DE10146311B4 - Device for force limitation - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Kraftbegrenzung
– mit einem Gehäuse, in das eine Führungsbahn eingebracht ist,
– einem relativ zum Gehäuse drehbar angeordneten Mitnehmer, sowie
– einem Zugmittel, welches an dem Mitnehmer festgelegt ist und sich ausgehend von dem Mitnehmer in der Führungsbahn erstreckt, wobei das Zugmittel länger ist als die Führungsbahn, so dass es sich über das vom Mitnehmer abgewandte Ende der Führungsbahn hinaus erstreckt und
– einem Mittel zum Durchtrennen des Zugmittels,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mittel zum Trennen (15) des Zugmittels (8) aus einem mit einer Schneide (16) versehenen schiebebeweglich angeordneten Element bestehet.Device for force limitation
With a housing into which a guideway is inserted,
- A relative to the housing rotatably arranged driver, as well
- A traction means which is fixed to the driver and extending from the driver in the guideway, wherein the traction means is longer than the guide track, so that it extends beyond the end facing away from the driver end of the guideway and
A means for severing the traction means,
characterized,
the means for separating (15) the traction means (8) consists of a slide-movably arranged element provided with a cutting edge (16).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kraftbegrenzung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a force limiting device according to the preamble of claim 1

Eine derartige Vorrichtung zur Kraftbegrenzung ist aus der EP 0 985 847 A2 bekannt. Sie weist ein Gehäuse auf, in das eine Führungsbahn eingebracht ist. In dem Inneren des Gehäuses ist ein drehbar gelagerter Mitnehmer angeordnet. Des weiteren ist ein Zugmittel vorgesehen, welches mit seinem einen Ende an dem Mitnehmer festgelegt ist und sich in der Führungsbahn erstreckt. Durch eine Drehung des Mitnehmers relativ zum Gehäuse wird das Zugmittel aus der Führungsbahn herausgezogen und auf den Mitnehmer aufgewickelt. Derartige Kraftbegrenzungsvorrichtungen werden beispielsweise in Gurtsystemen eingesetzt und dienen dazu, beim Rückhalten des Insassen einen zusätzlichen Weg zur Verzögerung zu ermöglichen, indem unter Einwirken einer bestimmten Zugkraft am Gurtband durch die Relativbewegung zwischen Mitnehmer und Gehäuse zusätzliches Gurtband von einer Spule freigegeben wird.Such a device for limiting force is from the EP 0 985 847 A2 known. It has a housing into which a guideway is introduced. In the interior of the housing, a rotatably mounted driver is arranged. Furthermore, a traction means is provided, which is fixed with its one end to the driver and extending in the guideway. By a rotation of the driver relative to the housing, the traction means is pulled out of the guideway and wound onto the driver. Such force limiting devices are used, for example, in harness systems and serve to provide an additional path for deceleration when the occupant is restrained by releasing additional webbing from a spool under the action of a specific tensile force on the strap by the relative movement between the carrier and the housing.

Durch diese Konstruktion wird der Relativbewegung des Mitnehmers in dem Gehäuse eine Widerstandskraft entgegengesetzt, die durch Reibung und Umformarbeit des Zugmittels in der Führungsbahn entsteht. Diese Widerstandskraft ist umso größer, je länger die Führungsbahn ist und je länger das Zugmittel ist, welches sich in der Führungsbahn erstreckt. Da das Zugmittel bei der Drehung des Mitnehmers aus der Führungsbahn herausgezogen wird, nimmt die Widerstandskraft mit der Zeit ab. Die Kennlinie von Widerstandskraft über der Zeit ist damit im Wesentlichen abfallend.By This construction is the relative movement of the driver in the casing a resistance opposed by friction and forming work the traction means in the guideway arises. This resistance is greater, the longer the guideway and the longer the traction means is, which is in the guideway extends. Since the traction means during the rotation of the driver from the guideway pulled out, the resistance decreases with time. The characteristic of resistance over time is thus essentially sloping.

Nachteilig an der bekannten Vorrichtung zur Kraftbegrenzung ist, dass sie nur auf eine bestimmte Unfallsituation ausgerichtet werden kann. Da die Widerstandskraft von festen mechanischen Größen abhängt, wie Bandbeschaffenheit, -länge, Gestaltung der Führungsbahn etc., kann sie während des Betriebs nicht mehr variiert werden. Die Vorrichtung kann somit nicht auf Größen wie Unfallschwere und/oder die Konstitution des Fahrzeuginsassen angepasst werden.adversely in the known force limiting device is that they only can be focused on a specific accident situation. There the resistance depends on fixed mechanical parameters, such as -length, Design of the guideway etc., you can while of the operation can no longer be varied. The device can thus not on sizes like Accident severity and / or the constitution of the vehicle occupant adjusted become.

