WO2008155107A2 - Adhesive bond - Google Patents

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WO2008155107A2
WO2008155107A2 PCT/EP2008/004899 EP2008004899W WO2008155107A2 WO 2008155107 A2 WO2008155107 A2 WO 2008155107A2 EP 2008004899 W EP2008004899 W EP 2008004899W WO 2008155107 A2 WO2008155107 A2 WO 2008155107A2
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WO
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adhesive
adhesive bond
connection
hook element
substance
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PCT/EP2008/004899
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German (de)
French (fr)
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WO2008155107A3 (en
Inventor
Markus Emert
Thorsten Hillesheim
Jürgen Schonlau
Bernhard Kirsch
Burkhard Kremmling
Ralf Grohn
Ralf Holder
Axel MÜLLER
Original Assignee
Thomas Magnete Gmbh
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Filing date
Publication date
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Publication of WO2008155107A3 publication Critical patent/WO2008155107A3/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up

Definitions

  • the invention relates to an adhesive connection between a first part and a second part, wherein the first part is connected by an adhesive to the second part, wherein the adhesive is releasable by a thermal activation.
  • Critical safety devices include those for occupant and pedestrian protection that require mechanical actuation to activate in a very short time.
  • Such safety devices include in particular tensioning devices for safety belts, rollover protection bars in cabriolet vehicles, engine hood displays for the protection of pedestrians and adjusting devices for car seats and headrests.
  • tensioning devices for safety belts rollover protection bars in cabriolet vehicles
  • engine hood displays for the protection of pedestrians
  • adjusting devices for car seats and headrests.
  • the actuator In the deactivated state, when the safety device is held under pretension, the actuator is pressed by the lever into a defined end stop and thus inhibits the movement or actuation of the safety system.
  • To trigger the safety device of the actuator is electric activates and then executes a small adjustment movement with a small force and a relatively large way to actuate the locking lever.
  • the lifting system translates the force and reduces the stroke of the actuator, thereby releasing the coil spring so that it can move while breaking its bias.
  • actuators for the above-described safety device usually pyrotechnic actuators are used. Alternatively, the use of lifting magnet is known. Regardless of the type of actuator, the above safety device suffers from the disadvantage that the lever system is complicated. To undercut the very large holding forces of the coil spring, a large lever ratio is required. Since the known actuators are limited in the length of their travel, the locking lever with the coil spring is only on a very small contact surface in engagement. In addition, a high rigidity is required for the lever system to prevent a connection or a clearance. The above aspects lead to a complex design of the lever system, which are associated with cost disadvantages and also a critical operational safety.
  • a so-called pyrotechnic securing element For the mechanical connection of two components, a so-called pyrotechnic securing element is known on the market, which consists of two with a locking ring firmly interconnected items. If necessary, the two components can be quickly released from each other by an electrically triggered pressure pulse. Through the locking ring both the holding force and the separation force can be adjusted application-related.
  • a pyrotechnic fuse element is e.g. in the case of door hinge pins, in order to be able to separate doors wedged after an accident, or hood joints, in order to be able to set up an engine hood after an accident.
  • Adhesive bonds are known in practice which connect two parts, the adhesive being released by thermal activation as a result of a temperature change. increase is solvable. Melting adhesives dissolve when heated, releasing their associated parts. This is also the case, for example, with a solder joint in which the solder connects two parts. A disadvantage of such adhesive bonds that they are not suitable for holding parts to be separated of a security system, since the activation takes a long time and is poorly timed reproducible.
  • US Re 34,238 shows an apparatus for holding a biased safety system configured as a fuel cap.
  • the fuel cap consists of a main body, which is threaded on one
  • the pipe socket can be screwed on.
  • a sealing body forming plate is provided which has a circumferential flange and which is held in the closed position under the bias of a spring which is supported against a collar of the main body.
  • the spring is supported on two legs, which are fixed by a plate on the sealing body and protrude from this in the pipe.
  • the legs are folded down at the end with their projecting into the tube area and form a hook-shaped receptacle for the one end of the spring.
  • the legs are formed of two halves, which are connected to each other via a fusible element.
  • the sealing body can be lifted a small distance from the main body under tension of the spring and allows escape of the pressurized gas. If the temperature exceeds a preset value, the fusible element melts, the lower halves carrying the spring fall off, and under the gas pressure, the sealing member can be lifted without having to overcome the bias of the spring.
  • DE 77 12 696 LM shows a safety valve for a gas line, in which in the case of overheating the normally open passage is closed by disengagement of the valve disk against the valve seat forming an annular surface.
  • the valve plate is biased by the spring, which is supported against a corresponding abutment.
  • the spring is penetrated by a valve stem, which is fixed to the valve disc.
  • In a circumferential groove of Valve tappet engages a bimetallic strip, which secures the valve disc against disengagement under the bias of the spring.
  • the bimetallic strip moves out of the circumferential groove when a certain temperature is exceeded and releases the valve disk.
  • No. 5,788,212 A shows a through-valve which biases a closing member in the opening direction under the bias of a spring, wherein a plunger engages in a circumferential groove of the sealing body and is prevented from disengaging by a thermally activatable disengaging mechanism.
  • the thermally activatable release mechanism comprises an element of one
  • Shape memory alloy which shrinks as the temperature increases so that the plunger can be pushed away from the circumferential groove and the passage is released under the bias of the spring.
  • US 4 176 718 A shows a device for holding a prestressed safety system, here: a sprinkler system in which the opening of a sprinkler nozzle is closed by a cover.
  • the lid is in this case positively held by a part in position by one end of the part bears against the lid and the other end of the part against an abutment.
  • a bracket is held between two legs, which are connected to each other via a fusible element. Upon melting of the fusible element, the bracket is disengaged and allows the part to disengage from its closed position and thereby release the lid.
  • No. 5,695,306 A describes a connecting device with which two components are connected to one another. The separation of the two components takes place without the use of pyrotechnic means and melting of a fusible material.
  • the device has a housing in which a prestressed compression spring presses by means of a displaceably guided in a hollow piston on a connecting element which extends in the form of a punch through the first component slidably through and is bolted to the underlying second component.
  • the piston In a starting point state, the piston is in the hollow chamber in an upper stop position, wherein the hollow chamber is filled below the piston with the fusible material.
  • the fusible material is initially in a solid state, whereby the piston is forcibly held in the upper stop position.
  • the piston In a targeted heating of the meltable material decreases its viscosity, so that the material flows through flow channels past the piston in an upper region of the hollow chamber. As a result, the piston can move within the hollow chamber due to the bias of the compression spring down and presses the connecting element down. In this case, the second component is then separated from the first component.
  • the device has a complicated and costly construction and is not suitable for time-critical Sichereits- functions, since the melting of the fusible material takes too much time.
  • the adhesive joint of the present invention is releasable by supplying electric power similar to a pyrotechnic igniter, and quickly and surely releases the bonded parts from each other.
  • the separation of the parts does not require the destruction of one of the parts, can be triggered remotely, is similar to a common adhesive used and can not be misappropriated.
  • Such an adhesive bond is particularly suitable for use in a device for holding a prestressed safety system, in which a first and a second part hold the safety system against a bias, and first and second part with a adhesive bond according to the invention are releasably held.
  • the solution of the adhesive bond then takes place by supplying electrical energy. Almost explosive, the solution, and thus the release of the security system. An independent unlocking of the security system is reliably prevented, and allows easy operation of the safety system in a very short response time.
  • An inventively equipped preferred device is used to hold a biased security system and thus prevents the self-unlocking of this security system, and includes
  • Hook element as a first part and a base member connected to the hook member by an adhesive connection as a second part, which is engageable in a default state with a part of the safety system, thereby biasing the safety system, wherein the part of the safety system, with the the hook element is in its initial state in engagement, can be moved or actuated by a thermal activation of the adhesive bond.
  • the device according to the invention serves to provide a security system, e.g. a coil spring to hold reliably under bias.
  • a security system e.g. a coil spring to hold reliably under bias.
  • the thermal activation of the connection which is suitably converted into heat by the supply of heat and / or electrical energy, ensures that either the hook element is disengaged from the part of the safety system or at least allows movement of this part of the safety system so that the bias of the safety system can degrade to its activation.
  • the inventively equipped device can be used in connection with safety systems of active hoods for pedestrian protection, rollover protection in convertible vehicles, headrests for Occupant protection, belt tensioners or locking systems can be used for the proactive occupant protection of vehicles.
  • the hook element is elongated and arranged with its longitudinal axis substantially parallel to the security system. This has the advantage that the hook element takes up little space or installation space. In addition, even a slight movement of the hook element away from the safety system is sufficient to disengage from the part of the safety system. Conveniently, the hook member may be at one end in engagement with the part of the security system.
  • the device according to the invention comprises a base element with which the hook element is connected in its initial position, wherein the connection between the hook element and the base element can be released by the thermal activation. After the hook element and base element have detached from each other, the part of the safety system can move to perform the safety function.
  • the base element can be elongated in the same way as the hook element, with the longitudinal axis of the base element being substantially aligned with the longitudinal axis of the hook element.
  • the hook element and the base element can each have a toothed section, which sections ensure a positive connection of hook element and base element. If the base element and / or the hook element are at least partially made of a memory metal or a bimetal, these elements can move away from each other in a thermal activation, thereby canceling the positive connection of the toothed portions. For example, if the base member is disposed on the hook member side opposite to the safety system, it may suffice to make only the base member of a memory metal or a bimetal so that the base member deformed by the thermal activation to the outside away from the hook member and thereby the positive connection of the toothed portions is released.
  • the hook element can no longer oppose the force of the biasing of the safety system, so that as a result the part of the safety system can move to execute the safety function.
  • the hook element is disengaged therefrom. The only prerequisite for this is a release of the hook element of the base element.
  • the first part and the second part are glued together.
  • a metal wire with high resistivity may be provided at the connection point between the hook element and the base element, which converts supplied electrical energy into Joule heat, thereby melting the adhesive and correspondingly releasing the adhesive bond between the hook element and the base element.
  • a substance which decomposes with the addition of heat energy may be provided on the contact surface between the first part and the second part of a substance which decomposes with the addition of heat energy.
  • a substance which decomposes with the addition of heat energy.
  • Such a substance is also known as "blasting powder" or as black powder.
  • the decomposition of this explosive powder is highly exothermic and destroys the adhesive bond, separating the first part and the second part.
  • the use of such an explosive powder allows very short response times to separate the first part of the second part and thus to unlock the safety system within a very short time, so that a corresponding execution of the safety function is ensured.
  • a blasting powder may be mixed into the adhesive, are glued together with the first part and second part.
  • a metal wire with high resistivity may be provided which converts supplied electric energy into Joule heat and thereby causes decomposition of the explosive powder, so that the first part and the second part are affected by this exothermic reaction of the explosive powder be separated from each other.
  • the use of such an explosive powder allows a very short response time to release the safety system.
  • the use of the explosive powder is possible not only in a gluing of the first part and the second part, but also in the variant of a positive connection in which toothed sections are respectively formed on the second part and on the first part.
  • an agent is selected as the substance, which with a bonding component of the
  • Adhesive reacts upon activation by applying a voltage and / or thermal activation and thus dissolves the adhesive.
  • a voltage and / or thermal activation for this purpose, in particular an exothermic, self-sustaining reaction is expedient, as this self-maintains after initiation of the reaction and propagates advantageously explosively, and also causes the desired thermal activation.
  • it is also possible to trigger in atmospheres which do not sufficiently contain free oxygen for combustion e.g. under protective gas such as nitrogen or in liquid media such as water.
  • the first part and the second part have surface areas that together define a guide, for example, in that the first part is guided on the second part. At these surface areas, or on spaced therefrom surface portions, the first and second part are provided with the adhesive bond, so that after loosening the Adhesive joint the relative mobility is established.
  • the first part may be a rail
  • the second part may be a slider guided in the rail.
  • the first part is a pin part
  • the second part is a part of the eye receiving the pin member.
  • the first part is a ball part of a ball joint
  • the second part is a pan part receiving the ball part.
  • the first part is designed as a prestressed leaf spring spring member, and the second part of an abutment for the spring member, wherein the spring member can deliver the stored bias by activation.
  • the first part is a plate body, for example a glass pane
  • the second part is a frame, which can be released from the frame by activation of the plate body, for example as an emergency exit in vehicles.
  • the first part and the second part are cores of a mold, which are split to be removable from the cast mold despite undercuts.
  • the first part and the second part are plates of a capacitor whose dielectric is the adhesive, and whose dielectric is changeable by activation of the adhesive.
  • the first part is a vessel and the second part is a closure part of the vessel.
  • Further advantageous applications are toys or joke articles.
