DE102011014869A1 - Befestigungsvorrichtung zur lösbaren Befestigung eines Elements an einem fahrzeugfesten Bauteil - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Befestigungsvorrichtung zur lösbaren Befestigung eines Elements an einem fahrzeugfesten Bauteil beschrieben. Diese Befestigungsvorrichtung weist eine mit einem fahrzeugfesten Bauteil verbundene oder verbindbare Haltevorrichtung (10), ein sich von einem ersten (21a) zu einem zweiten Ende (22a) in axialer Richtung (A) erstreckendes Verbindungselement (20), welches in einem ersten Zustand über sein erstes Ende (21a) mit einem Befestigungsabschnitt der Haltevorrichtung (10) verbunden ist, und eine pyrotechnischen Ladung, welche bei Zündung bewirkt, dass zumindest das zweite Ende (22a) des Verbindungselements (20) nicht mehr starr mit dem Befestigungsabschnitt verbunden ist, auf. Um eine schnelle, freie Bewegung von Teilen des Verbindungselementes nach Zündung der pyrotechnischen Ladung zu verhindern, weist die Haltevorrichtung (10) ein Lager auf, durch welches sich das Verbindungselement (20) mit einem vom ersten Ende (21a) axial beabstandeten Abschnitt erstreckt (1).
Description
- Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur lösbaren Befestigung eines Elements an einem fahrzeugfesten Bauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Eine gattungsgemäße Befestigungsvorrichtung ist in der
WO2007/065709A1 - Um zu verhindern, dass sich der abgesprengte zweite Teil des Verbindungselementes frei bewegen kann, ist ein Rückhaltemittel, beispielsweise in Form eines Seiles vorgesehen. Hierdurch lässt sich der Radius, in welchem sich der abgetrennte zweite Teil des Verbindungselementes bewegen kann, zwar begrenzen, dennoch kann der abgetrennte zweite Teil des Verbindungselementes zur Beschädigung von anderen Bauelementen führen. Dies ist insbesondere deshalb problematisch, da die Geschwindigkeit des abgesprengten zweiten Teils sehr hoch sein kann.
- Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine gattungsgemäße Befestigungsvorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass eine schnelle, freie Bewegung von Teilen des Verbindungselementes unterbunden wird und eine Freigabe des im Ruhezustand gehaltenen Elementes nach Zündung der pyrotechnischen Ladung dennoch sichergestellt ist.
- Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Wie die oben beschriebene Befestigungsvorrichtung des Standes der Technik auch, weist die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung eine Haltevorrichtung, welche mit einem fahrzeugfesten Bauteil verbunden oder verbindbar ist, und ein sich von einem ersten zu einem zweiten Ende erstreckendes Verbindungselement auf. Hierbei ist das erste Ende dieses Verbindungselementes zumindest in einem ersten Zustand, nämlich dem Ruhezustand, mit einem Befestigungsabschnitt der Haltevorrichtung verbunden, wobei die Verbindung fest und vorzugsweise starr ist. Ebenfalls wie im Stand der Technik, ist eine pyrotechnische Ladung vorgesehen, welche bei Zündung bewirkt, dass zumindest das zweite Ende des Verbindungselementes nicht mehr starr mit dem Befestigungsabschnitt verbunden ist, so dass ein Element, welches mittels des Verbindungselementes gehalten ist, gelöst werden kann. Vorzugsweise erfolgt die Trennung des zweiten Endes des Verbindungselementes vom Befestigungsabschnitt dadurch, dass das Verbindungselement in zwei Teile zerbricht, so dass das erste Ende des Verbindungselementes vom zweiten Ende getrennt wird, wobei das erste Ende mit dem Befestigungsabschnitt verbunden bleibt.
