DE102013015340A1 - Device for load securing in passenger vehicle, has textile fabric for separating load compartment from passenger compartment of passenger vehicle and fastening element for fastening fabric at passenger vehicle - Google Patents

Device for load securing in passenger vehicle, has textile fabric for separating load compartment from passenger compartment of passenger vehicle and fastening element for fastening fabric at passenger vehicle Download PDF

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Abstract

The device (1) has a textile fabric (3) for separating a load compartment from a passenger compartment of a passenger vehicle (2) and a fastening element (4) for fastening the fabric at the passenger vehicle, where the fastening element is arranged at the fabric. A flexible pulling element (5) is arranged an on the fabric opposite to the fastening element, where the pulling element is provided for tight pulling of the fabric. The textile fabric is a net and the pulling element is a rope. An independent claim is included for a passenger vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ladungssicherung bei einem Personenkraftwagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner einen Personenkraftwagen mit einer solchen Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.The invention relates to a device for securing cargo in a passenger car according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a passenger car with such a device according to the preamble of claim 4.

Der fachsprachliche Gebrauch im Bereich der Transportsicherheit fasst sämtliche Maßnahmen zum Sichern von Ladungen im Straßen-, Eisenbahn-, Luft- und Schiffsverkehr gegen die beim Transport auftretenden physikalischen Bewegungskräfte unter dem Oberbegriff der „Ladungssicherung” zusammen. Solche die Fahrzeugsicherheit potenziell beeinträchtigenden Kräfte werden im Straßentransport beispielsweise durch die physikalische Massenträgheit beim Beschleunigen nach hinten sowie beim Bremsen in Fahrtrichtung, durch die Fliehkraft beim Durchfahren von Kurven in Querrichtung sowie durch die Schwerkraft auf unebenen Straßen in senkrechter Richtung entfaltet. Eine ungenügende Ladungssicherung kann in diesen Situationen zu einer Ladungsverschiebung führen, die – etwa im Falle eines Kleintransporters oder anderen Personenkraftwagens – schwerwiegende Verletzungen der Insassen bewirken mag.The technical language use in the field of transport safety summarizes all measures for securing loads in road, rail, air and shipping traffic against the physical movement forces occurring during transport under the generic term "load securing". Such forces potentially affecting the vehicle safety are developed in road transport, for example by the physical inertia when accelerating to the rear and when braking in the direction of travel, by the centrifugal force when driving through curves in the transverse direction and by gravity on uneven roads in the vertical direction. Inadequate load securing in these situations can lead to a cargo shift, which - for example in the case of a van or other passenger car - may cause serious injury to the occupants.

Aus dem Stand der Technik sind zum Zwecke der Ladungssicherung kraftschlüssige Sicherungsmittel bekannt, welche neben reibwerterhöhenden Unterlagen, sogenannten Antirutschmatten, vor allem herkömmliche Zurrgurte umfassen, die zum Niederzurren des Ladeguts im Laderaum mittels einer elastischen Vorspannkraft verwendet werden. Die aufwändige Berechnung der notwendigen Sicherung erfordert bei diesem Ansatz eine Berücksichtigung des Ladungsgewichts, des vertikalen Zurrwinkels der verwendeten Zurrgurte, des Gleitreibbeiwerts, des Beschleunigungsfaktors sowie des Übertragungsbeiwerts. Bei der reinen kraftschlüssigen Ladungssicherung ohne Formschluss sind zudem typischerweise Langhebelratschen oder andere Spannmittel vonnöten.For the purpose of load securing, non-positive securing means are known from the prior art, which in addition to Reibwerterhöhenden documents, so-called anti-slip mats, especially conventional lashing straps, which are used for lashing down the load in the hold by means of an elastic biasing force. The elaborate calculation of the required fuse requires consideration of the load weight, the vertical lashing angle of the lashing belts used, the coefficient of sliding friction, the acceleration factor and the transmission coefficient. In the pure non-positive load securing without positive locking also Langhebelratschen or other clamping means are typically required.

Um ein erhöhtes Maß an Transportsicherheit zu gewährleisten, wurden daher formschlüssige Sicherungsmittel in Form zusätzlicher fest verbauter Bordwände oder Netze vorgeschlagen, wie sie bei Liefer- und Kastenwagen zur Trennung von Lade- und Fahrgastraum genutzt werden. Eine entsprechende Ausstattung von Personenkraftwagen erschwert dem Fahrzeugführer gleichwohl das Beobachten des rückwärtigen Verkehrsgeschehens und beeinträchtigt das Raumgefühl sämtlicher Fahrzeuginsassen empfindlich.In order to ensure an increased level of transport safety, therefore, form-locking securing means in the form of additional permanently mounted side walls or nets have been proposed, such as those used in delivery and panel vans for separating the loading and passenger compartment. A corresponding equipment of passenger cars still makes it difficult for the driver to observe the traffic at the rear and affects the sense of space of all vehicle occupants sensitively.