  • the invention can be used in all safety systems, in particular pyrotechnic, which are electrically triggered, such as deployable roll bars and vehicle flaps, or for airbags, especially when a short response time is required.
  • any adhesive bond from the prior art can be designed according to the invention, in order to facilitate disassembly and sorting in the event of subsequent disposal.
  • the time from activation to dissolution of the adhesive bond is expediently less than 1 second, preferably less than 100 milliseconds.
  • the thermal activation can be assisted by the supply of external thermal energy. In any case, the thermal activation also takes place by supplying electrical energy, for example to the above-mentioned metal wire with high resistivity, which electrical energy is then converted into Joule heat in this metal wire.
  • an electrical voltage ignites a substance mixed into the adhesive bond, with the resulting reaction, which may be exothermic, lifting the adhesive bond. This allows the
  • Bonded connection can be canceled without external temperature increase, for example in response to an electrical command or a sensor signal.
  • the ignition advantageously takes place in the manner of a blasting of the substance, so that the adhesive bond can be canceled with an extremely short response time.
  • an additional connection of the first with the second part for example, a looping with a wire that melts or destroyed upon supply of electrical energy, or an electrically actuated latch member. If two connections are provided, they can be triggered simultaneously with the same control command. Alternatively, these are triggered by different criteria, for example, once temperature and once applying an electrical voltage, so that the risk of accidental release is reduced.
  • a method for producing a releasable connection or for quickly releasing a connection between two holding parts, in particular base part and hook element, in which the two holding parts are joined together by an adhesive connection is characterized in that the application of an electrical voltage to the adhesive joint this picks. If two different types of connection can advantageously be canceled by an applied voltage, a particularly secure connection is created.
  • Advantageously, can be checked at any time in an adhesive connection, which is provided with electrical contacts for canceling the adhesive bond, whether the compound has stock, for example by measuring the resistance. This can be queried at any time for a safety-relevant component, whether it is ready for operation.
  • the same wiring can be used, which is also intended for the supply of electrical energy.
  • the device of the invention is easily adaptable to existing space, since it requires only a small installation space itself;
  • a method according to the invention for producing a releasable adhesive bond between a first part and a second part, in which the adhesive bond comprises an adhesive is characterized in that the adhesive is mixed with a substance that dissolves the adhesive when energy is applied and breaks the connection.
  • the energy is supplied as electrical energy, for example as ignition current, which leads to a conversion of the substance with dissolution of the adhesive.
  • a composition according to the invention is defined, which is mixed from an adhesive and a substance, wherein the adhesive may be both a one-component adhesive and a two-component adhesive.
  • the substance is selected to mechanically or chemically decompose on activation, in particular by the supply of electrical energy, in the mixed state, at least after curing or bonding of the adhesive, that the adhesive property is so canceled or at least reduced that bonded parts can be easily separated, or the composite is completely lifted.
  • the decomposition can occur as a consequence of the temperature due to the reaction of the substance, for example in the case of a hotmelt adhesive, or by mechanical breakage of the structures of the adhesive.
  • a component constituting the solidification or cohesion of the adhesive is consumed in the reaction of the substance, thereby destroying the adhesive in its chemical composition.
  • the adhesive is suitably selected from the group of physically setting adhesives or chemically curing adhesives.
  • the substance can react after activation with one of the two components and thus cancel the adhesive bond.
  • organic adhesives such as acrylate adhesives and epoxy adhesives, and silicones and silane-crosslinking polymer adhesives.
  • a firing arrangement which preferably initiates an ignition current by applying a DC voltage to the substance or to the metallic conductor.
  • the ignition arrangement is provided with a switch.
  • Fig. 1 shows a simplified principle side view of a first
  • FIG. 2 shows a side view of the device of FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the device of FIGS. 1 and 2, respectively.
  • FIG. 4 is a partially cutaway front view of the device of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a front view of the device of FIG. 3.
  • FIG. 6 shows a rear view of the device of FIG. 3.
  • Fig. 7 shows a simplified side view of a second
  • Embodiment of a device in which the adhesive bond of the invention is used. 8 shows a longitudinal cross-sectional view through a hook element or a base element from FIG. 7.
  • Fig. 1 shows a simplified principle side view of a device 1 in conjunction with a security system 2 in the form of a biased coil spring.
  • the coil spring 2 is inserted into a socket 3 and projects with its upper end out of the socket 3.
  • the device 1 comprises a hook element 4 and a base element 5, which are detachably connected to each other via a connection point 6.
  • the basic element 5 has a hook 7 at its end opposite the connection point 6.
  • the hook element 4 has a hook 8 at its end opposite the connection point 6.
  • the device 1 is shown in a side view.
  • the base member 5 is hooked with its hook 7 in a retaining flange 9, which is provided externally on the bushing 3 in the bottom region thereof.
  • the hook element 4 is hooked with its hook 8 at an upper lateral edge 2a of the coil spring 2.
  • the hook element 4 In an initial position of the device 1 or the hook element 4, the hook element 4 is connected to the base element 5.
  • the length of the device 1 is adapted to a length of the coil spring 2, when this is compressed under bias and inserted into the bushing 3, adjusted, so that the device 1 in hinged at the upper end of the coil spring 2 hook member 4, the coil spring 2 reliably keeps under tension.
  • the force is indicated by an arrow F, which is exerted by the bias of the coil spring 2 on the device 1 and in particular the connection point 6 between hook element 4 and base element 5.
  • the coil spring 2 is actuated in this movement upwards (not shown) mechanical system with which a safety function is performed, for example, in connection with active hoods for pedestrian protection, rollover protection in convertibles, headrests for occupant protection and / or belt tensioner or Locking systems for the proactive occupant protection of vehicles.
  • the device 1 can be used not only in a safety system 2 in the form of a helical spring, but also in similar safety systems, which in a deactivated initial state under bias are set.
  • a safety system 2 in the form of a helical spring, but also in similar safety systems, which in a deactivated initial state under bias are set.
  • These include the example! Gas piston, magnetic piston or the like.
  • the device 1 is shown in a perspective view.
  • the base element 5 has a connection section 10 which extends substantially at right angles to the longitudinal axis of the base element 5.
  • the base element 5 can be made of a thermoplastic, for example a polyamide 66.
  • two tracks 11 are applied in the form of metal tongues, which may be made of brass or coated copper, for example. These metal tongues 11 are embedded in the connecting portion 10, so that their surface is substantially flush with a surface of the connecting portion 10.
  • Fig. 4 it can be seen that the respective upper ends of the metal tongues are connected by a metal wire 12.
  • This metal wire 12 is made of a high resistivity metal, for example, constantan or a metal having similar properties.
  • the metal wire 12 is embedded in a meander-shaped recess of the connecting portion 10 and therefore likewise terminates substantially flush with the surface of the connecting portion 10.
  • the hook element 4 is transparent and shown only in its outlines, so that the underlying metal wire 12 and the upper ends of the metal tongues 11 can be seen.
  • the connecting portion 10 of the base member 5 thus forms for the metal tongues 11 and the metal wire 12, a support member on which these elements are mounted.
  • the device 1 is seen in a front, and shown in Fig. 6 in a rear view.
  • the hook element 4 is glued with its end opposite the hook 8 on the connecting portion 10, namely exactly in the region of the metal Wire 12 ( Figure 4).
  • the hook element 4 and the base member 5 are non-positively connected.
  • a substance which decomposes with the addition of heat energy is mixed.
  • Such a substance is also known by the term "blasting powder" or black powder.
  • the perspective view according to FIG. 3 or a front view shown in FIG. 5 represent the device 1 in an initial state in which the hook element 4 is adhesively bonded to the connecting section 10 of the base element 5. This bond is to tensile force acting in the longitudinal direction of the hook element or base element claimable, so that the device 1 is able to hold the coil spring 2 in the biased position as shown in FIG.
  • a new device in the retaining flange 9 and at the upper side edge of the coil spring 2 is held under bias.
  • the hook member 4 is connected in its initial state as explained above with the base member 5 to initiate the force exerted by the coil spring 2 downward force in the retaining flange 9 and compensate.
  • Fig. 7 a further embodiment of the device 1 is shown in principle simplified.
  • the hook element and the base member at the connection point 6 each have a toothed portion 13 which are in the initial state with each other.
  • the initial state of the device 1 is shown in Fig. 7 with solid solid lines. Due to the positive connection of hook element 4 and base element 5, it is possible to keep the coil spring 2 in the position shown in Fig. 1 under bias, since a sliding of hook element 4 and base member 5 is prevented in the longitudinal direction from each other.
  • the base member 5 is made of a memory metal or a bimetal
  • detachment of the hook member 4 from the base member 5 can be achieved by thermally activating the joint 6 between the hook member and the base member 5.
  • the base element 5 deforms outwardly in the direction of the arrow a and away from the hook element 4, which is indicated in FIG. 7 by dashed lines.
  • the toothed portions 13 of the hook member 4 and the base member 5 are disengaged, so that the hook member 4 can not oppose counterforce after this release of the force F exerted by the coil spring 2.
  • the coil spring 2 can move upward in the direction of the force F as shown in Fig. 1, to trigger the safety function.
  • the toothed portions 13 of the hook member 4 and the base member 5 are glued together, so there is an adhesive bond.
  • hook member 4 and base member 5 can be released from each other very quickly by igniting the blasting powder.
  • the activation energy required for the ignition can either be supplied by a sufficient thermal energy from the outside, or alternatively by applying a voltage to a metal wire, which is additionally provided in the region of the toothed areas. The functioning of such Metal wire is explained with reference to Fig. 4 and therefore not described again to avoid repetition.
  • FIG. 8 shows a section of the base element 5 of the embodiment of FIG. 7 in a longitudinal cross-sectional view.
  • the reference numeral 5a the side of the base member 5 is referred to, which faces the hook member 4.
  • the reference numeral 5b denotes an outer side of the base element 5, which is opposite to the hook element 4.
  • the base element comprises on its outer side 5b a plating 14, which is firmly connected to a base body 15 of the base element 5.
  • Base body can be made of a plastic as in the embodiment of FIGS. 1-6, or consist of a metal.
  • the cladding 14 has a smaller coefficient of thermal expansion than the main body 15 of the base element 5 and was dressed at low temperatures.
  • the plating 14 deforms outwardly upon heating due to the bimetallic effect, forcibly deforming the base body 15 as well.
  • the base member 5 when the plating is heated, the base member 5 as a whole deforms in a direction away from the hook member 4, as indicated by dashed lines in FIG.
  • the base member 5 may also be made of a metal exhibiting an austenitic / martensitic twinning crystal transition above a service temperature and having been cooled below the phase transition temperature using a bending stress. Such a treatment is known as "training", wherein such metal is then referred to as memory metal. After heating to a temperature above the phase transition temperature then spreads the base member 5 in a predetermined direction, ie in the direction of the arrow a of Fig. 7. Thus, if the base member 5 is made of a bimetal or a memory metal is through its Heating, a deformation as shown in Fig. 7 shown by dashed lines, so that thereby the hook element 4 is released from the base member 5.
  • the hook element 4 may have the same structure as the base element 5 according to FIG. 8 with respect to plating or production from a bimetal, with the difference that the plating is then provided on a side of the hook element 4 opposite the base element 5. This has the consequence that the hook element 4 deforms due to the thermal activation, namely away from the base element 5. The effect in relation to the connection point 6 is then the same: the toothed portions 13 of hook element 4 and base element 5 are disengaged , so that these two elements 4, 5 are detached from each other. As a result, the helical spring 2 is movable with its upper side edge 2a in the direction of the force F (FIG. 1).
  • Base member is formed, and the adhesive connection is provided on flat portions and prevents axial movement. It will be understood that the adhesive bond may also fix other mutually movable mating couples, such as a pivot in the associated hinge eye, a piston in a cylinder, a door to a frame, and others. When the adhesive bond is removed, the mobility or separation of the first part and the second part is achieved.
  • a crash box can be glued to a vehicle and simply replaced after a crash.
  • ceramic tiles could be quickly replaced when needed by a vehicle.
  • a scaffold could be connected to a façade through the adhesive bond without holes in the façade must be drilled, or a cargo, such as containers, could be secured by the adhesive bond against slipping, for example, each other or against a cargo deck.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The invention relates to an adhesive bond between a first part (4) and a second part (5). The first part (4) is connected to the second part (5) by means of an adhesive that can be detached by being thermally activated. In order to obtain an adhesive bond that reliably joins two parts and can be reliably detached, the adhesive is thermally activated by feeding electric power thereto.