Zudem sind aus dem Stand der Technik zweistufige Kraftbegrenzer bekannt, deren Widerstandskraft von einem Kraftniveaus auf ein anderes geschaltet werden kann. Die beiden Kraftniveaus sind jeweils konstant. Der Übergang von einem Kraftniveau auf das andere erfolgt sprunghaft. Entsprechend der Unfallsituation und dem Zusammenwirken mehrerer Rückhaltemittel kann – auch noch während eines Unfalls – von einem Kraftniveau auf das andere geschaltet werden.moreover are two-stage force limiters known from the prior art, whose resistance is switched from one level of force to another can be. The two force levels are constant. The transition from one level of force to another takes place abruptly. Corresponding the accident situation and the interaction of several restraints can also still during one Accident - from be switched to the other one level of force.

Diese Vorrichtungen bringen den Nachteil mit sich, dass zum Zeitpunkt des Umschaltens von der einen Kraftstufe auf die zweite Kraftstufe ein Krafteinbruch entsteht, während dessen der Insasse kurzzeitig nicht zurückgehalten wird. Der Insasse kann sich also zu diesem Zeitpunkt ungebremst verlagern.These Devices bring the disadvantage that at the time the switching from the one power level to the second power level a collision occurs while whose inmate is not held back for a short time. The inmate can So shift at this point unchecked.

Aus der gattungsbildenden DE 198 26 305 A1 ist eine Vorrichtung zur Kraftbegrenzung mit einem Gehäuse, in das eine Führungsbahn eingebracht ist, bekannt. In dieser Vorrichtung ist ein relativ zum Gehäuse drehbar angeordneter Mitnehmer sowie ein Zugmittel, welches an dem Mitnehmer festgelegt ist und sich ausgehend von dem Mitnehmer in der Führungsbahn erstreckt, angeordnet. Das Zugmittel ist länger als die Führungsbahn, so dass es sich über das vom Mitnehmer abgewandte Ende der Führungsbahn hinaus erstreckt. Zudem ist ein Mittel zum Durchtrennen des Zugmittels vorgesehen.From the generic DE 198 26 305 A1 is a device for limiting the force with a housing in which a guideway is introduced, known. In this device, a rotatably arranged relative to the housing driver and a traction means, which is fixed to the driver and extending from the driver in the guideway, arranged. The traction means is longer than the guideway, so that it extends beyond the end remote from the driver of the guideway. In addition, a means for severing the traction means is provided.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Kraftbegrenzung zu schaffen, mit der es möglich ist, einen verbesserten Schutz für Fahrzeuginsassen zu bieten und deren Wirkungsweise an aktuelle Parameter angepasst werden kann.In front In this background, the present invention has the object to provide a force limiting device, with it possible is, improved protection for To offer vehicle occupants and their mode of action to current parameters can be adjusted.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Gurtkraftbegrenzung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a Belt force limiting device with the features of the patent claim 1 solved.

Demnach zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass ein Gehäuse mit einer Führungsbahn vorgesehen ist. In dem Gehäuse ist ein Mitnehmer, welcher drehbar gelagert ist, angeordnet. Des weiteren ist ein Zugmittel vorgesehen, welches mit seinem einen Ende mit dem Mitnehmer verbunden ist und welches sich ausgehend von dem Mitnehmer in der Führungsbahn erstreckt. Die Führungsbahn ist so gestaltet, dass sie dem Zugmittel einen Widerstand entgegensetzt, wenn dieses durch die Bahn gezogen wird. Das kann beispielsweise durch die geometrische Gestaltung der Form der Führungsbahn erfolgen. Erfindungsgemäß ist das Zugmittel länger als die Führungsbahn ausgeführt. Das bedeutet, dass das Zugmittel nur zu einem Teil in der Führungsbahn liegt. Der andere Teil des Zugmittels ist anderweitig in und/oder außerhalb des Gehäuses angeordnet. Mit anderen Worten erstreckt sich das Zugmittel über die Führungsbahn hinaus und zwar über das Ende der Führungsbahn hinaus, welches von dem Mitnehmer abgewendet ist.Therefore the invention is characterized in that a housing with a guideway is provided. In the case is a driver, which is rotatably mounted, arranged. Furthermore a traction means is provided, which with its one end with the driver is connected and which starting from the driver in the guideway extends. The guideway is designed to resist the traction device if this is pulled by the web. That can for example done by the geometric design of the shape of the guideway. This is according to the invention Traction means longer than the guideway executed. This means that the traction means only partially in the guideway lies. The other part of the traction means is otherwise in and / or outside of the housing arranged. In other words, the traction means extends over the guideway beyond and over the end of the guideway in addition, which is averted from the driver.