Die DE 10 2006 061 365 A1 beschreibt eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem in einem Fußraum des Kraftfahrzeugs angedeuteten Aufprallelement, in welchem Fußraum zumindest eine Fußstütze und/oder ein Pedal vorgesehen ist. Gemäß diesem Vorschlag stellt das Aufprallelement im Kollisionsfall zusätzlich zur Stützfläche der Fußstütze und/oder des Pedals eine Hilfsstützfläche für den Insassenfuß bereit. Zur Ladungssicherung indes vermag eine solche Sicherheitseinrichtung keinen Beitrag zu leisten.The DE 10 2006 061 365 A1 describes a safety device for a motor vehicle with an impact element indicated in a footwell of the motor vehicle, in which footwell at least one footrest and / or a pedal is provided. According to this proposal, the impact element in the event of a collision, in addition to the support surface of the footrest and / or the pedal provides an auxiliary support surface for the occupant foot. In order to secure cargo, however, such a safety device can not make any contribution.

Eine Aufgabe der Erfindung liegt daher in der Bereitstellung einer Vorrichtung, welche eine zuverlässige Sicherung der Ladung von Personenkraftwagen bei geringer Beeinträchtigung von Fahrkomfort und weiteren Sicherheitsmerkmalen gestattet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines entsprechenden Personenkraftwagens.An object of the invention is therefore to provide a device which allows a reliable securing of the load of passenger cars with little impairment of ride comfort and other security features. Another object of the invention is to provide a corresponding passenger car.

Diese Aufgaben werden durch eine Vorrichtung zur Ladungssicherung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.These objects are achieved by a device for securing cargo with the features of claim 1 and a motor vehicle with the features of claim 4.

Die Erfindung fußt demnach auf dem Grundgedanken, eine aktive Sicherung zu schaffen, die stets einsatzbereit ist und keiner besonderen Montage bedarf. Vielmehr wird ein textiles Flächengebilde, welches auch nach dem Stand der Technik zur Trennung von Lade- und Fahrgastraum Verwendung findet, um ein – gegenüber von einem zur Befestigung an dem Personenkraftwagen dienenden Befestigungselement angeordnetes – biegeschlaffes Zugelement ergänzt, welches im Bedarfsfall einer Kollision eine Zugkraft in das Flächengebilde einzuleiten und das Flächengebilde auf diesem Wege zu straffen vermag.The invention is therefore based on the idea of creating an active fuse that is always ready for use and requires no special assembly. Rather, a textile fabric, which is also used according to the prior art for the separation of cargo and passenger compartment, a - compared to a serving for attachment to the passenger vehicle fastener arranged - pliable tension element added, which in case of need a collision, a tensile force in to initiate the fabric and able to tighten the fabric in this way.

Das Flächengebilde kann dabei etwa als Seilerware mit regelmäßigen großen Maschen oder Öffnungen ausgebildet sein, das gemeinhin als Netz bezeichnet wird. In diesem Fall empfiehlt sich die Ausführung des Zugelements aus zusammengedrehten Drähten, Natur- oder Kunstfasern in Gestalt eines Seils, welches sich aufgrund seiner länglichen Form und Elastizität zur Übertragung von Zugkräften als in besonderem Maße geeignet erweist.The fabric may be formed as a rope with regular large meshes or openings, which is commonly referred to as a network. In this case, the execution of the tension element of twisted wires, natural or synthetic fibers in the form of a rope, which proves to be particularly suitable due to its elongated shape and elasticity for the transmission of tensile forces to be particularly recommended.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Zugelement dabei mittels eines auch zur Straffung der Sicherheitsgurte verwendeten Gurtstraffers des Personenkraftwagens betätigt. Die Integration der Vorrichtung zur Ladungssicherung in ein übergeordnetes passives Sicherheitssystem des Personenkraftwagens wird durch eine solche Verbindung maßgeblich erleichtert. Zudem stellt sie sicher, dass das Flächengebilde innerhalb eines vergleichsweise kurzen Zeitintervalls zwischen 10 und 15 Millisekunden nach einer etwaigen Kollision des Personenkraftwagens seine Wirkung entfaltet, da die Vorrichtung von der Anbindung des Gurtstraffers an ein geeignetes Airbag-Steuergerät mit entsprechender Sensorik profitieren kann. Unter Gesichtspunkten der konstruktiven Vereinfachung sowie fertigungspraktischen Erwägungen bietet diese Konfiguration den Vorzug einer gemeinsamen Nutzbarmachung des für den Gurtstraffer vorgesehenen Antriebs. Als Energielieferant mag beispielsweise eine gespannte Feder oder eine pyrotechnische Treibladung sowohl die Gurtstraffung als auch die Ladungssicherung speisen.In a preferred embodiment, the tension element is actuated by means of a seat belt tensioner used for tightening the seat belts of the passenger car. The integration of the device for load securing in a higher-level passive safety system of the passenger car is significantly facilitated by such a connection. In addition, it ensures that the fabric unfolds within a comparatively short time interval between 10 and 15 milliseconds after a possible collision of the passenger car, since the device from the connection of the belt tensioner to a suitable airbag control unit with appropriate sensors can benefit. From the point of view of the design simplification and manufacturing considerations, this configuration offers the advantage of a common utilization of the drive provided for the belt tensioner. As an energy supplier, for example, a cocked spring or a pyrotechnic propellant may feed both the belt tightening and the load securing.