Description

Klebeverbindung adhesive bond
Die Erfindung betrifft eine Klebeverbindung zwischen einem ersten Teil und einem zweiten Teil, bei der das erste Teil durch einen Klebstoff an das zweite Teil angeschlossen ist, wobei der Klebstoff durch eine thermische Aktivierung lösbar ist.The invention relates to an adhesive connection between a first part and a second part, wherein the first part is connected by an adhesive to the second part, wherein the adhesive is releasable by a thermal activation.
In modernen Kraftfahrzeugen zählen Sicherheitssysteme bzw. Sicherheitsvorrichtungen zum Stand der Technik, mit denen zum Beispiel Klappen oder Türen verschlossen gehalten werden. Eine elektrische oder mechanische Betätigung solcher Sicherheitsvorrichtungen ermöglicht das Öffnen dieser Klappen oder Türen. Die Sicherheitsfunktion beschränkt sich hierbei auf das Verhindern eines unbefugten oder unbeabsichtigten Öffnens der Klappen bzw. Türen. Hierbei bestehen an die Schaltzeit beim Deaktivieren der Verriegelungsfunktion keine gesonderten Anforderungen.In modern motor vehicles safety systems or safety devices are state of the art, with which, for example, flaps or doors are kept locked. Electrical or mechanical actuation of such safety devices allows these flaps or doors to be opened. The safety function is limited to preventing unauthorized or unintentional opening of the flaps or doors. In this case, there are no separate requirements for the switching time when deactivating the locking function.
Zu den kritischen Sicherheitsvorrichtungen zählen solche für den Insassen- und Passantenschutz, die zur Aktivierung in sehr kurzer Zeit eine mechanische Stellbewegung erfordern. Zu solchen Sicherheitsvorrichtungen gehören insbesondere Spannvorrichtungen für Sicherheitsgurte, Überrollschutzbügel in Cabriolet-Fahrzeugen, Motorhaubenaufsteller für den Schutz von Fußgängern und Verstelleinrichtungen für Autositze und Kopfstützen. Bei Ausführung einer Stellbewegung solcher Sicherheitsvorrichtungen sind verschiedene Systeme bekannt. Zumeist werden Schraubenfedern verwendet, die über eine geeignete Haltevorrichtung vorgespannt werden. Eine solche Haltevorrichtung wird über ein System von Hebeln und Klinken in seiner Bewegung gehemmt. Hierbei kann ein Hebel über einen elektrisch aktivierbaren Aktor bewegt werden. Im deaktivierten Zustand, wenn die Sicherheitsvorrichtung unter Vorspannung gehalten ist, wird der Aktor durch den Hebel in einen definierten Endanschlag gedrückt und hemmt damit die Bewegung bzw. Betätigung des Sicherheitssystems. Zum Auslösen der Sicherheitsvorrichtung wird der Aktor elektrisch aktiviert und führt hiernach eine kleine Stellbewegung mit kleiner Kraft und relativ großem Weg aus, um den Sperrhebel zu betätigen. Das Hebeisystem übersetzt die Kraft und untersetzt den Hub des Aktors und gibt dadurch die Schraubenfeder frei, so dass diese sich unter Abbau ihrer Vorspannung bewegen kann.Critical safety devices include those for occupant and pedestrian protection that require mechanical actuation to activate in a very short time. Such safety devices include in particular tensioning devices for safety belts, rollover protection bars in cabriolet vehicles, engine hood displays for the protection of pedestrians and adjusting devices for car seats and headrests. When performing an actuating movement of such safety devices various systems are known. In most cases coil springs are used, which are biased by a suitable holding device. Such a holding device is inhibited by a system of levers and pawls in its movement. Here, a lever can be moved via an electrically activated actuator. In the deactivated state, when the safety device is held under pretension, the actuator is pressed by the lever into a defined end stop and thus inhibits the movement or actuation of the safety system. To trigger the safety device of the actuator is electric activates and then executes a small adjustment movement with a small force and a relatively large way to actuate the locking lever. The lifting system translates the force and reduces the stroke of the actuator, thereby releasing the coil spring so that it can move while breaking its bias.
Als Aktoren für die vorstehend erläuterte Sicherheitsvorrichtung werden üblicherweise pyrotechnische Aktoren verwendet. Alternativ hierzu ist auch die Verwendung von Hubmagneten bekannt. Ungeachtet der Art eines Aktors unterliegt die vorstehend genannte Sicherheitsvorrichtung dem Nachteil, dass das Hebelsystem kompliziert aufgebaut ist. Um die sehr großen Haltekräfte der Schraubenfeder zu untersetzen, wird ein großes Hebelverhältnis benötigt. Da die bekannten Aktoren in der Länge ihrer Stellwege beschränkt sind, befindet sich der Sperrhebel mit der Schraubenfeder nur auf einer sehr kleinen Kontaktfläche in Eingriff. Zusätzlich ist eine große Steifigkeit für das Hebelsystem erforderlich, um eine Verbindung oder eine Spielmaß zu unterbinden. Die vorstehend genannten Aspekte führen zu einer aufwendigen Ausgestaltung des Hebelsystems, die mit Kostennachteilen und auch einer kritischen Betriebssicherheit verbunden sind.As actuators for the above-described safety device usually pyrotechnic actuators are used. Alternatively, the use of lifting magnet is known. Regardless of the type of actuator, the above safety device suffers from the disadvantage that the lever system is complicated. To undercut the very large holding forces of the coil spring, a large lever ratio is required. Since the known actuators are limited in the length of their travel, the locking lever with the coil spring is only on a very small contact surface in engagement. In addition, a high rigidity is required for the lever system to prevent a connection or a clearance. The above aspects lead to a complex design of the lever system, which are associated with cost disadvantages and also a critical operational safety.
Zur mechanischen Verbindung von zwei Bauteilen ist auf dem Markt ein sogenanntes pyrotechnisches Sicherungselement bekannt, das aus zwei mit einem Arretierungsring fest miteinander verbundenen Einzelteilen besteht. Bei Bedarf können durch einen elektrisch ausgelösten Druckimpuls die beiden Bauteile schnell voneinander gelöst werden. Durch den Arretierungsring können sowohl die Haltekraft als auch die Trennkraft anwendungsbezogen eingestellt werden. Der Einsatz eines solchen pyrotechnischen Sicherungselements ist z.B. bei Türscharnierbolzen, um nach einem Unfall verkeilte Türen auftrennen zu können, oder Motorhaubengelenken bekannt, um eine Motor- haube nach einem Unfall aufstellen zu können.For the mechanical connection of two components, a so-called pyrotechnic securing element is known on the market, which consists of two with a locking ring firmly interconnected items. If necessary, the two components can be quickly released from each other by an electrically triggered pressure pulse. Through the locking ring both the holding force and the separation force can be adjusted application-related. The use of such a pyrotechnic fuse element is e.g. in the case of door hinge pins, in order to be able to separate doors wedged after an accident, or hood joints, in order to be able to set up an engine hood after an accident.
Aus der Praxis sind Klebeverbindungen bekannt, die zwei Teile verbinden, wobei der Klebstoff durch thermische Aktivierung in Folge einer Temperatur- erhöhung lösbar ist. Schmelzende Klebstoffe lösen sich unter Wärmezufuhr auf, und geben die von ihnen verbundenen Teile frei. Dies ist z.B. auch der Fall bei einer Lötverbindung, bei der das Lot zwei Teile verbindet. Nachteilig ist bei solchen Klebeverbindungen, dass sie zum Halten von zu trennenden Teilen eines Sicherheitssystems nicht in Betracht kommen, da die Aktivierung lange dauert und schlecht zeitlich reproduzierbar ist.Adhesive bonds are known in practice which connect two parts, the adhesive being released by thermal activation as a result of a temperature change. increase is solvable. Melting adhesives dissolve when heated, releasing their associated parts. This is also the case, for example, with a solder joint in which the solder connects two parts. A disadvantage of such adhesive bonds that they are not suitable for holding parts to be separated of a security system, since the activation takes a long time and is poorly timed reproducible.
US Re 34 238 zeigt eine Vorrichtung zum Halten eines unter Vorspannung gesetzten Sicherheitssystems, ausgestaltet als Tankdeckel. Der Tankdeckel besteht aus einem Hauptkörper, der auf einen mit Gewinde versehenenUS Re 34,238 shows an apparatus for holding a biased safety system configured as a fuel cap. The fuel cap consists of a main body, which is threaded on one
Rohrstutzen aufschraubbar ist. In der Stirnseite des Tankdeckels ist eine einen Dichtkörper bildende Platte vorgesehen, die einen umlaufenden Flansch aufweist und die unter der Vorspannung einer Feder, die sich gegen einen Kragen des Hauptkörpers abstützt, in Schließstellung gehalten ist. Die Feder stützt sich auf zwei Schenkeln ab, die über eine Platte an dem Dichtkörper festgelegt sind und von diesem in das Rohr abstehen. Die Schenkel sind endseitig mit ihrem in das Rohr vorstehenden Bereich abgefaltet und bilden eine hakenförmige Aufnahme für das eine Ende der Feder. Die Schenkel sind aus zwei Hälften gebildet, die über ein schmelzbares Element miteinander verbunden sind. Bei einem gewöhnlichen Überdruck kann der Dichtkörper unter Spannen der Feder ein kleines Stück von dem Hauptkörper gehoben werden und ermöglicht ein Entweichen des unter Druck stehenden Gases. Übersteigt die Temperatur einen voreingestellten Wert, so schmilzt das schmelzbare Element ab, die unteren Hälften, die die Feder tragen, fallen ab und unter dem Gasdruck kann das Dichtglied ohne die Vorspannung der Feder überwinden zu müssen, abgehoben werden.The pipe socket can be screwed on. In the end face of the tank cap a sealing body forming plate is provided which has a circumferential flange and which is held in the closed position under the bias of a spring which is supported against a collar of the main body. The spring is supported on two legs, which are fixed by a plate on the sealing body and protrude from this in the pipe. The legs are folded down at the end with their projecting into the tube area and form a hook-shaped receptacle for the one end of the spring. The legs are formed of two halves, which are connected to each other via a fusible element. In a conventional overpressure, the sealing body can be lifted a small distance from the main body under tension of the spring and allows escape of the pressurized gas. If the temperature exceeds a preset value, the fusible element melts, the lower halves carrying the spring fall off, and under the gas pressure, the sealing member can be lifted without having to overcome the bias of the spring.
DE 77 12 696 LM zeigt ein Sicherheitsventil für eine Gasleitung, bei dem im Falle der Überhitzung der normal offene Durchgangskanal durch ein Ausrücken des Ventiltellers gegen die einen Ventilsitz bildende Ringfläche verschlossen wird. Der Ventilteller wird durch die Feder vorgespannt, die sich gegen ein entsprechendes Widerlager abstützt. Die Feder wird von einem Ventilstößel durchsetzt, der an dem Ventilteller festgelegt ist. In eine Umfangsnut des Ventilstößels greift ein Bimetallstreifen ein, der den Ventilteller gegen ein Ausrücken unter der Vorspannung der Feder sichert. Der Bimetallstreifen rückt bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur aus der Umfangsnut aus und gibt den Ventilteller frei.DE 77 12 696 LM shows a safety valve for a gas line, in which in the case of overheating the normally open passage is closed by disengagement of the valve disk against the valve seat forming an annular surface. The valve plate is biased by the spring, which is supported against a corresponding abutment. The spring is penetrated by a valve stem, which is fixed to the valve disc. In a circumferential groove of Valve tappet engages a bimetallic strip, which secures the valve disc against disengagement under the bias of the spring. The bimetallic strip moves out of the circumferential groove when a certain temperature is exceeded and releases the valve disk.
US 5 788 212 A zeigt ein Durchgangsventil, welches unter der Vorspannung einer Feder ein Schließglied in Öffnungsrichtung vorspannt, wobei ein Stößel in eine Umfangsnut des Dichtkörpers eingreift und am Ausrücken durch einen thermisch aktivierbaren Ausrückmechanismus gehindert ist. Der thermisch aktivierbare Ausrückmechanismus umfasst ein Element aus einerNo. 5,788,212 A shows a through-valve which biases a closing member in the opening direction under the bias of a spring, wherein a plunger engages in a circumferential groove of the sealing body and is prevented from disengaging by a thermally activatable disengaging mechanism. The thermally activatable release mechanism comprises an element of one
Formgedächtnislegierung, welches bei Erhöhen der Temperatur derart schrumpft, dass der Stößel aus der Umfangsnut weggedrückt werden kann und unter der Vorspannung der Feder der Durchlass freigegeben wird.Shape memory alloy, which shrinks as the temperature increases so that the plunger can be pushed away from the circumferential groove and the passage is released under the bias of the spring.
