)
bzw. einem Wälzlager wie gezeichnet für die Drehbewegung
ausgestattet, das Gleitlager 9 nimmt Kräfte parallel
zum Bolzen des Pinpullers auf und überträgt diese
entweder an die Oberlasche 4 oder Unterlasche 5,
je nach Krafteinwirkung auf die Mittellasche 6. Will man
hier noch zusätzlichen Aufwand treiben, kann das Gleitlager
auch durch je ein Axial – Wälzlager oben und unten
in oder auf der Mittellasche 6 ersetzt werden (nicht gezeichnet).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - OE 102204062079
A1 [0009]