Dadurch wird erreicht, dass bei einer Relativbewegung zwischen Mitnehmer und Gehäuse die Widerstandskraft zunächst konstant bleibt, weil sich trotz Aufrollen des Zugmittels auf den Mitnehmer und das Hindurchziehen des Zugmittels durch die Führungsbahn immer die gleiche Länge an Zugmittel in der Führungsbahn befindet, denn es wird ständig Zugmittel nachgezogen. Es wird Zugmittel von dem sich über die Führungsbahn hinaus erstreckenden Teil nachgezogen.This ensures that when a relative movement between the driver and housing, the resistance initially remains constant, because despite rolling of the traction means on the driver and pulling the traction device through the guideway is always the same length of traction means in the guideway, because it is constantly traction means tightened. Traction means is retightened by the part extending beyond the guideway.

Des weiteren ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Mittel zum Durchtrennen des Zugmittels vorgesehen. Dieses Trennmittel wird zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiviert. Sobald das Zugmittel durchtrennt und weiter aufgerollt wird, wird es nach und nach aus der Führungsbahn herausgezogen und wird die Länge, die sich noch in der Führungsbahn befindet immer kürzer. Dadurch sinkt die Widerstandskraft, die der Relativbewegung zwischen Mitnehmer und Gehäuse entgegengesetzt wird. Der Zeitpunkt der Aktivierung des Trennmittels kann von verschiedensten Parametern abhängig gemacht werden. Wenn die Vorrichtung zur Kraftbegrenzung bei einem Gurtsystem eingesetzt wird, kann dieser Zeitpunkt beispielsweise auf den Zeitpunkt der Zündung eines Airbags abgestimmt sein.Of Another is in the device according to the invention a means provided for severing the traction means. This release agent is activated at a certain time. As soon as the traction device cuts through and further rolled up, it gradually gets out of the guideway pulled out and becomes the length, which is still in the guideway shorter and shorter. This reduces the resistance, the relative movement between Carrier and housing is opposed. The time of activation of the release agent can be made dependent on various parameters. If the Device used to limit the force in a belt system For example, this time may be at the time of Ignition of one Airbags to be matched.

Die Mittel zum Trennen des Zugmittels sind schiebebeweglich oder drehbeweglich gelagert und auf ihrem dem Band zugewandten Ende mit einer Schneide versehen. Durch Verschieben eines solchen Schneidelements mit einer bestimmten Kraft in Richtung Band, kann dieses auf sehr einfache Weise durchtrennt werden. Die Aktivierung des Schneidelements kann beispielsweise pyrotechnisch erfolgen. Eine pyrotechnische Auslösung hat den Vorteil, dass sie besonders schnell erfolgt.The Means for separating the traction means are push-movable or rotatable stored and on its end facing the tape with a cutting edge Mistake. By moving such a cutting element with a certain force towards the band, this can be very simple Be severed way. The activation of the cutting element can for example, pyrotechnic. A pyrotechnic triggering has the advantage of being particularly fast.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass eine Vorrichtung zur Kraftbegrenzung geschaffen wird, die schaltbar ist und damit eine Anpassung auf verschiedenste Situationen bzw. Parameter ermöglicht. Das Schalten erfolgt jedoch nicht sprunghaft, wie bei bekannten Systemen, sondern degressiv. Dadurch wird ein sanfter Übergang von einer Kraftstufe auf die nächste geschaffen, bei dem kein Krafteinbruch auftritt. Wenn das erfindungsgemäße System in Verbindung mit einem Gurtsystem eingesetzt wird, wird demnach ein Einbruch der Insassenrückhaltung beim Umschalten von einem Kraftniveau auf ein anderes vermieden. Dadurch werden die Belastungen auf den Fahrzeuginsassen erheblich reduziert. Zudem kann die Rückhaltekraft intelligent auf die Unfallschwere und/oder die Konstitution von Fahrzeuginsassen sowie alle weiteren sinnvoll denkbaren Parameter angepasst werden, was einen erheblichen Beitrag zur Insassensicherheit leistet.The Invention has the advantage that a device for Force limit is created, which is switchable and thus a Adaptation to different situations or parameters possible. However, the switching is not sudden, as in known Systems but degressive. This will be a smooth transition from one power level to the next created in which no force intrusion occurs. When the system according to the invention is used in conjunction with a belt system, is therefore a collapse of occupant restraint when switching from one level of force to another avoided. As a result, the burden on the vehicle occupants considerably reduced. In addition, the retention force intelligent on the accident severity and / or the constitution of vehicle occupants as well as all other sensible parameters are adapted, which makes a significant contribution to occupant safety.