US 4 176 718 A zeigt eine Vorrichtung zum Halten eines unter Vorspannung stehenden Sicherheitssystems, hier: einer Sprinkleranlage, bei der die Öffnung einer Sprinklerdüse von einem Deckel verschlossen ist. Der Deckel wird hierbei formschlüssig von einem Teil in Position gehalten, indem das eine Ende des Teils gegen den Deckel und das andere Ende des Teils gegen ein Widerlager anliegt. Ein Bügel wird zwischen zwei Schenkeln gehalten, die über ein schmelzbares Element miteinander verbunden sind. Bei Abschmelzen des schmelzbaren Elements gelangt der Bügel außer Eingriff und ermöglicht dem Teil, aus seiner Schließposition auszurücken und damit die Freigabe des Deckels.US 4 176 718 A shows a device for holding a prestressed safety system, here: a sprinkler system in which the opening of a sprinkler nozzle is closed by a cover. The lid is in this case positively held by a part in position by one end of the part bears against the lid and the other end of the part against an abutment. A bracket is held between two legs, which are connected to each other via a fusible element. Upon melting of the fusible element, the bracket is disengaged and allows the part to disengage from its closed position and thereby release the lid.
US 5 695 306 A beschreibt eine Verbindungseinrichtung, mit der zwei Bauteile miteinander verbunden sind. Die Trennung der beiden Bauteile erfolgt ohne die Verwendung von pyrotechnischen Mitteln und unter Aufschmelzen eines schmelzbaren Materials. Hierzu weist die Vorrichtung ein Gehäuse auf, in dem eine vorgespannte Druckfeder mittels eines in einer Hohlkammer verschieblich geführten Kolbens auf ein Verbindungselement drückt, das sich in Form eines Stempels durch das erste Bauteil verschieblich hindurch erstreckt und mit dem darunter befindlichen zweiten Bauteil verschraubt ist. In einem Ausgangs- zustand befindet sich der Kolben in der Hohlkammer in einer oberen Anschlagsstellung, wobei die Hohlkammer unterhalb des Kolbens mit dem schmelzbaren Material gefüllt ist. Das schmelzbare Material befindet sich zunächst in einem festen Aggregatzustand, wodurch der Kolben in der oberne Anschlagsstellung zwangsweise gehalten wird. Bei einer gezielten Erwärmung des schmelzbaren Materials nimmt dessen Viskosität ab, so dass das Material durch Strömungskanäle an dem Kolben vorbei in einen oberen Bereich der Hohlkammer strömt. Hierdurch kann sich der Kolben innerhalb der Hohlkammer auf Grund der Vorspannung der Druckfeder nach unten bewegen und drückt dabei das Verbindungselement nach unten. Dabei wird dann das zweite Bauteil von dem ersten Bauteil getrennt. Die Vorrichtung weist einen komplizierten und kostspieligen Aufbau auf und eignet sich nicht für zeitkritische Sichereits- funktionen, da das Aufschmelzen des schmelzbaren Materials zu viel Zeit beansprucht.No. 5,695,306 A describes a connecting device with which two components are connected to one another. The separation of the two components takes place without the use of pyrotechnic means and melting of a fusible material. For this purpose, the device has a housing in which a prestressed compression spring presses by means of a displaceably guided in a hollow piston on a connecting element which extends in the form of a punch through the first component slidably through and is bolted to the underlying second component. In a starting point state, the piston is in the hollow chamber in an upper stop position, wherein the hollow chamber is filled below the piston with the fusible material. The fusible material is initially in a solid state, whereby the piston is forcibly held in the upper stop position. In a targeted heating of the meltable material decreases its viscosity, so that the material flows through flow channels past the piston in an upper region of the hollow chamber. As a result, the piston can move within the hollow chamber due to the bias of the compression spring down and presses the connecting element down. In this case, the second component is then separated from the first component. The device has a complicated and costly construction and is not suitable for time-critical Sichereits- functions, since the melting of the fusible material takes too much time.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Klebeverbindung anzugeben, die zwei Teile zuverlässig verbindet, und bei der die Verbindung zuverlässig lösbar ist.It is the object of the invention to provide an adhesive joint, which reliably connects two parts, and in which the connection is reliably solvable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Klebeverbindung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved by an adhesive bond with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are defined in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Klebeverbindung ist durch Zufuhr von elektrischer Energie ähnlich einem pyrotechnischen Zünder lösbar, und gibt schnell und sicher die verbundenen Teile voneinander frei. Die Trennung der Teile erfordert nicht die Zerstörung eines der Teile, kann aus der Ferne ausgelöst werden, ist ähnlich einem gewöhnlichen Klebstoff einsetzbar und kann nicht zweckentfremdet werden.The adhesive joint of the present invention is releasable by supplying electric power similar to a pyrotechnic igniter, and quickly and surely releases the bonded parts from each other. The separation of the parts does not require the destruction of one of the parts, can be triggered remotely, is similar to a common adhesive used and can not be misappropriated.
Eine solche Klebeverbindung eignet sich insbesondere zum Einsatz in einer Vorrichtung zum Halten eines unter Vorspannung gesetzten Sicherheitssystems, bei dem ein erstes und ein zweites Teil das Sicherheitssystem gegen eine Vorspannung zurückhalten, und erstes und zweites Teil mit einer erfindungsgemäßen Klebeverbindung lösbar gehalten sind. Die Lösung der Klebeverbindung erfolgt dann durch Zufuhr von elektrischer Energie. Geradezu explosionsartig erfolgt die Lösung, und damit die Freigabe des Sicherheitssystems. Ein selbstständiges Entriegeln des Sicherheitssystems wird zuverlässig verhindert, und mit einfachen Mitteln ein Betätigen des Sicherheitssystems in sehr kurzer Ansprechzeit ermöglicht.Such an adhesive bond is particularly suitable for use in a device for holding a prestressed safety system, in which a first and a second part hold the safety system against a bias, and first and second part with a adhesive bond according to the invention are releasably held. The solution of the adhesive bond then takes place by supplying electrical energy. Almost explosive, the solution, and thus the release of the security system. An independent unlocking of the security system is reliably prevented, and allows easy operation of the safety system in a very short response time.
Eine erfindungsgemäß ausgestattete bevorzugte Vorrichtung dient zum Halten eines unter Vorspannung gesetzten Sicherheitssystems und verhindert somit das selbstständige Entriegeln dieses Sicherheitssystems, und umfasst einAn inventively equipped preferred device is used to hold a biased security system and thus prevents the self-unlocking of this security system, and includes
Hakenelement als erstes Teil und ein mit dem Hakenelement durch eine Klebeverbindung verbundenes Basiselement als zweites Teil, das in einem Ausgangszustand mit einem Teil des Sicherheitssystems in Eingriff bringbar ist, so dass dadurch das Sicherheitssystem unter Vorspannung gehalten wird, wobei der Teil des Sicherheitssystems, mit dem das Hakenelement in seinem Ausgangszustand in Eingriff steht, durch eine thermische Aktivierung der Klebeverbindung bewegt bzw. betätigt werden kann.Hook element as a first part and a base member connected to the hook member by an adhesive connection as a second part, which is engageable in a default state with a part of the safety system, thereby biasing the safety system, wherein the part of the safety system, with the the hook element is in its initial state in engagement, can be moved or actuated by a thermal activation of the adhesive bond.
Die erfindungsgemäß ausgestattete Vorrichtung dient dazu, ein Sicherheits- System, z.B. eine Schraubenfeder, zuverlässig unter Vorspannung zu halten.The device according to the invention serves to provide a security system, e.g. a coil spring to hold reliably under bias.
Durch die thermische Aktivierung der Verbindung, die durch Zufuhr von Wärme und/oder von elektrischer Energie, die geeignet in Wärme umgewandelt wird, wird erreicht, dass entweder das Hakenelement außer Eingriff mit dem Teil des Sicherheitssystems gelangt oder zumindest eine Bewegung dieses Teils des Sicherheitssystems ermöglicht, so dass sich die Vorspannung des Sicherheitssystems zu dessen Aktivierung abbauen kann. Infolge der gespeicherten Energie des Sicherheitssystems bzw. dessen Vorspannung wird durch die Bewegung des Teils des Sicherheitssystems ein mechanisches System oder dergleichen betätigt und hierdurch die Sicherheitsfunktion ausgeführt. Die erfindungsgemäß ausgestattete Vorrichtung kann im Zusammenhang mit Sicherheitssystemen von aktiven Motorhauben für den Passantenschutz, Überrollschutzbügeln in Cabriolet-Fahrzeugen, Kopfstützen für den Insassenschutz, Gurtstraffer oder Schließsysteme für den proaktiven Insassenschutz von Fahrzeugen verwendet werden.The thermal activation of the connection, which is suitably converted into heat by the supply of heat and / or electrical energy, ensures that either the hook element is disengaged from the part of the safety system or at least allows movement of this part of the safety system so that the bias of the safety system can degrade to its activation. As a result of the stored energy of the safety system or its bias voltage is moved by the movement of the part of the safety system, a mechanical system or the like, and thereby performs the safety function. The inventively equipped device can be used in connection with safety systems of active hoods for pedestrian protection, rollover protection in convertible vehicles, headrests for Occupant protection, belt tensioners or locking systems can be used for the proactive occupant protection of vehicles.