- Um ein ungebremstes, freies Entfernen des nach Zündung der pyrotechnischen Ladung vom Befestigungsabschnitt getrennten Abschnittes des Verbindungselementes (dies könnte grundsätzlich auch das gesamte Verbindungselement sein) von der Haltevorrichtung zu verhindern, weist diese Haltevorrichtung ein Lager auf, durch welches sich das Verbindungselement mit einem vom ersten Ende axial beabstandeten Abschnitt erstreckt. Der nach Zündung der pyrotechnischen Ladung vom Befestigungsabschnitt getrennte Abschnitt des Verbindungselementes kann in diesem Lager kippen, um das zuvor gehaltene Element freizugeben. Dieses Element, in der Regel ein Zugelement, beispielsweise in Form eines Fangbandes, steht zum Zeitpunkt der Zündung der pyrotechnischen Ladung in der Regel unter Zugspannung, so dass eine Verkippung des abgetrennten Abschnitts auch stets stattfindet. Aufgrund dieser Verkippung im Lager verliert der abgetrennte Abschnitt praktisch seine gesamte von der Zündung der pyrotechnischen Ladung herrührende Bewegungsenergie und kann deshalb nur noch mit sehr geringer und unbedenklicher Geschwindigkeit aus dem Lager herausfallen.
- Um ein starkes Verkippen des abgetrennten Abschnitts zu ermöglichen, ohne Teile des Lagers beweglich ausbilden zu müssen, ist das Lager vorzugsweise nach Anspruch 2 ausgestaltet, wobei es nämlich zwei Lagerflächen aufweist, welche vom Befestigungsabschnitt in axialer Richtung unterschiedlich beabstandet sind. Hierbei sind die beiden Lagerflächen auf unterschiedlichen Seiten der Umfangsfläche des Verbindungselementes starr angeordnet.
- Die Haltevorrichtung kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein, was je nach Anwendungsfall vorteilhaft sein, wie man später mit Bezug auf die beiden Ausführungsbeispiele sehen wird.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Die Erfindung wird nun anhand von zwei Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Schnittdarstellung, -
2 das in2 Gezeigte nach Zündung der pyrotechnischen Ladung im Verbindungselement, -
3 das in2 Gezeigte nach Freigabe eines zuvor durch das Verbindungselement gehaltenen Fangbandes und -
4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung in einem Ruhezustand, wobei ein Fangband, welches durch das Verbindungselement gehalten ist, nicht dargestellt ist. - Die
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in einem Ruhezustand. Die Befestigungsvorrichtung weist zwei Grundbestandteile auf, nämlich die schraffiert dargestellte Haltevorrichtung10 , welche Bestandteil eines fahrzeugfesten Bauteils sein kann, oder welche mit einem fahrzeugfestem Bauteil, wie beispielsweise einem Gasgenerator, verbindbar ist, und das von der Haltevorrichtung10 gehaltene Verbindungselement20 . Die Haltevorrichtung weist hier drei wesentliche Funktionsabschnitte auf, nämlich einen Verschraubungsabschnitt14 , eine erste Strebe16 mit einer ersten Lagerfläche16a und eine zweite Strebe18 mit einer zweiten Lagerfläche18a . Die beiden Lagerfläche16a und18a können vorzugsweise in etwa als halbe Hohlzylinder ausgeführt sein (aufgrund der gewählten Schnittdarstellung nicht zu sehen), wobei die beiden Lagerflächen16a ,18a im Wesentlichen entgegengesetzt orientiert sind. Weiterhin sind die beiden Lagerflächen16a und18a in Axialrichtung A vom Verschraubungsabschnitt14 , welcher den Befestigungsabschnitt der Haltevorrichtung10 bildet, unterschiedlich beabstandet, nämlich derart, dass die zweite Lagerfläche18a näher am Verschraubungsabschnitt14 angeordnet ist, als die erste Lagerfläche16a . - In der Haltevorrichtung