Gemäß einer Ausführungsform besteht das Zugmittel aus einem Metallband. Ein solches Band hat den Vorteil, dass es sich einfach und kostengünstig herstellen lässt. Über den Werkstoff kann zudem die Widerstandskraft angepasst werden, die unter anderem abhängig von der Festigkeit des Zugmittels ist.According to one embodiment the traction means consists of a metal band. Such a band has the advantage that it can be produced easily and inexpensively. On the Material can also be adapted to the resistance, the among other things dependent from the strength of the traction device.

Das Zugmittel kann einen konstanten Querschnitt aufweisen. Auf diese Weise wird eine Einflussgröße auf die Widerstandskraft reduziert und das System Kraftbegrenzer lässt sich leichter optimieren. Es ist aber auch denkbar, den Querschnitt des Zugmittels variabel zu gestalten. Auf diese Weise kann die Kennlinie des Widerstands über den Weg zusätzlich über diesen Parameter angepasst werden.The Traction means may have a constant cross section. To this Way becomes an influence on the Resistance reduced and the system force limiter can be easier to optimize. But it is also conceivable, the cross section of To make traction means variable. In this way, the characteristic of the resistance over the way in addition to this Parameters are adjusted.

In dem Gehäuse kann ein Speicher für den Teil des Zugmittels vorgesehen sein, der sich über die Führungsbahn hinaus erstreckt. Dadurch wird gewährleistet, dass das Zugmittel sich nicht irgendwo in dem Gehäuse befindet, sondern gezielt aus dem Speicher in die Führungsbahn geleitet wird. Um einen Speicher aufzunehmen, kann es notwendig sein, die Form des Gehäuses entsprechend anzupassen. Im einfachsten Fall, besteht der Speicher aus einem in das Gehäuse eingebrachten Hohlraum. Der Hohlraum kann dann über eine Zuführstrecke mit der Führungsbahn verbunden sein. Der Speicher kann aber auch außerhalb des Gehäuses angeordnet sein.In the housing can be a memory for be provided the part of the traction means, which extends over the guideway extends beyond. This will ensure that the traction means not somewhere in the case but targeted from the store into the guideway is directed. It may be necessary to record a memory be the shape of the case adjust accordingly. In the simplest case, the memory exists from one into the housing introduced cavity. The cavity can then via a feed line with the guideway be connected. The memory can also be arranged outside the housing be.

Der Speicher kann im Querschnitt eine kreisförmige Form aufweisen. Dies ist besonders bei einem Zugmittel in Form eines Bandes vorteilhaft, weil das Band aufgerollt in einem solchen Speicher besonders platzsparend aufbewahrt und zudem durch ziehen an einem Ende des Bandes sehr einfach nachgeführt werden kann.Of the Memory may have a circular shape in cross section. This is particularly advantageous for a traction means in the form of a band, because the tape rolled up in such a memory especially space-saving kept and also pulled by one end of the tape very much simply tracked can be.

Gemäß einer Ausführungsform kann in der Führungsbahn ein Zugentlastungselement vorgesehen sein, welches zum Zeitpunkt des Trennens des Zugmittels den Widerstand herabsetzt, den die Führungsbahn dem sich in ihr bewegenden Zugmittel entgegensetzt. Das kann dann von Vorteil sein, wenn durch den Schneidvorgang, die Bewegung des Zugmittels kurzzeitig abgebremst wird. Ein solches Bremsen kann zu einer Erhöhung der Widerstandskraft führen. Wird jedoch gleichzeitig der Widerstand in der Führungsbahn bzw. der Zug durch ein Zugentlastungselement herabgesetzt, kann diese Krafterhöhung ausgeglichen werden.According to one embodiment can in the guideway a strain relief element may be provided, which at the time the separation of the traction means reduces the resistance to the guideway which opposes itself in her moving traction means. That can then be beneficial if, by the cutting process, the movement of the Zugmittels is slowed down for a short time. Such braking can to an increase to lead the resistance. However, at the same time the resistance in the guideway or train through a strain relief reduced, this increase in force can be compensated become.