In vorteilhafter Weiterbildung ist das Hakenelement länglich ausgebildet und mit seiner Längsachse im Wesentlichen parallel zum Sicherheitssystem angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass das Hakenelement wenig Platz bzw. Einbauraum beansprucht. Zusätzlich genügt bereits eine geringe Bewegung des Hakenelements weg von dem Sicherheitssystem, um außer Eingriff mit dem Teil des Sicherheitssystems zu gelangen. Zweckmäßigerweise kann das Hakenelement mit einem einen Ende in Eingriff mit dem Teil des Sicherheitssystems stehen.In an advantageous embodiment, the hook element is elongated and arranged with its longitudinal axis substantially parallel to the security system. This has the advantage that the hook element takes up little space or installation space. In addition, even a slight movement of the hook element away from the safety system is sufficient to disengage from the part of the safety system. Conveniently, the hook member may be at one end in engagement with the part of the security system.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein Basiselement, mit dem das Hakenelement in seiner Ausgangsstellung verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen dem Hakenelement und dem Basiselement durch die thermische Aktivierung lösbar ist. Nachdem sich Hakenelement und Basiselement voneinander gelöst haben, kann sich der Teil des Sicherheitssystems zur Ausführung der Sicherheitsfunktion bewegen. Um ein geringes Einbaumaß zu gewährleisten, kann das Basiselement in gleicher Weise wie das Haken- element länglich ausgebildet sein, wobei die Längsachse des Basiselements zu der Längsachse des Hakenelements im Wesentlichen ausgerichtet ist.The device according to the invention comprises a base element with which the hook element is connected in its initial position, wherein the connection between the hook element and the base element can be released by the thermal activation. After the hook element and base element have detached from each other, the part of the safety system can move to perform the safety function. In order to ensure a low installation dimension, the base element can be elongated in the same way as the hook element, with the longitudinal axis of the base element being substantially aligned with the longitudinal axis of the hook element.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung können das Hakenelement und das Basiselement jeweils einen gezahnten Abschnitt aufweisen, welche Abschnitte eine formschlüssige Verbindung von Hakenelement und Basiselement gewährleisten. Falls das Basiselement und/oder das Hakenelement zumindest teilweise aus einem Memorymetall oder aus einem Bimetall hergestellt sind, können sich diese Elemente bei einer thermischen Aktivierung voneinander weg bewegen, so dass sich dadurch die formschlüssige Verbindung der gezahnten Abschnitte aufhebt. Falls zum Beispiel das Basiselement auf der Seite des Hakenelements angeordnet ist, die dem Sicherheitssystem entgegengesetzt ist, kann es genügen, allein das Basiselement aus einem Memorymetall oder einem Bimetall herzustellen, so dass sich das Basiselement durch die thermische Aktivierung nach außen weg von dem Hakenelement verformt und dadurch die formschlüssige Verbindung der gezahnten Abschnitte aufgehoben wird. Sobald die formschlüssige Verbindung zwischen Hakenelement und Basiselement aufgehoben ist, kann das Hakenelement der Kraft der Vorspannung des Sicherheitssystems keine Gegenkraft mehr entgegensetzen, so dass sich infolge dessen der Teil des Sicherheitssystems zur Ausführung der Sicherheitsfunktion bewegen kann. Somit ist es für die Bewegung dieses Teils des Sicherheitssystems nicht zwingend erforderlich, dass das Hakenelement außer Eingriff davon gelangt. Einzige Voraussetzung hierzu ist ein Lösen des Hakenelements von dem Basiselement.According to a preferred development, the hook element and the base element can each have a toothed section, which sections ensure a positive connection of hook element and base element. If the base element and / or the hook element are at least partially made of a memory metal or a bimetal, these elements can move away from each other in a thermal activation, thereby canceling the positive connection of the toothed portions. For example, if the base member is disposed on the hook member side opposite to the safety system, it may suffice to make only the base member of a memory metal or a bimetal so that the base member deformed by the thermal activation to the outside away from the hook member and thereby the positive connection of the toothed portions is released. Once the interlocking connection between the hook element and the base element is released, the hook element can no longer oppose the force of the biasing of the safety system, so that as a result the part of the safety system can move to execute the safety function. Thus, it is not mandatory for the movement of this part of the security system that the hook element is disengaged therefrom. The only prerequisite for this is a release of the hook element of the base element.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das erste Teil und das zweite Teil miteinander verklebt sind. Zum Lösen des ersten Teils von dem zweiten Teil kann der Klebstoff gezielt geschwächt bzw. aufgeweicht werden. Hierzu kann an der Verbindungsstelle zwischen Hakenelement und Basiselement ein Metalldraht mit hohem spezifischen Widerstand vorgesehen sein, der zugeführte elektrische Energie in Joulsche Wärme umwandelt, so dass dadurch der Klebstoff aufschmilzt und entsprechend die Klebeverbindung zwischen Hakenelement und Basiselement gelöst wird.According to the invention it is provided that the first part and the second part are glued together. To release the first part of the second part of the adhesive can be specifically weakened or softened. For this purpose, a metal wire with high resistivity may be provided at the connection point between the hook element and the base element, which converts supplied electrical energy into Joule heat, thereby melting the adhesive and correspondingly releasing the adhesive bond between the hook element and the base element.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann an der Kontaktfläche zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil eine Substanz vorgesehen sein, die sich unter Zugabe von Wärmeenergie zersetzt. Eine solche Substanz ist auch unter dem Namen "Sprengpulver" bzw. als Schwarzpulver bekannt. Die Zersetzung dieses Sprengpulvers ist hochgradig exotherm und zerstört die Klebeverbindung, wodurch das erste Teil und das zweite Teil voneinander getrennt werden. Die Verwendung eines solchen Sprengpulvers ermöglicht sehr kurze Ansprechzeiten, um das erste Teil von dem zweiten Teil zu trennen und damit das Sicherheitssystem innerhalb kürzester Zeit zu entriegeln, so dass eine entsprechende Ausführung der Sicherheitsfunktion gewährleistet ist. Zweckmäßigerweise kann ein solches Sprengpulver in den Klebstoff eingemischt sein, mit dem ersten Teil und zweiten Teil miteinander verklebt werden. Zum Erzeugen einer vorbestimmten Aktivierungswärme bzw. -energie kann an der Kontaktfläche zwischen dem Hakenelement und dem Basiselement ein Metalldraht mit hohem spezifischen Widerstand vorgesehen sein, der zugeführte elektrische Energie in Joulsche Wärme umwandelt und dadurch eine Zersetzung des Sprengpulvers bewirkt, so dass das erste Teil und das zweite Teil durch diese exotherme Reaktion des Sprengpulvers voneinander getrennt werden. Die Verwendung eines solchen Sprengpulvers gestattet eine sehr kurze Ansprechzeit zum Freigeben des Sicherheitssystems. Die Verwendung des Sprengpulvers ist nicht nur bei einem Verkleben von erstem Teil und zweitem Teil möglich, sondern auch bei der Variante einer form- schlüssigen Verbindung, bei der an dem zweiten Teil und an dem ersten Teil jeweils gezahnte Abschnitte ausgebildet sind.In an advantageous embodiment of the invention may be provided on the contact surface between the first part and the second part of a substance which decomposes with the addition of heat energy. Such a substance is also known as "blasting powder" or as black powder. The decomposition of this explosive powder is highly exothermic and destroys the adhesive bond, separating the first part and the second part. The use of such an explosive powder allows very short response times to separate the first part of the second part and thus to unlock the safety system within a very short time, so that a corresponding execution of the safety function is ensured. Conveniently, such a blasting powder may be mixed into the adhesive, are glued together with the first part and second part. For generating a predetermined activation heat or energy For example, at the contact surface between the hook element and the base element, a metal wire with high resistivity may be provided which converts supplied electric energy into Joule heat and thereby causes decomposition of the explosive powder, so that the first part and the second part are affected by this exothermic reaction of the explosive powder be separated from each other. The use of such an explosive powder allows a very short response time to release the safety system. The use of the explosive powder is possible not only in a gluing of the first part and the second part, but also in the variant of a positive connection in which toothed sections are respectively formed on the second part and on the first part.
Es ist alternativ möglich, andere Substanzen in den Klebsstoff einzumischen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird als Substanz ein Agens ausgewählt, das mit einer die Klebung vermittelnden Komponente desIt is alternatively possible to mix other substances in the adhesive. According to a preferred embodiment, an agent is selected as the substance, which with a bonding component of the
Klebstoffs bei Aktivierung durch Anlegen einer Spannung und/oder thermischer Aktivierung reagiert und damit den Klebstoff auflöst. Hierzu ist insbesondere eine exotherme, sich selbst unterhaltende Reaktion zweckmäßig, da diese nach Einleiten der Reaktion sich selbst unterhält und sich vorteilhaft explosionsartig propagiert, und auch die gewünschte thermische Aktivierung bewirkt. Hierdurch ist eine Auslösung auch in Atmosphären möglich, die freien Sauerstoff zur Verbrennung nicht ausreichend enthalten, z.B. unter Schutzgas wie Stickstoff oder in flüssigen Medien wie Wasser.Adhesive reacts upon activation by applying a voltage and / or thermal activation and thus dissolves the adhesive. For this purpose, in particular an exothermic, self-sustaining reaction is expedient, as this self-maintains after initiation of the reaction and propagates advantageously explosively, and also causes the desired thermal activation. In this way, it is also possible to trigger in atmospheres which do not sufficiently contain free oxygen for combustion, e.g. under protective gas such as nitrogen or in liquid media such as water.
Bei entsprechender Auswahl von Klebstof und Substanz kann es ausreichen, für die Aktivierung eine Spannung anzulegen, die eine Zündung auslöst, ohne hierfür einen elektrischen Leiter in Gestalt eines Metalldrahts vorzusehen.With appropriate selection of adhesive and substance, it may be sufficient to apply a voltage for the activation, which triggers an ignition, without providing an electrical conductor in the form of a metal wire.
Vorzugsweise weisen das erste Teil und das zweite Teil Oberflächenbereiche auf, die gemeinsam eine Führung definieren, also zum Beispiel dahingehend, dass das erste Teil an dem zweiten Teil geführt ist. An diesen Oberflächenbereichen, oder an hiervon beabstandeten Oberflächenabschnitten, sind erstes und zweites Teil mit der Klebeverbindung ausgestattet, so dass nach Lösen der Klebeverbindung die relative Beweglichkeit hergestellt ist. So kann gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung das erste Teil eine -Schiene sein, und das zweite Teil ein in der Schiene geführter Gleiter. Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung ist das erste Teil ein Zapfenteil, und das zweite Teil ein das Zapfenteil aufnehmendes Augenteil. Gemäß einer dritten bevorzugten Ausgestaltung ist das erste Teil ein Kugelteil eines Kugelgelenks, und das zweite Teil ein das Kugelteil aufnehmendes Pfannenteil. Gemäß einer vierten bevorzugten Ausgestaltung ist das erste Teil ein als vorgespannte Blattfeder ausgebildetes Federglied, und das zweite Teil ein Widerlager für das Feder- glied, wobei durch Aktivierung das Federglied die gespeicherte Vorspannung abgeben kann. Gemäß einer fünften bevorzugten Ausgestaltung ist das erste Teil ein Plattenkörper, beispielsweise eine Scheibe aus Glas, und das zweite Teil ein Rahmen, wobei durch Aktivierung der Plattenkörper aus dem Rahmen gelöst werden kann, beispielsweise als Notausstieg in Fahrzeugen. Gemäß einer sechsten bevorzugten Ausgestaltung sind das erste Teil und das zweite Teil Kerne einer Gussform, die aufgeteilt werden, um trotz Hinterschnitten aus der gegossenen Form entfernbar zu sein. Gemäß einer siebten bevorzugten Ausgestaltung sind das erste Teil und das zweite Teil Platten eines Kondensators, deren Dielektrikum der Klebstoff ist, und dessen Dielektrikum durch Aktivierung des Klebstoffs veränderbar ist. Gemäß einer achten bevorzugten Ausgestaltung ist das erste Teil ein Gefäß und das zweite Teil ein Verschlussteil des Gefäßes. Weitere vorteilhafte Anwendungen sind Spielzeuge oder Scherzartikel. Schließlich kann die Erfindung in allen Sicherheitssystemen, insbesondere pyrotechnischen, die elektrisch ausgelöst werden, wie aufstellbare Überrollbügel und Fahrzeugklappen, oder für Airbags, angewendet werden, insbesondere wenn eine kurze Ansprechzeit gefordert ist.Preferably, the first part and the second part have surface areas that together define a guide, for example, in that the first part is guided on the second part. At these surface areas, or on spaced therefrom surface portions, the first and second part are provided with the adhesive bond, so that after loosening the Adhesive joint the relative mobility is established. Thus, according to a first preferred embodiment, the first part may be a rail, and the second part may be a slider guided in the rail. According to a second preferred embodiment, the first part is a pin part, and the second part is a part of the eye receiving the pin member. According to a third preferred embodiment, the first part is a ball part of a ball joint, and the second part is a pan part receiving the ball part. According to a fourth preferred embodiment, the first part is designed as a prestressed leaf spring spring member, and the second part of an abutment for the spring member, wherein the spring member can deliver the stored bias by activation. According to a fifth preferred embodiment, the first part is a plate body, for example a glass pane, and the second part is a frame, which can be released from the frame by activation of the plate body, for example as an emergency exit in vehicles. According to a sixth preferred embodiment, the first part and the second part are cores of a mold, which are split to be removable from the cast mold despite undercuts. According to a seventh preferred embodiment, the first part and the second part are plates of a capacitor whose dielectric is the adhesive, and whose dielectric is changeable by activation of the adhesive. According to an eighth preferred embodiment, the first part is a vessel and the second part is a closure part of the vessel. Further advantageous applications are toys or joke articles. Finally, the invention can be used in all safety systems, in particular pyrotechnic, which are electrically triggered, such as deployable roll bars and vehicle flaps, or for airbags, especially when a short response time is required.
Grundsätzlich kann jede Klebeverbindung aus dem Stand der Technik erfindungsgemäß ausgebildet werden, um bei späterer Entsorgung eine Demontage und Sortentrennung zu erleichtern. Die Zeit von der Aktivierung bis zur Lösung der Klebeverbindung beträgt zweckmäßigerweise weniger als 1 Sekunde, vorzugsweise weniger als 100 Millisekunden. Die thermische Aktivierung kann durch Zufuhr von äußerer thermischer Energie unterstützt werden. Jedenfalls erfolgt die thermische Aktivierung auch durch Zufuhr von elektrischer Energie, zum Beispiel an dem vorstehend genannten Metalldraht mit hohem spezifischen Widerstand, welche elektrische Energie dann in diesem Metalldraht in Joulsche Wärme umgewandelt wird.In principle, any adhesive bond from the prior art can be designed according to the invention, in order to facilitate disassembly and sorting in the event of subsequent disposal. The time from activation to dissolution of the adhesive bond is expediently less than 1 second, preferably less than 100 milliseconds. The thermal activation can be assisted by the supply of external thermal energy. In any case, the thermal activation also takes place by supplying electrical energy, for example to the above-mentioned metal wire with high resistivity, which electrical energy is then converted into Joule heat in this metal wire.
Zweckmäßigerweise zündet eine elektrische Spannung eine in die Klebeverbindung eingemischte Substanz, wobei die hieraus folgende Reaktion, die exotherm sein kann, die Klebeverbindung aufhebt. Hierdurch kann dieExpediently, an electrical voltage ignites a substance mixed into the adhesive bond, with the resulting reaction, which may be exothermic, lifting the adhesive bond. This allows the
Klebeverbindung auch ohne äußere Temperaturerhöhung aufgehoben werden, beispielweise in Reaktion auf einen elektrischen Befehl oder ein Sensorsignal. Vorteilhaft erfolgt hierbei die Zündung nach Art einer Sprengung der Substanz, so dass die Klebeverbindung mit extrem kurzer Ansprechzeit aufhebbar ist.Bonded connection can be canceled without external temperature increase, for example in response to an electrical command or a sensor signal. In this case, the ignition advantageously takes place in the manner of a blasting of the substance, so that the adhesive bond can be canceled with an extremely short response time.