10 ist das im Wesentlichen zylindrische Verbindungselement20 gehalten, welches sich in axialer Richtung A von einem ersten Ende21a zu einem zweiten Ende22a erstreckt. Das erste Ende21a ist mit dem Verschraubungsabschnitt14 verschraubt, das zweite Ende22a ist mit einem Zündstecker50 verbunden. Es ist eine Sollbruchstelle23 vorgesehen, welche das Verbindungselement20 in einen ersten Teil21 und einen zweiten Teil22 unterteilt. Im Inneren des Verbindungselementes20 ist, wie dies beispielsweise in derWO2007/065709A1 22 vom ersten Teil21 trennt, das Verbindungselement20 also zerbricht. Der zweite Teil22 , also der vom ersten Ende21a axial beabstandete Abschnitt des Verbindungselementes, erstreckt sich durch das durch die beiden Lagerflächen16a ,18a gebildete Lager. - Ein Fangband
52 ist mittels einer sich um das Verbindungselement20 erstreckenden Schlaufe (in der gewählten Darstellung nicht zu sehen) im Ruhezustand mit dem Verbindungselement20 und somit mit der Befestigungsvorrichtung verbunden. Das Fangband52 erstreckt sich, wie dies in1 gezeigt ist, von der zweiten Lagerfläche18a , also von der Lagerfläche, welche sich in axialer Richtung näher am Verschraubungsabschnitt befindet, weg. - Wird nun, wie dies in
2 gezeigt ist, die pyrotechnische Ladung gezündet, so zerbricht das Verbindungselement20 in den ersten Teil21 und den zweiten Teil22 , wobei der erste Teil starr mit der Haltevorrichtung10 verbunden bleibt. Gleichzeitig zieht das Fangband52 , welches in der Regel unter Zugspannung steht, am abgetrennten zweiten Teil22 , also an dem Abschnitt des Verbindungselementes, welcher sich durch das Lager erstreckt, und zwingt diesen zu einer kombinierten Axial- und Kippbewegung, wie sie in2 gezeigt ist, wodurch das Fangband52 (oder ein entsprechendes anderes Element) freigegeben wird. Durch das Verkippen gibt der abgetrennte zweite Teil22 jedoch praktisch seine gesamte kinetische Energie ab und kann dann nur noch, wie dies in3 gezeigt ist, beispielsweise aufgrund der Schwerkraft aus dem Lager herausfallen. Somit ist da erfindungsgemäße Ziel erreicht. - Das zweite Teil
22 des Verbindungselementes20 kann sich nur dann von der Haltevorrichtung10 trennen, wenn es sich exakt in axialer Richtung bewegt, was aufgrund der Krafteinleitung durch das Fangband52 jedoch nicht passiert und auch ohne äußere Krafteinleitung aufgrund der asymmetrischen Gestaltung des Lagers nicht passieren würde. - Die Montage des Verbindungselementes
20 erfolgt durch exakt axiale Zuführung in die Haltevorrichtung und anschließendes Verschrauben des ersten Endes21a mittels der Schraube54 . - Die
4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, dessen grundsätzliche Funktionsweise sehr ähnlich zu der des ersten Ausführungsbeispiels ist. Der Hauptunterschied ist hier, dass die Haltevorrichtung10 zweiteilig, nämlich mit einem ersten Element30 und einem zweiten Element40 ist. Hierbei ist das zweite Element40 in Form eines Abdeckelementes, insbesondere in Form eines Abdeckbleches, ausgebildet. Erstes Element30 und zweites Element40 sind fest miteinander verbunden und das Verbindungselement20 ist zwischen dem ersten Element30 und dem zweiten Element20 aufgenommen. Das erste Ende21a des Verbindungselementes20 ist hier gegenüber dem Rest des Verbindungselementes20 verdickt und erstreckt sich durch einen Schlitz43 des zweiten Elementes40 . Das erste Element30 kann eine entsprechende Nut aufweisen, welche aufgrund der Darstellung nicht zu sehen ist. Der Schlitz43 und gegebenenfalls die Nut bilden hier den Befestigungsabschnitt der Haltevorrichtung10 Aufgrund der Formgebungen ist das Verbindungselement20 in der zweiteiligen Haltevorrichtung10 gehalten, so dass ein Verschrauben oder dergleichen nicht notwendig ist. - Die erste Lagerfläche