Das Zugentlastungselement kann schiebebeweglich gelagert und so angeordnet sein, dass es zumindest teilweise in die Führungsbahn hineinragt. Wenn das Zugentlastungselement federbeaufschlagt ist, kann es so ausgelegt werden, dass es bei Überschreiten einer bestimmten Widerstandskraft nachgibt und somit der dem Zugmittel entgegengesetzt Widerstand diesen Grenzwert nicht überschreitet.The Strain relief element can slide supported and stored so arranged be that it at least partially protrudes into the guideway. If the strain relief is spring loaded, it can be designed be that when crossing gives way to a certain resistance and thus the traction means opposite resistance does not exceed this limit.

In manchen Unfallsituationen kann es auch von Vorteil sein, wenn die Rückhaltekraft sofort degressiv abnimmt. Für diese Fälle kann eine zusätzliche Schneidvorrichtung vorgesehen sein, die direkt vor der Führungskulisse angeordnet ist, so dass das Band direkt hinter dem Mitnehmer abgeschnitten wird.In In some accident situations it can also be an advantage if the Retention force immediately decreasing gradually. For these cases can be an extra Cutting device may be provided directly in front of the guide link is arranged so that the tape is cut directly behind the driver.

Im folgenden wird die Erfindung anhand dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel des näheren erläutert. Es zeigen:in the The following is the invention with reference to the illustrated in the drawing Embodiment of the closer explained. Show it:

1: eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftbegrenzung und 1 : A sectional view of a force limiting device according to the invention and

2: eine schematische Kraft-Zeit-Kennlinie einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftbegrenzung. 2 : A schematic force-time characteristic of a force limiting device according to the invention.

In 1 ist eine Vorrichtung zur Kraftbegrenzung 1 dargestellt. Diese weist ein Gehäuse 2 auf. In einem Hohlraum 3 des Gehäuses 2 ist ein Mitnehmer in Form einer Welle 4 angeordnet. Die Welle 4 ist so gelagert, dass sie in dem Hohlraum 3 relativ zu dem Gehäuse 2 drehbar ist.In 1 is a device for force limitation 1 shown. This has a housing 2 on. In a cavity 3 of the housing 2 is a driver in the form of a wave 4 arranged. The wave 4 is stored so that it is in the cavity 3 relative to the housing 2 is rotatable.

Des weiteren ist in das Gehäuse 2 eine Führungsbahn 5 eingebracht. Die Führungsbahn 5 erstreckt sich in Schlangenlinien zumindest teilweise etwa konzentrisch um die Welle 4 herum. Die Schlangenlinienform der Führungsbahn 5 entsteht durch eine Vielzahl von in die die Führungsbahn 5 bildenden Seitenwände hineinragenden Umlenkabschnitten 5a, die auf der anderen Seite der Führungsbahn 5 und versetzt zu Umlenkabschnitten 5b angeordnet sind. Die Führungsbahn 5 beginnt bei dem Hohlraum 3 und geht in einen Zuführabschnitt 6 über, der gerade verläuft. Der Zuführabschnitt 6 verbindet wiederum die Führungsbahn 5 mit einem Speicher 7. Der Speicher 7 ist als in das Gehäuse 2 eingebrachter Hohlraum ausgeführt. Er hat in der Schnittdarstellung eine kreisförmige Form.Furthermore, in the case 2 a guideway 5 brought in. The guideway 5 extends in serpentine lines at least partially concentric about the shaft 4 around. The serpentine shape of the guideway 5 is created by a variety of in the the guideway 5 forming side walls projecting deflection sections 5a on the other side of the guideway 5 and offset to deflecting sections 5b are arranged. The guideway 5 starts at the cavity 3 and goes to a feeding section 6 over, which runs straight. The feeding section 6 in turn connects the guideway 5 with a memory 7 , The memory 7 is as in the case 2 introduced cavity executed. He has in the sectional view of a circular shape.