Es kann neben der Klebeverbindung eine zusätzliche Verbindung des ersten mit dem zweiten Teil vorgesehen sein, beispielsweise eine Umschlingung mit einem Draht, der bei Zufuhr von elektrischer Energie schmilzt oder zertört wird, oder ein elektrisch betätigbares Riegelglied. Wenn zwei Verbindungen vorgesehen sind, können diese gleichzeitig mit demselben Steuerbefehl ausgelöst werden. Alternativ werden diese durch unterschiedliche Kriterien, zum Beispiel einmal Temperatur und einmal Anlegen einer elektrischen Spannung, ausgelöst, so dass die Gefahr einer versehentlichen Auslösung reduziert ist.It may be provided in addition to the adhesive connection, an additional connection of the first with the second part, for example, a looping with a wire that melts or destroyed upon supply of electrical energy, or an electrically actuated latch member. If two connections are provided, they can be triggered simultaneously with the same control command. Alternatively, these are triggered by different criteria, for example, once temperature and once applying an electrical voltage, so that the risk of accidental release is reduced.
Ein Verfahren zum Herstellen einer aufhebbaren Verbindung bzw. zum schnellen Aufheben einer Verbindung zwischen zwei Halteteilen, insbesondere Basisteil und Hakenelement, bei der die beiden Halteteile von einer Klebeverbindung bleibend aneinandergefügt sind, zeichnet sich dadurch aus, dass das Anlegen einer elektrischen Spannung an die Klebeverbindung diese aufhebt. Können zwei verschiedene Verbindungsarten vorteilhaft durch eine angelegte Spannung aufgehoben werden, ist eine besonders gesicherte Verbindung geschaffen. Vorteilhaft kann in einer Klebeverbindung, die mit elektrischen Kontakten zum Aufheben der Klebeverbindung versehen ist, auch jederzeit überprüft werden, ob die Verbindung Bestand hat, beispielsweise durch Messung des Widerstandes. Hierdurch kann bei einem sicherheitsrelevanten Bauteil jederzeit abgefragt werden, ob es betriebsbereit ist. Hierzu kann dieselbe Verkabelung genutzt werden, die auch für die Zufuhr elektrischer Energie vorgesehen ist.A method for producing a releasable connection or for quickly releasing a connection between two holding parts, in particular base part and hook element, in which the two holding parts are joined together by an adhesive connection, is characterized in that the application of an electrical voltage to the adhesive joint this picks. If two different types of connection can advantageously be canceled by an applied voltage, a particularly secure connection is created. Advantageously, can be checked at any time in an adhesive connection, which is provided with electrical contacts for canceling the adhesive bond, whether the compound has stock, for example by measuring the resistance. This can be queried at any time for a safety-relevant component, whether it is ready for operation. For this purpose, the same wiring can be used, which is also intended for the supply of electrical energy.
Die vorstehend genannten Ausführungsformen der Vorrichtung führen zusammengefasst zu folgenden weiteren Vorteilen:The abovementioned embodiments of the device together lead to the following further advantages:
- Es werden keine besonderen Werkzeuge zum Wechsel des Sicherheitssystems benötigt, wenn dieses einmal ausgelöst wurde;- No special tools are needed to change the safety system once it has been triggered;
- Für die Aktivierung des Hakenelements ist nur ein minimaler thermischer bzw. elektrischer Energiebedarf erforderlich; - Die Ansteuerung des Hakenelements kann unter Verwendung von Airbag- Steuergeräten erfolgen;- For activation of the hook element only a minimum thermal or electrical energy consumption is required; - The control of the hook element can be done using airbag control units;
- Eine Aktivierung des Hakenelements ist durch elektrostatische Ladungen nicht möglich;- Activation of the hook element is not possible by electrostatic charges;
- Es sind keine vibrationsempfindlichen Hebelsysteme zur Kraftuntersetzung erforderlich, um das Sicherheitssystem unter Vorspannung zu halten;- No vibration-sensitive power reduction lever systems are required to keep the safety system under tension;
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist an vorhandene Bauräume einfach adaptierbar, da sie selbst nur einen geringen Einbauraum erfordert;- The device of the invention is easily adaptable to existing space, since it requires only a small installation space itself;
- Minimales Gewicht wegen geringer Anzahl von Bauteilen, geringstenfalls nur ein einziges Bauteil in Form des Hakenelements; - Keine giftigen oder umweltschädigenden Emissionen;- Minimal weight due to small number of components, at least only a single component in the form of the hook element; - No toxic or polluting emissions;
- Keine Explosionsgeräusche, minimale Brandgefahr, keine Explosionsgefahr; und- No explosion noise, minimal risk of fire, no danger of explosion; and
- Preisgünstige Ausführung möglich.- Inexpensive design possible.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer lösbaren Klebeverbindung zwischen einem ersten Teil und einem zweiten Teil, bei dem die Klebeverbindung einen Klebstoff umfasst, zeichnet sich dadurch aus, dass in den Klebstoff eine Substanz eingemischt wird, die bei Zufuhr von Energie den Klebstoff auflöst und die Verbindung aufhebt. Die Energie wird als elektrische Energie zugeführt, beispielsweise als Zündstrom, der zu einer Umsetzung der Substanz unter Auflösung des Klebstoffs führt.A method according to the invention for producing a releasable adhesive bond between a first part and a second part, in which the adhesive bond comprises an adhesive, is characterized in that the adhesive is mixed with a substance that dissolves the adhesive when energy is applied and breaks the connection. The energy is supplied as electrical energy, for example as ignition current, which leads to a conversion of the substance with dissolution of the adhesive.
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.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically below with reference to preferred embodiments in the drawings and will be described in detail with reference to the drawings.
Als Sprengkleber wird eine erfindungsgemäße Zusammensetzung definiert, die aus einem Klebstoff und einer Substanz gemischt ist, wobei der Klebstoff sowohl ein Ein-Komponenten-Klebstoff als auch ein Zwei-Komponenten- Klebstoff sein kann. Die Substanz ist ausgewählt, um bei Aktivierung, insbesondere durch Zufuhr von elektrischer Energie, im eingemischten Zustand, zumindest nach Aushärten oder Anbinden des Klebstoffs, diesen so mechanisch oder chemisch zu zersetzen, dass die klebende Eigenschaft so aufgehoben oder zumindest herabgesetzt ist, dass geklebte Teile sich leicht trennen lassen, oder der Verbund ganz aufgehoben ist. Die Zersetzung kann als Folge der Temperatur durch die Umsetzung der Substanz, zum Beispiel bei einem Schmelzkleber, oder durch mechanisches Aufbrechen der Strukturen des Klebstoffs erfolgen. Vorzugsweise wird jedoch eine die Verfestigung oder Kohäsion des Klebstoffs aufbauende Komponente bei der Umsetzung der Substanz verbraucht, und dadurch der Klebstoff in seiner chemischen Zusammensetzung zerstört.As an explosive adhesive, a composition according to the invention is defined, which is mixed from an adhesive and a substance, wherein the adhesive may be both a one-component adhesive and a two-component adhesive. The substance is selected to mechanically or chemically decompose on activation, in particular by the supply of electrical energy, in the mixed state, at least after curing or bonding of the adhesive, that the adhesive property is so canceled or at least reduced that bonded parts can be easily separated, or the composite is completely lifted. The decomposition can occur as a consequence of the temperature due to the reaction of the substance, for example in the case of a hotmelt adhesive, or by mechanical breakage of the structures of the adhesive. Preferably, however, a component constituting the solidification or cohesion of the adhesive is consumed in the reaction of the substance, thereby destroying the adhesive in its chemical composition.
Der Klebstoff ist zweckmäßigerweise ausgewählt aus der Gruppe der physikalisch abbindenden Klebstoffe oder der der chemisch härtenden Klebstoffe. Bei einem chemisch härtenden Zwei-Komponenten-Klebstoff aus Binder und Härter kann die Substanz nach Aktivierung mit einer der beiden Komponenten reagieren und so den Klebeverbund aufheben. Besonders bevorzugt sind organische Klebstoffe wie Acrylat-Klebstoffe und Epoxidharz- Klebstoffe, ferner Silicone und Silanvernetzende Polymerklebstoffe.The adhesive is suitably selected from the group of physically setting adhesives or chemically curing adhesives. For a chemically curing two-component adhesive off Binder and hardener, the substance can react after activation with one of the two components and thus cancel the adhesive bond. Particularly preferred are organic adhesives such as acrylate adhesives and epoxy adhesives, and silicones and silane-crosslinking polymer adhesives.
Für die Zufuhr der elektrischen Energie ist zweckmäßigerweise eine Zündanordnung vorgesehen, die vorzugsweise einen Zündstrom durch Anlegen einer Gleichspannung an die Substanz bzw. an den metallischen Leiter einleitet. Die Zündanordnung ist mit einem Schalter versehen.For the supply of electrical energy expediently a firing arrangement is provided, which preferably initiates an ignition current by applying a DC voltage to the substance or to the metallic conductor. The ignition arrangement is provided with a switch.
Fig. 1 zeigt eine prinzipiell vereinfachte Seitenansicht eines erstenFig. 1 shows a simplified principle side view of a first
Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung in Verbindung mit einem Sicherheitssystem in Form einer unter Vorspannung gesetzten Schraubenfeder, in dem die erfindungsgemäße Klebeverbindung eingesetzt wird.Embodiment of an apparatus in connection with a safety system in the form of a biased coil spring, in which the adhesive bond of the invention is used.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1.FIG. 2 shows a side view of the device of FIG. 1. FIG.
Fig. 3 zeigt eine Perspektivansicht der Vorrichtung von Fig. 1 bzw. 2.FIG. 3 shows a perspective view of the device of FIGS. 1 and 2, respectively. FIG.
Fig. 4 zeigt eine teilweise freigeschnittene Vorderansicht der Vorrichtung von Fig. 3. Fig. 5 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung von Fig. 3.FIG. 4 is a partially cutaway front view of the device of FIG. 3. FIG. 5 is a front view of the device of FIG. 3.
Fig. 6 zeigt eine Hinteransicht der Vorrichtung von Fig. 3.FIG. 6 shows a rear view of the device of FIG. 3. FIG.
Fig. 7 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht eines zweitenFig. 7 shows a simplified side view of a second
Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung, in der die erfindungsgemäße Klebeverbindung eingesetzt ist. Fig. 8 zeigt eine Längsquerschnittansicht durch ein Hakenelement bzw. ein Basiselement aus Fig. 7.Embodiment of a device in which the adhesive bond of the invention is used. 8 shows a longitudinal cross-sectional view through a hook element or a base element from FIG. 7.
Fig. 1 zeigt eine prinzipiell vereinfachte Seitenansicht einer Vorrichtung 1 in Verbindung mit einem Sicherheitssystem 2 in Form einer unter Vorspannung gesetzten Schraubenfeder. Die Schraubenfeder 2 ist in eine Buchse 3 eingesetzt und ragt mit ihrem oberen Ende aus der Buchse 3 heraus. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Hakenelement 4 und ein Basiselement 5, die über eine Verbindungsstelle 6 lösbar miteinander verbunden sind. Das Basiselement 5 weist an seinem der Verbindungsstelle 6 entgegengesetzten Ende einen Haken 7 auf. In gleicher Weise weist das Hakenelement 4 an seinem der Verbindungsstelle 6 entgegengesetzten Ende einen Haken 8 auf. In Fig. 2 ist die Vorrichtung 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Das Basiselement 5 ist mit seinem Haken 7 in einen Halteflansch 9 eingehängt, der außen an der Buchse 3 in deren Bodenbereich vorgesehen ist. Das Hakenelement 4 ist mit seinem Haken 8 an einem oberen seitlichen Rand 2a der Schraubenfeder 2 eingehängt.Fig. 1 shows a simplified principle side view of a device 1 in conjunction with a security system 2 in the form of a biased coil spring. The coil spring 2 is inserted into a socket 3 and projects with its upper end out of the socket 3. The device 1 comprises a hook element 4 and a base element 5, which are detachably connected to each other via a connection point 6. The basic element 5 has a hook 7 at its end opposite the connection point 6. In the same way, the hook element 4 has a hook 8 at its end opposite the connection point 6. In Fig. 2, the device 1 is shown in a side view. The base member 5 is hooked with its hook 7 in a retaining flange 9, which is provided externally on the bushing 3 in the bottom region thereof. The hook element 4 is hooked with its hook 8 at an upper lateral edge 2a of the coil spring 2.