Eine gefällige Abdeckung, etwa in Form eines Innenverdecks oder einer Fahrzeugsäulenverkleidung, erlaubt schließlich die Einbettung der zusätzlichen Sicherheitskomponenten in ein ganzheitliches Gestaltungskonzept des Personenkraftwagens. Funktionsgemäß bietet sich eine nachgiebige, beispielsweise mit einer spezifisch angeordneten Sollbruchstelle versehene Abdeckung an, um das Auslösen der Vorrichtung mittels des Zugelements im Bedarfsfall nicht zu beeinträchtigen.A pleasing cover, such as in the form of an interior roof or vehicle pillar trim, finally allows the embedding of the additional safety components in a holistic design concept of the car. Functionally, there is a flexible, for example, provided with a specific predetermined breaking point cover to prevent the triggering of the device by means of the tension element in case of need.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch:In each case show schematically:

1 die Schnittdarstellung einer Vorrichtung zur Ladungssicherung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einem inaktiven Ausgangszustand und 1 the sectional view of a device for securing cargo according to an embodiment of the invention in an inactive initial state and

2 eine der 1 entsprechende Schnittdarstellung der aktivierten Vorrichtung. 2 one of the 1 corresponding sectional view of the activated device.

1 illustriert den Ruhezustand einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, welche ihren Einsatz zur Ladungssicherung bei einem Personenkraftwagen 2 findet. Lade- und Fahrgastraum des Personenkraftwagens 2 sind dabei mittels einer in 1 lediglich schematisch dargestellten Rückbank getrennt, welche mindestens drei Fahrgästen Platz bietet. 1 illustrates the resting state of a device according to the invention 1 , which their use for securing cargo in a passenger car 2 place. Charging and passenger compartment of the passenger car 2 are doing so by means of an in 1 only schematically illustrated rear bank separately, which offers space for at least three passengers.

An ihrer Oberkante ist die Rückbank des Personenkraftwagens 2 mit drei im Wesentlichen äquidistant angeordneten Kopfstützen versehen, welche zum Zwecke des Unfallschutzes der Fahrgäste so beschaffen und angebracht sind, dass sie bei starkem Verzögern oder bei einem Heckaufprall des Personenkraftwagens 2 eine Überdehnung der Halswirbelsäulen zumindest dreier auf der Rückbank reisender Fahrgäste verhindern. Die Oberkanten der Kopfstützen, welche in ihrer Position oder Neigung manuell oder elektrisch einstellbar sein mögen, sind zu diesem Zweck näherungsweise auf der vorgesehenen Scheitelhöhe des Kopfes der Fahrgäste angeordnet, sofern diese aufrecht sitzen.At the top is the back seat of the passenger car 2 provided with three substantially equidistantly arranged headrests, which are designed and installed for the purpose of accident protection of the passengers so that they strongly decelerate or in a rear-end collision of the passenger car 2 prevent overstretching of the cervical spine of at least three passengers traveling in the backseat. The upper edges of the headrests, which may be manually or electrically adjustable in their position or inclination, are arranged for this purpose approximately at the intended vertex height of the head of the passengers, provided that they sit upright.

Zwei den Dachbereich des Personenkraftwagens 2 beidseitig tragende Fahrzeugsäulen sind mit dessen Karosserieunterbau im Bereich des Fahrzeughecks verbunden. Entsprechende Fahrzeugsäulen werden im Karosseriebau entsprechend ihrer Position als C-Säulen bezeichnet und sind üblicherweise karosserieseitig mechanisch mit den die hinteren Seitenwände des Personenkraftwagens 2 bildenden sogenannten Kotflügeln verbunden.Two the roof area of the passenger car 2 Both sides carrying vehicle pillars are connected to the body substructure in the area of the rear of the vehicle. Corresponding vehicle pillars are referred to in body construction according to their position as C-pillars and are usually mechanically on the body side with the rear side walls of the passenger car 2 forming so-called fenders connected.