Die Vorrichtung zur Kraftbegrenzung 1 weist weiterhin ein Zugmittel 8 auf, welches aus einem Metallband besteht. Das Zugmittel 8 ist mit seinem einen Ende 9 fest mit der Welle 4 verbunden. Dabei greift das Ende 9 in einen Einschnitt der Welle 4 ein. Ausgehend von diesem Einschnitt erstreckt sich das Metallband 8 zumindest teilweise um die Welle 4 herum, so dass bei Drehen der Welle 4 eine ausreichend große Umschlingungsreibung aufgebaut werden kann, die übermäßige Belastungen des Endes 9 des Bandes 8 vermeidet. Von der Welle läuft das Band 8 durch die Führungsbahn 5, dann weiter durch den Zuführabschnitt 5. Das Ende 11 und der restliche Teil des Bandes 8 sind aufgerollt in dem Speicher 7 bevorratet.The device for force limitation 1 also has a traction device 8th on, which consists of a metal band. The traction device 8th is with its one end 9 stuck with the shaft 4 connected. It reaches the end 9 in an incision of the shaft 4 one. Starting from this incision extends the metal band 8th at least partially around the wave 4 around, so when turning the shaft 4 a sufficiently large loop friction can be built up, the excessive loads of the end 9 of the band 8th avoids. From the shaft, the tape is running 8th through the guideway 5 , then continue through the feeding section 5 , The end 11 and the rest of the volume 8th are rolled up in the store 7 stored.

Die geometrische Gestaltung der Führungsbahn 5 ist so ausgelegt, dass sich das darin befindliche Metallband 8 dieser Struktur durch seine Form zumindest teilweise anpassen muss.The geometric design of the guideway 5 is designed so that the metal strip located therein 8th this structure must be at least partially adapted by its shape.

Das Metallband 8 liegt demnach in Schlangenlinien um die Umlenkabschnitte 5a und 5b in der Führungsbahn 5.The metal band 8th is therefore in snaking lines around the turning sections 5a and 5b in the guideway 5 ,

Weiterhin ist in dem Gehäuse 2 ein Zugentlastungselement 12 angeordnet. Dieses ist schiebebeweglich gelagert. Die Bewegungsrichtung A des Zugentlastungselementes 12 ist senkrecht zu der Erstreckung der Führungsbahn 5 an der Stelle, an der das Zugentlastungselement 12 platziert ist, ausgerichtet. Der Abschnitt 13 des Zugentlastungselementes 12, der zur Führungsbahn 5 hin ausgerichtet ist, weist dieselbe Form auf, wie die die Form der Führungsbahn 5 bildenden Umschlingungsabschnitte 5a und 5b. Das Zugentlastungselement 12 ist mit einer Federkraft beaufschlagt, die durch eine Feder 14 aufgebracht wird. Die Feder 14 ist so dimensioniert, dass sich das Zugentlastungselement 12 erst ab einer vorbestimmten Kraft aus dem Führungskanal 5 hinausbewegt.Furthermore, in the housing 2 a strain relief element 12 arranged. This is slidingly stored. The direction of movement A of the strain relief 12 is perpendicular to the extension of the guideway 5 at the point where the strain relief element 12 is placed, aligned. The section 13 the strain relief element 12 , to the guideway 5 is aligned, has the same shape as the shape of the guideway 5 forming wrapping sections 5a and 5b , The strain relief element 12 is subjected to a spring force by a spring 14 is applied. The feather 14 is dimensioned so that the strain relief 12 only from a predetermined force from the guide channel 5 moved out.