In einer Ausgangsstellung der Vorrichtung 1 bzw. des Hakenelements 4 ist das Hakenelement 4 mit dem Basiselement 5 verbunden. Die Länge der Vorrichtung 1 ist dabei auf eine Länge der Schraubenfeder 2, wenn diese zusammengedrückt unter Vorspannung gesetzt und in die Buchse 3 eingesetzt ist, angepasst, so dass die Vorrichtung 1 bei an dem oberen Ende der Schraubenfeder 2 eingehängtem Hakenelement 4 die Schraubenfeder 2 zuverlässig unter Vorspannung hält. In Fig. 1 ist mit einem Pfeil F die Kraft angedeutet, die durch die Vorspannung der Schraubenfeder 2 auf die Vorrichtung 1 und insbesondere die Verbindungsstelle 6 zwischen Hakenelement 4 und Basiselement 5 ausgeübt wird. Durch eine thermische Aktivierung der Verbindungsstelle 6 zwischen Hakenelement 4 und Basiselement 5 wird die Verbindung zwischen Hakenelement 4 und Basiselement 5 gelöst, so dass hiernach sich die Schraubenfeder 2 in Richtung der Kraft F nach oben entspannen kann. Die Schraubenfeder 2 betätigt bei dieser Bewegung nach oben ein (nicht gezeigtes) mechanisches System, mit dem eine Sicherheitsfunktion ausgeführt wird, zum Beispiel im Zusammenhang mit aktiven Motorhauben für den Passantenschutz, Überrollschutzbügel in Cabriolet-Fahrzeugen, Kopfstützen für den Insassenschutz und/oder Gurtstraffer bzw. Schließsysteme für den proaktiven Insassenschutz von Fahrzeugen.In an initial position of the device 1 or the hook element 4, the hook element 4 is connected to the base element 5. The length of the device 1 is adapted to a length of the coil spring 2, when this is compressed under bias and inserted into the bushing 3, adjusted, so that the device 1 in hinged at the upper end of the coil spring 2 hook member 4, the coil spring 2 reliably keeps under tension. In Fig. 1, the force is indicated by an arrow F, which is exerted by the bias of the coil spring 2 on the device 1 and in particular the connection point 6 between hook element 4 and base element 5. By a thermal activation of the connection point 6 between the hook element 4 and the base element 5, the connection between the hook element 4 and base element 5 is released so that thereafter the coil spring 2 can relax in the direction of the force F upwards. The coil spring 2 is actuated in this movement upwards (not shown) mechanical system with which a safety function is performed, for example, in connection with active hoods for pedestrian protection, rollover protection in convertibles, headrests for occupant protection and / or belt tensioner or Locking systems for the proactive occupant protection of vehicles.
Die Vorrichtung 1 kann nicht nur bei einem Sicherheitssystem 2 in Form einer Schraubenfeder, sondern auch bei ähnlichen Sicherheitssystemen verwendet werden, die in einem deaktivierten Ausgangszustand unter Vorspannung gesetzt sind. Hierzu zählen zum Beispie! Gaskolben, Magnetkolben oder dergleichen.The device 1 can be used not only in a safety system 2 in the form of a helical spring, but also in similar safety systems, which in a deactivated initial state under bias are set. These include the example! Gas piston, magnetic piston or the like.
Nachfolgend ist unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis 6 eine Klebeverbindung des Hakenelements 4 und des Basiselements 5 und deren Lösen voneinander durch eine thermische Aktivierung im Detail erläutert.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 6, an adhesive connection of the hook member 4 and the base member 5 and their release from each other by a thermal activation will be explained in detail.
In Fig. 3 ist die Vorrichtung 1 in einer Perspektivansicht dargestellt. Im Bereich der Verbindungsstelle 6 weist das Basiselement 5 einen Verbindungsabschnitt 10 auf, der sich im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des Basiselements 5 erstreckt. Das Basiselement 5 kann aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt sein, zum Beispiel ein Polyamid 66. Auf einer Oberfläche des Verbindungsabschnitts 10 sind zwei Leiterbahnen 11 in Form von Metallzungen aufgebracht, die zum Beispiel aus Messing oder beschichtetem Kupfer bestehen können. Diese Metallzungen 11 sind in dem Verbindungsabschnitt 10 eingebettet, so dass ihre Oberfläche im Wesentlichen bündig mit einer Oberfläche des Verbindungsabschnitts 10 abschließt. In der Draufsicht von Fig. 4 ist zu erkennen, dass die jeweiligen oberen Enden der Metallzungen durch einen Metalldraht 12 verbunden sind. Dieser Metalldraht 12 ist aus einem Metall mit hohem spezifischen Widerstand hergestellt, zum Beispiel aus Konstantan oder einem Metall mit ähnlichen Eigenschaften. Der Metalldraht 12 ist in einer mäanderförmigen Aussparung des Verbindungsabschnitts 10 eingebettet und schließt somit ebenfalls im Wesentlichen bündig mit der Oberfläche des Verbindungsabschnitts 10 ab. Zur Vereinfachung ist in Fig. 4 das Haken- element 4 transparent und nur in seinen Umrissen dargestellt, so dass der darunter liegende Metalldraht 12 und die oberen Enden der Metallzungen 11 erkennbar sind. Der Verbindungsabschnitt 10 des Basiselements 5 bildet somit für die Metallzungen 11 und den Metalldraht 12 ein Trägerelement, auf dem diese Elemente befestigt sind. In Fig. 5 ist die Vorrichtung 1 in einer Vorder- ansieht, und in Fig. 6 in einer Ansicht von hinten gezeigt.In Fig. 3, the device 1 is shown in a perspective view. In the area of the connection point 6, the base element 5 has a connection section 10 which extends substantially at right angles to the longitudinal axis of the base element 5. The base element 5 can be made of a thermoplastic, for example a polyamide 66. On one surface of the connection section 10, two tracks 11 are applied in the form of metal tongues, which may be made of brass or coated copper, for example. These metal tongues 11 are embedded in the connecting portion 10, so that their surface is substantially flush with a surface of the connecting portion 10. In the plan view of Fig. 4 it can be seen that the respective upper ends of the metal tongues are connected by a metal wire 12. This metal wire 12 is made of a high resistivity metal, for example, constantan or a metal having similar properties. The metal wire 12 is embedded in a meander-shaped recess of the connecting portion 10 and therefore likewise terminates substantially flush with the surface of the connecting portion 10. For simplicity, in Fig. 4, the hook element 4 is transparent and shown only in its outlines, so that the underlying metal wire 12 and the upper ends of the metal tongues 11 can be seen. The connecting portion 10 of the base member 5 thus forms for the metal tongues 11 and the metal wire 12, a support member on which these elements are mounted. In Fig. 5, the device 1 is seen in a front, and shown in Fig. 6 in a rear view.
Das Hakenelement 4 ist mit seinem dem Haken 8 entgegengesetzten Ende auf den Verbindungsabschnitt 10 aufgeklebt, nämlich genau im Bereich des Metall- drahts 12 (Fig. 4). Somit sind das Hakenelement 4 und das Basiselement 5 kraftschlüssig miteinander verbunden. In dem Klebstoff, der das Hakeneiement 4 mit dem Basiselement 5 verklebt, ist eine Substanz eingemischt, die sich unter Zugabe von Wärmeenergie zersetzt. Eine solche Substanz ist auch unter dem Begriff "Sprengpulver" bzw. Schwarzpulver bekannt. Die Perspektivansicht gemäß Fig. 3 bzw. eine in Fig. 5 gezeigte Vorderansicht stellen die Vorrichtung 1 in einem Ausgangszustand dar, in dem das Hakenelement 4 auf den Verbindungsabschnitt 10 des Basiselements 5 verklebt ist. Diese Verklebung ist auf Zugkraft, die in Längsrichtung von Hakenelement bzw. Basiselement wirkt, beanspruchbar, so dass die Vorrichtung 1 in der Lage ist, die Schraubenfeder 2 in der vorgespannten Stellung gemäß der Darstellung von Fig. 1 zu halten.The hook element 4 is glued with its end opposite the hook 8 on the connecting portion 10, namely exactly in the region of the metal Wire 12 (Figure 4). Thus, the hook element 4 and the base member 5 are non-positively connected. In the adhesive, which adheres the hook member 4 to the base member 5, a substance which decomposes with the addition of heat energy is mixed. Such a substance is also known by the term "blasting powder" or black powder. The perspective view according to FIG. 3 or a front view shown in FIG. 5 represent the device 1 in an initial state in which the hook element 4 is adhesively bonded to the connecting section 10 of the base element 5. This bond is to tensile force acting in the longitudinal direction of the hook element or base element claimable, so that the device 1 is able to hold the coil spring 2 in the biased position as shown in FIG.
Falls an die Metallzungen 11 eine Spannung angelegt wird, wird durch den Strom, der durch den Metalldraht 12 fließt, eine definierte Joulsche Wärme erzeugt, die den Verbindungsabschnitt 10 im Bereich des Metalldrahts 12 gezielt erhitzt. Mit dieser Erhitzung wird eine vorbestimmte Aktivierungsenergie für das Sprengpulver überschritten, so dass das Sprengpulver gezündet wird und hierdurch das Hakenelement 4 von dem Basiselement 5 "weggesprengt" wird. Nach diesem Lösen des Hakenelements 4 von dem Basiselement 5 ist das Hakenelement 4 nicht länger in der Lage, der von der Schraubenfeder 2 ausgeübten Kraft eine Gegenkraft entgegenzusetzen, so dass sich die Schraubenfeder 2 in Richtung der in Fig. 1 gezeigten Kraft F bewegen kann.If a voltage is applied to the metal tongues 11, a defined Joule heat is generated by the current flowing through the metal wire 12, which specifically heats the connecting portion 10 in the region of the metal wire 12. With this heating, a predetermined activation energy for the blasting powder is exceeded, so that the blasting powder is ignited and thereby the hook element 4 is "blown away" from the base element 5. After this release of the hook member 4 of the base member 5, the hook member 4 is no longer able to oppose the force exerted by the coil spring 2 force a counter force so that the coil spring 2 can move in the direction of the force F shown in FIG.
Nach einem Auslösen der Schraubenfeder 2 lässt diese sich ohne großen Aufwand und insbesondere ohne Spezialwerkzeuge in ihre vorgespannte Stellung rückbewegen, indem sie in die Buchse 3 zurück gedrückt wird und dann durch Einhaken einer neuen Vorrichtung in den Halteflansch 9 bzw. an den oberen Seitenrand der Schraubenfeder 2 unter Vorspannung gehalten wird. Es versteht sich, dass bei der neuen Vorrichtung 1 das Hakenelement 4 in seinem Ausgangszustand wie vorstehend erläutert mit dem Basiselement 5 verbunden ist, um die von der Schraubenfeder 2 ausgeübte Kraft nach unten in den Halteflansch 9 einzuleiten bzw. zu kompensieren. In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1 prinzipiell vereinfacht dargestellt. Hierbei weisen das Hakenelement und das Basiselement an der Verbindungsstelle 6 jeweils einen gezahnten Abschnitt 13 auf, die im Ausgangszustand miteinander in Eingriff sind. Der Ausgangszustand der Vorrichtung 1 ist in Fig. 7 mit durchgezogenen Volllinien gezeigt. Durch die formschlüssige Verbindung von Hakenelement 4 und Basiselement 5 ist es möglich, die Schraubenfeder 2 in der in Fig. 1 gezeigten Position unter Vorspannung zu halten, da ein Abgleiten von Hakenelement 4 und Basiselement 5 in Längsrichtung voneinander unterbunden ist.After triggering the coil spring 2, this can be moved back into its biased position without much effort and in particular without special tools by being pushed back into the socket 3 and then by hooking a new device in the retaining flange 9 and at the upper side edge of the coil spring 2 is held under bias. It is understood that in the new device 1, the hook member 4 is connected in its initial state as explained above with the base member 5 to initiate the force exerted by the coil spring 2 downward force in the retaining flange 9 and compensate. In Fig. 7, a further embodiment of the device 1 is shown in principle simplified. Here, the hook element and the base member at the connection point 6 each have a toothed portion 13 which are in the initial state with each other. The initial state of the device 1 is shown in Fig. 7 with solid solid lines. Due to the positive connection of hook element 4 and base element 5, it is possible to keep the coil spring 2 in the position shown in Fig. 1 under bias, since a sliding of hook element 4 and base member 5 is prevented in the longitudinal direction from each other.