Der durch die C-Säulen umrahmte Dachbereich des Personenkraftwagens 2 ist seinerseits mit einer Stoffbespannung versehen, welche in der Kraftfahrzeugausstattung gemeinhin als Himmel bekannt und mit Hilfe von Drahtbügeln oder geeignetem Klebstoff an der Dachstruktur fixiert oder an dieser in Form einer mit Textil beschichteten Kunststoffschale eingeclipst ist. Die beschriebene Stoffbespannung verdeckt ein im Ruhezustand der 1 gefaltetes und somit nicht erkennbares erfindungswesentliches textiles Gebilde in Gestalt eines Netzes, das mittels gegenüberliegender Befestigungselemente 4 seinerseits zwischen zwei Punkten der Dachstruktur des Personenkraftwagens 2 für die Fahrgäste unsichtbar im Wesentlichen horizontal verspannt ist.The roof area of the passenger car, framed by the C-pillars 2 in turn is provided with a fabric covering which is commonly known in the automotive equipment as sky and fixed by means of wire hangers or suitable adhesive to the roof structure or clipped to this in the form of a textile-coated plastic shell. The fabric covering conceals an at rest of the 1 folded and thus unrecognizable fabric essential to the invention in the form of a network, by means of opposing fasteners 4 in turn between two points of the roof structure of the passenger car 2 invisible to the passengers is substantially horizontally braced.

Eine gegenüber den Befestigungselementen 4 liegende Unterkante des textilen Flächengebildes indes wird von einem Zugelement 5 in Form eines Seils gebildet. Als Werkstoff des Seils wird vorliegend exemplarisch ein unter dem Markennamen „Dyneema” gehandeltes hochfestes Polyethylen (PE) verwendet, welches sich durch seine extrem hohe Bruchfestigkeit zur Einleitung hoher Zugkräfte in das Flächengebilde eignet.One opposite the fasteners 4 lying lower edge of the textile fabric meanwhile is of a tension element 5 formed in the form of a rope. As the material of the rope, a high-strength polyethylene (PE) traded under the brand name "Dyneema" is used here by way of example, which is suitable for introducing high tensile forces into the fabric due to its extremely high breaking strength.

An seinen gegenüberliegenden Seilenden ist das Zugelement 5 hierzu mit beidseitig rohbaufest an den C-Säulen angebrachten Gurtstraffern 6, 7 des Personenkraftwagens 2 mechanisch verbunden, die ihrerseits in Signalverbindung mit einem das passive Sicherheitssystem des Personenkraftwagens 2 koordinierenden Airbag-Steuergerät mitsamt entsprechender Sensorik stehen.At its opposite ends of the rope is the tension element 5 For this purpose, with belt pretensioners attached to the C-pillars on both sides 6 . 7 of the passenger car 2 mechanically connected, in turn, in signal communication with one of the passive safety system of the passenger car 2 coordinating airbag control unit together with corresponding sensors.