Im Bereich des Zuführabschnitts 6 ist in dem Gehäuse 2 ein Schneidelement 15 angeordnet. Das Schneidelement 15 ist ebenfalls schiebebeweglich gelagert. Seine Bewegungsrichtung B ist senkrecht zum Verlauf des Metallbandes 8 in dem Zuführabschnitt 6 ausgerichtet. Das Schneidelement 15 weist auf seiner dem Metallband 8 zugewandten Seite eine Schneide 16 auf. Das Schneidelement 15 ist in einem Hohlraum 17 angeordnet. In diesen Hohlraum 17 kann mittels eines Gasgenerators 18 in kürzester Zeit ein hoher Druck erzeugt werden, der auf das schiebebeweglich angeordnete Schneidelement 15 einwirkt und dieses in Bewegung versetzt.In the area of the feed section 6 is in the case 2 a cutting element 15 arranged. The cutting element 15 is also slidingly stored. Its direction of movement B is perpendicular to the course of the metal strip 8th in the feeding section 6 aligned. The cutting element 15 points to his the metal band 8th facing side a cutting edge 16 on. The cutting element 15 is in a cavity 17 arranged. In this cavity 17 can by means of a gas generator 18 In a very short time, a high pressure can be generated on the sliding movably arranged cutting element 15 acts and sets this in motion.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kraftbegrenzung erläutert. Wenn sich die Welle 4 entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zum Gehäuse 2 dreht, so nimmt sie das Metallband 8 mit, wickelt es auf und zieht es dadurch durch die Führungsbahn 5. Durch die Bewegung entstehtdurch Reibung und Rollbiegung, die das Band an den Umlenkabschnitten 5a und 5b erfährt, eine der Bewegungsrichtung des Bandes entgegengesetzte Widerstandskraft. Diese Widerstandskraft ist zunächst einmal konstant, weil aus dem Speicher 7 immer neues Band 8 nachgeliefert wird und somit, die Strecke, über die das Band 8 durch die Führungsbahn gezogen wird, immer dieselbe ist.In the following, the operation of the force limiting device according to the invention will be explained. When the wave 4 counterclockwise relative to the housing 2 turns, so she takes the metal band 8th with, it wraps up and pulls it through the guideway 5 , Due to the movement caused by friction and rolling bending, the tape at the deflecting sections 5a and 5b experiences, one of the direction of movement of the tape opposite resistance. This resistance is initially constant, because from the memory 7 always new band 8th is replenished and thus, the track over which the band 8th is pulled through the guideway, always the same.

Ist nun ein niedrigeres Kraftniveau erwünscht, so wird der Gasgenerator 18 aktiviert, wodurch der Druck in dem Hohlraum 17 sehr schnell ansteigt. Er wirkt flächig (dargestellt durch Pfeil C) auf den von dem Zuführabschnitt 6 wegweisenden Teil des Schneidelements 15 ein. Dadurch bewegt sich das Schneidelement 15 auf das Band 8 zu und durchtrennt dieses mit seiner Schneide 16. In der Zeit dreht sich die Welle 4 kontinuierlich weiter und zieht das Band 8 weiter durch die Führungsbahn 5 hindurch. Von dem Moment an, indem das Schneidelement 15 das Band 8 durchtrennt hat, nimmt die kontinuierlich Widerstandskraft ab, weil das Band 8 immer weiter aus der Führungsbahn 5 herausgezogen wird, so dass immer weniger Biegestellen des Stahlbandes 8 zu Verfügung stehen, die eine Widerstandskraft erzeugen können.If now a lower level of force is desired, then the gas generator 18 activated, where by the pressure in the cavity 17 rises very fast. It acts flat (represented by arrow C) on the of the feed section 6 groundbreaking part of the cutting element 15 one. As a result, the cutting element moves 15 on the tape 8th and cut it with his cutting edge 16 , In time, the wave is spinning 4 Continually continue and pull the tape 8th continue through the guideway 5 therethrough. From the moment, by the cutting element 15 the ribbon 8th has cut through, the continuous resistance decreases, because the band 8th getting further out of the guideway 5 is pulled out, so that less and less bending of the steel strip 8th are available that can produce a resistance.

Bei dem Schneidvorgang kann unter Umständen nicht vermieden werden, dass das sich bewegende Band 8 kurzzeitig abgebremst wird. Weil dieses Abbremsen einen ungewollten Einfluss auf den Verlauf der Widerstandskraft haben kann, ist das Zugentlastungselement 12 vorgesehen, welches sich bei Überschreiten eines bestimmten Kraftniveaus entgegen der durch die Feder 14 aufgebrachten Federkraft aus der Führungsbahn 5 herausbewegt. Durch diese Bewegung wird das Metallband 8 an dieser Stelle nicht mehr so stark umgelenkt, so dass Reibungskraft und Biegewiderstand sinken, was sich insgesamt auf die Bilanz der Widerstandskraft auswirkt. Durch das Zugentlastungselement 12 kann demnach ein kurzzeitiges Abbremsen des Metallbandes 8 ausgeglichen werden.In the cutting process may not be avoided that the moving belt 8th is briefly braked. Because this deceleration can have an unwanted influence on the course of the resistance, the strain relief element 12 provided which, when a certain level of force is exceeded by the spring 14 applied spring force from the guideway 5 moved out. This movement turns the metal band 8th at this point, not deflected so much so that frictional force and bending resistance decrease, which in total affects the balance of the resistance. Through the strain relief element 12 can therefore a brief braking of the metal strip 8th be compensated.