32a ist hier dem ersten Element30 und die zweite Lagerfläche46a ist hier dem zweiten Element40 zugeordnet. Hierzu weist das zweite Element40 zwei umgreifende Abschnitte44 ,46 auf, welche jeweils etwa die Hälfte des Umfangs des Verbindungselement20 umgreifen. Die zweite Lagerfläche46a ist hierbei die Innenseite des zweiten umgreifenden Abschnitts46 . Zwischen den beiden umgreifenden Abschnitten44 ,46 besteht ein Freiraum45 zur Anordnung einer Schlaufe eines sich um das Verbindungselement20 erstreckenden Fangbandes oder eines ähnlichen Elementes. Die Erstreckungsrichtung des Fangbandes ist in4 mittels des Pfeils angedeutet, das Fangband selbst ist nicht dargestellt. - Die Montage ist hier etwas anders als im ersten Ausführungsbeispiel, hier wird nämlich zunächst das Verbindungselement
20 am ersten Element30 angeordnet und anschließend wird das zweite Element40 mit dem ersten Element30 verbunden, so dass das Verbindungselement20 zwischen erstem und zweitem Element gehalten ist. Die Funktionsweise und Kinematik ist wie im ersten Ausführungsbeispiel, so dass hierauf nicht gesondert eingegangen werden muss. - Bezugszeichenliste
-
- 10
- Haltevorrichtung
- 14
- Verschraubungsabschnitt
- 16
- erste Strebe
- 16a
- erste Lagerfläche
- 18
- zweite Strebe
- 18a
- zweite Lagerfläche
- 20
- Verbindungselement
- 21
- erster Teil
- 21a
- erstes Ende
- 22
- zweiter Teil
- 22a
- zweites Ende
- 23
- Sollbruchstelle
- 30
- erstes Element
- 32
- Strebe
- 32a
- erste Lagerfläche
- 40
- zweites Element
- 43
- Schlitz
- 44
- erster umgreifender Abschnitt
- 45
- Freiraum
- 46
- zweiter umgreifender Abschnitt
- 46a
- zweite Lagerfläche
- 50
- Zündstecker
- 52
- Fangband
- 54
- Schraube
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2007/065709 A1 [0002, 0017]
Claims (9)
- Befestigungsvorrichtung zur lösbaren Befestigung eines Elements an einem fahrzeugfesten Bauteil, mit einer mit einem fahrzeugfesten Bauteil verbundenen oder verbindbaren Haltevorrichtung (
10 ), einem sich von einem ersten (21a ) zu einem zweiten Ende (22a ) in axialer Richtung (A) erstreckenden Verbindungselement (20 ), welches in einem ersten Zustand über sein erstes Ende (21a ) mit einem Befestigungsabschnitt der Haltevorrichtung (10 ) verbunden ist, und einer pyrotechnischen Ladung, welche bei Zündung bewirkt, dass zumindest das zweite Ende (22a ) des Verbindungselements (20 ) nicht mehr starr mit dem Befestigungsabschnitt verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (10 ) ein Lager aufweist, durch welches sich das Verbindungselement (20 ) mit einem vom ersten Ende (21a ) axial beabstandeten Abschnitt erstreckt. - Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager wenigstens zwei Lagerflächen (
16a ,18a ) aufweist, wobei die beiden Lagerflächen von dem Befestigungsabschnitt in Axialrichtung unterschiedlich beabstandet sind. - Befestigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die pyrotechnische Ladung innerhalb des Verbindungselementes derart angeordnet ist, dass dieses bei Zündung der pyrotechnischen Ladung in zwei Teile zerbricht.
- Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Verbindungselementes auch nach Zündung der pyrotechnischen Ladung mit dem Befestigungsabschnitt verbunden bleibt.
- Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen erstem Ende und dem Befestigungsabschnitt starr ist.
- Befestigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerflächen zu unterschiedlichen Elementen gehören, welche bei der Montage der Haltevorrichtung starr miteinander verbunden werden.
- Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt aus den beiden Elementen derart aufgebaut ist, dass das erste Ende des Verbindungselements zwischen den beiden Elementen gehalten ist.
- Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerflächen zu einem einzigen Element der Haltevorrichtung gehören.
- Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Verbindungselementes mit dem Befestigungsabschnitt der Haltevorrichtung verschraubt oder vernietet ist.
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