2 zeigt nunmehr in einer der 1 entsprechenden Perspektive die Situation im Fall einer Kollision des Personenkraftwagens 2 mit einem feststehenden oder beweglichen Hindernis. In diesem Szenario liefert die Sensorik des (auch in 2 nicht dargestellten) Airbag-Steuergeräts insbesondere den Gurtstraffern 6, 7 – beispielsweise mittels eines geeigneten Feldbusses – Informationen über den erfolgten Aufprall. Das Steuergerät löst seinerseits in jedem der Gurtstraffer 6, 7 eine pyrotechnische Treibladung aus, deren Gasdruck gemäß dem Wirkprinzip eines sogenannten Rotationsstraffers eine Vielzahl in einem dem jeweiligen Gurtstraffer 6, 7 benachbarten Kanal gelagerter Stahlkugeln beschleunigt. Diese wiederum geben ihre durch die Explosionsreaktion eingeleitete Bewegungsenergie an ein in den Kanal eingreifendes Zahnrad ab, welches seine resultierende Drehung über eine das Zahnrad mit dem zugeordneten Gurtstraffer 6, 7 verbindende Welle mechanisch an Letzteren überträgt. Die so ausgelösten Gurtstraffer 6, 7 schließlich bewirken neben der Straffung der endseitig an der Rückbank befestigten Sicherheitsgurte des Personenkraftwagens 2 auch eine solche des Zugelements 5, welches somit durch eine hierzu in der Abdeckung 8 der C-Säulen vorgesehene Sollbruchstelle schlagartig hervortritt. Das in 2 nun erkennbare textile Flächengebilde 3 wird, entlang seiner gegenüberliegenden Oberkante durch die Befestigungselemente 4 an der Dachstruktur angebunden, durch die plötzliche Spannung des Zugelements 5 aus dem Himmel herausgerissen und entfaltet sich zu voller Größe. 2 shows now in one of 1 corresponding perspective the situation in the event of a collision of the passenger car 2 with a fixed or movable obstacle. In In this scenario, the sensorics of the (also in 2 not shown) airbag control unit in particular the belt tensioners 6 . 7 - For example, by means of a suitable field bus - information about the impact. The control unit in turn solves in each of the belt tensioners 6 . 7 a pyrotechnic propellant charge whose gas pressure according to the principle of a so-called Rotationsstraffers a plurality in a the respective belt tensioners 6 . 7 accelerated adjacent channel stored steel balls. These in turn give their initiated by the explosion reaction kinetic energy to a engaging in the channel gear from which its resulting rotation via a gear with the associated belt tensioner 6 . 7 mechanically connecting the connecting shaft to the latter. The thus released belt tensioners 6 . 7 Finally, in addition to the streamlining of the end secured to the rear seat belts of the car 2 also such a tension element 5 , which thus by a purpose in the cover 8th the C-pillars intended breaking point abruptly emerges. This in 2 now recognizable textile fabrics 3 is, along its opposite upper edge through the fasteners 4 Tied to the roof structure, by the sudden tension of the tension element 5 torn out of the sky and unfolds to full size.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006061365 A1 [0005] DE 102006061365 A1 [0005]

Claims (6)

Vorrichtung (1) zur Ladungssicherung bei einem Personenkraftwagen (2) mit – einem textilen Flächengebilde (3) zum Trennen eines Laderaums des Personenkraftwagens (2) von einem Fahrgastraum des Personenkraftwagens (2) und – einem an dem Flächengebilde (3) angeordneten Befestigungselement (4) zum Befestigen des Flächengebildes (3) an dem Personenkraftwagen (2), gekennzeichnet durch ein an dem Flächengebilde (3) gegenüber dem Befestigungselement (4) angeordnetes biegeschlaffes Zugelement (5) zum Straffziehen des Flächengebildes (3).Contraption ( 1 ) for load securing in a passenger car ( 2 ) with a textile fabric ( 3 ) for separating a loading space of the passenger car ( 2 ) of a passenger compartment of the passenger car ( 2 ) and - one on the sheet ( 3 ) arranged fastening element ( 4 ) for fixing the fabric ( 3 ) on the passenger car ( 2 ), characterized by a on the sheet ( 3 ) relative to the fastening element ( 4 ) arranged slippery tension element ( 5 ) for tightening the fabric ( 3 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde (3) ein Netz ist.Device according to claim 1, characterized in that the sheet ( 3 ) is a network. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (5) ein Seil ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the tension element ( 5 ) is a rope. Personenkraftwagen (2) mit – einem Fahrgastraum zum Aufnehmen eines Fahrgasts und – einem Laderaum zum Aufnehmen einer Ladung, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Fahrgastraum und dem Laderaum zumindest einseitig an dem Personenkraftwagen (2) befestigte Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Sichern der Ladung.Passenger cars ( 2 ) - a passenger compartment for receiving a passenger and - a cargo compartment for receiving a cargo, characterized by a space between the passenger compartment and the cargo compartment at least on one side of the passenger vehicle ( 2 ) attached device ( 1 ) according to one of claims 1 to 3 for securing the load. Personenkraftwagen nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch – einen Sicherheitsgurt zum Sichern des Fahrgasts und – einen mit dem Sicherheitsgurt mechanisch verbundenen Gurtstraffer (6, 7) zum Straffen des Sicherheitsgurts, – wobei der Gurtstraffer (6, 7) ferner mit dem Zugelement (5) mechanisch verbunden ist.Passenger car according to claim 4, characterized by - a safety belt for securing the passenger and - a belt tensioner mechanically connected to the safety belt ( 6 . 7 ) for tightening the safety belt, - the belt tensioner ( 6 . 7 ) further with the tension element ( 5 ) is mechanically connected. Personenkraftwagen nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine nachgiebige Abdeckung (8) zum Abdecken des Zugelements (5).Passenger car according to claim 4 or 5, characterized by a resilient cover ( 8th ) for covering the tension element ( 5 ).
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