Der Kraftverlauf einer erfindungsgemäßen Kraftbegrenzer-Vorrichtung ist in 2 dargestellt und wird im Folgenden erläutert. Solange der Kraftbegrenzer 1 nicht aktiviert wird, ist die Kraft gleich Null. Zum Zeitpunkt t0 wird der Kraftbegrenzer 1 aktiviert und die Kraft steigt demzufolge bis zu einer Kraft F1 an. Auf diesem Niveau verbleibt die Kraft zunächst einmal für eine gewisse Zeit, was auf den Nachschub des Metallbandes 8 zurückzuführen ist. Der Zeitpunkt t1 stellt den Zeitpunkt der Aktivierung des Gasgenerators 18 und somit den Zeitpunkt der Durchtrennung des Metallbandes 8 dar. Von diesem Zeitpunkt an sinkt die Kraft kontinuierlich jedoch degressiv ab. Das Absinken der Kraft ist auf die immer kürzer werdende Länge des Metallbandes 8 zurückzuführen, die sich in der Führungsbahn 5 befindet. In dem dargestellten Diagramm sinkt die Kraft bis auf das Niveau F2 ab. Dieses Kraftniveau kann mit anderen üblichen Kraftbegrenzungsmitteln, beispielsweise einem Torsionsstab erzeugt werden.The force curve of a force limiter device according to the invention is in 2 and is explained below. As long as the force limiter 1 is not activated, the force is zero. At time t 0 , the force limiter 1 activated and the force increases accordingly up to a force F 1 . At this level, the force initially remains for a certain time, which is due to the replenishment of the metal strip 8th is due. The time t 1 represents the time of activation of the gas generator 18 and thus the time of the severing of the metal strip 8th From this point onwards, however, the power decreases continuously but degressively. The decrease of the force is on the ever shorter length of the metal strip 8th attributed to the guideway 5 located. In the illustrated diagram, the force decreases to the level F2. This level of force can be generated with other conventional force limiting means, such as a torsion bar.

Claims (9)

Vorrichtung zur Kraftbegrenzung – mit einem Gehäuse, in das eine Führungsbahn eingebracht ist, – einem relativ zum Gehäuse drehbar angeordneten Mitnehmer, sowie – einem Zugmittel, welches an dem Mitnehmer festgelegt ist und sich ausgehend von dem Mitnehmer in der Führungsbahn erstreckt, wobei das Zugmittel länger ist als die Führungsbahn, so dass es sich über das vom Mitnehmer abgewandte Ende der Führungsbahn hinaus erstreckt und – einem Mittel zum Durchtrennen des Zugmittels, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Trennen (15) des Zugmittels (8) aus einem mit einer Schneide (16) versehenen schiebebeweglich angeordneten Element bestehet.Device for force limiting - with a housing into which a guide track is introduced, - a rotatably arranged relative to the housing driver, and - a traction means, which is fixed to the driver and extending from the driver in the guideway, wherein the traction means longer is as the guideway, so that it extends beyond the end facing away from the driver end of the guideway and - a means for severing the traction means, characterized in that the means for separating ( 15 ) of the traction means ( 8th ) from one with a cutting edge ( 16 ) provided sliding movably arranged element exists. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (8) ein Metallband ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the traction means ( 8th ) is a metal band. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (8) einen konstanten Querschnitt aufweist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the traction means ( 8th ) has a constant cross-section. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher (7) für den sich über die Führungsbahn (5) hinaus erstreckenden Teil des Zugmittels (8) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a memory ( 7 ) for which via the guideway ( 5 ) extending part of the traction means ( 8th ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Trennen (15) des Zugmittels zwischen der Führungsbahn (5) und dem Speicher (7) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means for separating ( 15 ) of the traction means between the guideway ( 5 ) and the memory ( 7 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzliches Mittel zum Trennen zwischen dem Mitnehmer und der Führungsbahn (5) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an additional means for separating between the driver and the guideway ( 5 ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (15) pyrotechnisch ausgelöst wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting element ( 15 ) is triggered pyrotechnically. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Führungsbahn (5) ein Zugentlastungselement (12) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the guideway ( 5 ) a strain relief element ( 12 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugentlastungselement (12) schiebebeweglich gelagert und federbelastet ist.Device according to claim 8, characterized in that the strain relief element ( 12 ) is slidingly supported and spring loaded.
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