Wenn zum Beispiel das Basiselement 5 aus einem Memorymetall oder aus einem Bimetall hergestellt ist, kann ein Lösen des Hakenelements 4 von dem Basiselement 5 durch ein thermisches Aktivieren der Verbindungsstelle 6 zwischen Hakenelement und Basiselement 5 erzielt werden. In Folge dieser thermischen Aktivierung verformt sich das Basiselement 5 in Richtung des Pfeils a nach außen und weg von dem Hakenelement 4, was in Fig. 7 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Bei dieser Verformung nach außen gelangen die gezahnten Abschnitte 13 von Hakenelement 4 und Basiselement 5 außer Eingriff, so dass das Hakenelement 4 nach diesem Lösen der Kraft F, die von der Schraubenfeder 2 ausgeübt wird, keine Gegenkraft entgegensetzen kann. Somit kann sich die Schraubenfeder 2 in Richtung der Kraft F wie in Fig. 1 gezeigt nach oben bewegen, zum Auslösen der Sicherheitsfunktion.For example, when the base member 5 is made of a memory metal or a bimetal, detachment of the hook member 4 from the base member 5 can be achieved by thermally activating the joint 6 between the hook member and the base member 5. As a result of this thermal activation, the base element 5 deforms outwardly in the direction of the arrow a and away from the hook element 4, which is indicated in FIG. 7 by dashed lines. In this outward deformation, the toothed portions 13 of the hook member 4 and the base member 5 are disengaged, so that the hook member 4 can not oppose counterforce after this release of the force F exerted by the coil spring 2. Thus, the coil spring 2 can move upward in the direction of the force F as shown in Fig. 1, to trigger the safety function.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 sind die gezahnten Abschnitte 13 des Hakenelements 4 und des Basiselements 5 miteinander verklebt, es liegt also eine Klebeverbindung vor. Durch Verwendung eines Sprengpulvers, das in den Klebstoff eingemischt ist, können Hakenelement 4 und Basiselement 5 sehr schnell voneinander gelöst werden, indem das Sprengpulver gezündet wird. Die für das Zünden erforderliche Aktivierungsenergie kann entweder durch eine ausreichende thermische Energie von außen zugeführt werden, oder alternativ durch Anlegen einer Spannung an einen Metalldraht, der zusätzlich im Bereich der gezahnten Bereiche vorgesehen ist. Die Funktionsweise eines solchen Metalldrahts ist unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert und deshalb zur Vermeidung von Wiederholungen nicht nochmals beschrieben.In the embodiment of FIG. 7, the toothed portions 13 of the hook member 4 and the base member 5 are glued together, so there is an adhesive bond. By using an explosive powder blended in the adhesive, hook member 4 and base member 5 can be released from each other very quickly by igniting the blasting powder. The activation energy required for the ignition can either be supplied by a sufficient thermal energy from the outside, or alternatively by applying a voltage to a metal wire, which is additionally provided in the region of the toothed areas. The functioning of such Metal wire is explained with reference to Fig. 4 and therefore not described again to avoid repetition.
In Fig. 8 ist ein Ausschnitt des Basiselements 5 von der Ausführungsform von Fig. 7 in einer Längsquerschnittansicht dargestellt. Mit dem Bezugszeichen 5a ist die Seite des Basiselements 5 bezeichnet, die dem Hakenelement 4 zugewandt ist. Mit dem Bezugszeichen 5b ist eine Außenseite des Basiselements 5 bezeichnet, die dem Hakenelement 4 entgegengesetzt ist. Das Basiselement umfasst an seiner Außenseite 5b eine Plattierung 14, die mit einem Grundkörper 15 des Basiselements 5 fest verbunden ist. DerFIG. 8 shows a section of the base element 5 of the embodiment of FIG. 7 in a longitudinal cross-sectional view. The reference numeral 5a, the side of the base member 5 is referred to, which faces the hook member 4. The reference numeral 5b denotes an outer side of the base element 5, which is opposite to the hook element 4. The base element comprises on its outer side 5b a plating 14, which is firmly connected to a base body 15 of the base element 5. Of the
Grundkörper kann wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1-6 aus einem Kunststoff hergestellt sein, oder aus einem Metall bestehen. Jedenfalls weist die Plattierung 14 einen kleineren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als der Grundkörper 15 des Basiselements 5 auf und wurde bei tiefen Temperaturen dressiert. Dies hat zur Folge, dass sich die Plattierung 14 bei einer Erwärmung infolge des Bimetalleffekts nach außen verformt und dabei den Grundkörper 15 zwangsweise mit verformt. Im Ergebnis verformt sich bei Erwärmung der Plattierung das Basiselement 5 als Ganzes in einer Richtung weg von dem Hakenelement 4, wie in Fig. 7 durch gestrichelte Linien angedeutet weg.Base body can be made of a plastic as in the embodiment of FIGS. 1-6, or consist of a metal. In any case, the cladding 14 has a smaller coefficient of thermal expansion than the main body 15 of the base element 5 and was dressed at low temperatures. As a result, the plating 14 deforms outwardly upon heating due to the bimetallic effect, forcibly deforming the base body 15 as well. As a result, when the plating is heated, the base member 5 as a whole deforms in a direction away from the hook member 4, as indicated by dashed lines in FIG.
Das Basiselement 5 kann auch aus einem Metall hergestellt sein, das oberhalb einer Gebrauchstemperatur einen austenitisch/martensitischen Phasenübergang mit Zwillingskristallbildung zeigt und unter Anwendung einer Biege- Spannung unter die Phasenübergangstemperatur abgekühlt worden ist. Eine solche Behandlung ist als "Training" bekannt, wobei ein solches Metall dann als Memorymetall bezeichnet wird. Nach einem Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb der Phasenübergangstemperatur spreizt sich dann das Basiselement 5 in eine vorbestimmte Richtung, d.h. in die Richtung des Pfeils a von Fig. 7. Falls also das Basiselement 5 aus einem Bimetall bzw. einem Memorymetall hergestellt ist, ist durch dessen Erwärmung eine Verformung wie in Fig. 7 durch gestrichelte Linien gezeigt gewährleistet, so dass hierdurch das Hakenelement 4 von dem Basiselement 5 gelöst wird. Das Hakenelement 4 kann in Bezug auf eine Plattierung bzw. eine Herstellung aus einem Bimetall den gleichen Aufbau aufweisen wie das Basiselement 5 gemäß Fig. 8, mit dem Unterschied, dass dann die Plattierung auf einer dem Basiselement 5 entgegengesetzten Seite des Hakenelements 4 vorgesehen ist. Dies hat dann zur Folge, dass sich das Hakenelement 4 infolge der thermischen Aktivierung verformt, nämlich weg von dem Basiselement 5. Die Wirkung in Bezug auf die Verbindungsstelle 6 ist dann die gleiche: die verzahnten Abschnitte 13 von Hakenelement 4 und Basiselement 5 gelangen außer Eingriff, so dass diese beiden Elemente 4, 5 voneinander gelöst sind. Dadurch ist die Schraubenfeder 2 mit ihrem oberen Seitenrand 2a in Richtung der Kraft F (Fig. 1 ) bewegbar.The base member 5 may also be made of a metal exhibiting an austenitic / martensitic twinning crystal transition above a service temperature and having been cooled below the phase transition temperature using a bending stress. Such a treatment is known as "training", wherein such metal is then referred to as memory metal. After heating to a temperature above the phase transition temperature then spreads the base member 5 in a predetermined direction, ie in the direction of the arrow a of Fig. 7. Thus, if the base member 5 is made of a bimetal or a memory metal is through its Heating, a deformation as shown in Fig. 7 shown by dashed lines, so that thereby the hook element 4 is released from the base member 5. The hook element 4 may have the same structure as the base element 5 according to FIG. 8 with respect to plating or production from a bimetal, with the difference that the plating is then provided on a side of the hook element 4 opposite the base element 5. This has the consequence that the hook element 4 deforms due to the thermal activation, namely away from the base element 5. The effect in relation to the connection point 6 is then the same: the toothed portions 13 of hook element 4 and base element 5 are disengaged , so that these two elements 4, 5 are detached from each other. As a result, the helical spring 2 is movable with its upper side edge 2a in the direction of the force F (FIG. 1).
Die Erfindung ist vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert worden, in dem das erste Teil als Hakenelement und das zweite Teil alsThe invention has been explained above with reference to an embodiment in which the first part as a hook element and the second part as
Basiselement ausgebildet ist, und die Klebeverbindung an flachen Abschnitten vorgesehen ist und eine axiale Bewegung unterbindet. Es versteht sich, dass die Klebeverbindung ebenso andere zueinander bewegliche Paarungen gegenseitig fixieren kann, beispielsweise einen Gelenkzapfen in dem zugehörigen Gelenkauge, einen Kolben in einem Zylinder, eine Tür an einen Rahmen, und andere mehr. Wird die Klebeverbindung aufgehoben, wird die Beweglichkeit oder die Trennung von erstem Teil und zweitem Teil erreicht.Base member is formed, and the adhesive connection is provided on flat portions and prevents axial movement. It will be understood that the adhesive bond may also fix other mutually movable mating couples, such as a pivot in the associated hinge eye, a piston in a cylinder, a door to a frame, and others. When the adhesive bond is removed, the mobility or separation of the first part and the second part is achieved.
Zweckmäßige Anwendungen für die erfindungsgemäße Klebeverbindung finden sich in allen Sicherheitssystemen, ferner dort, wo durch Fernauslösung Notausgänge freigegeben werden sollen, ferner als Transportsicherung von empfindlichen Teilen, oder zum lösbaren Anbinden von Teilen, die nicht durch Durchbrechungen geschwächt sein sollen. So kann beispielsweise eine Crashbox an ein Fahrzeug angeklebt werden und nach einem Crash einfach ersetzt werden. Auch könnten z.B. Keramikfliesen bei Bedarf schnell von einem Fahrzeug abgelöst werden. Auch andere Verwendungen eines solchen Verbunds sind möglich: So könnte ein Gerüst durch die Klebeverbindung an eine Fassade angeschlossen werden, ohne dass hierfür Löcher in die Fassade gebohrt werden müssen, oder eine Ladung, z.B. Container, könnte durch die Klebeverbindung gegen Verrutschen, z.B. gegenseitig oder gegen ein Ladedeck, gesichert werden. Appropriate applications for the adhesive bond according to the invention can be found in all security systems, also where emergency exits are to be released by remote release, as well as transport security of sensitive parts, or for releasable attachment of parts that should not be weakened by perforations. For example, a crash box can be glued to a vehicle and simply replaced after a crash. Also, for example, ceramic tiles could be quickly replaced when needed by a vehicle. Other uses of such a composite are also possible: For example, a scaffold could be connected to a façade through the adhesive bond without holes in the façade must be drilled, or a cargo, such as containers, could be secured by the adhesive bond against slipping, for example, each other or against a cargo deck.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Klebeverbindung zwischen einem ersten Teil (4) und einem zweiten Teil (5), bei der das erste Teil (4) durch einen Klebstoff an das zweite Teil (5) angeschlossen ist, wobei der Klebstoff durch eine thermische Aktivierung lösbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Aktivierung durch Zufuhr von elektrischer Energie in den Klebstoff erfolgt.1. Adhesive bond between a first part (4) and a second part (5), wherein the first part (4) is connected by an adhesive to the second part (5), wherein the adhesive is releasable by a thermal activation, characterized characterized in that the thermal activation takes place by supplying electrical energy into the adhesive.
2. Klebeverbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der Kontaktfläche zwischen dem ersten Teil (4) und dem zweiten Teil (5) eine Substanz, die sich unter Zugabe von Wärmeenergie zersetzt, vorgesehen ist.2. Adhesive joint according to claim 1, characterized in that at the contact surface between the first part (4) and the second part (5), a substance which decomposes with the addition of heat energy, is provided.
3. Klebeverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz in den Klebstoff eingemischt ist.3. adhesive bond according to claim 2, characterized in that the substance is mixed in the adhesive.
4. Klebeverbindung nach Anspruch 2 oder 3, bei der an der Kontaktfläche zwischen dem ersten Teil (4) und dem zweiten Teil (5) ein Metalldraht (12) mit hohem spezifischen Widerstand vorgesehen ist, der zugeführte elektrische Energie in Joulsche Wärme umwandelt und dadurch eine Zersetzung der Substanz bewirkt, so dass die Klebeverbindung zwischen erstem Teil (4) und zweitem Teil (5) aufgehoben wird.4. Adhesive joint according to claim 2 or 3, wherein at the contact surface between the first part (4) and the second part (5) a metal wire (12) is provided with high resistivity, the converted electrical energy into Joule heat and thereby causes a decomposition of the substance, so that the adhesive bond between the first part (4) and the second part (5) is released.
5. Klebeverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die thermische Aktivierung durch Zufuhr von elektrischer Energie erfolgt, die in einem elektrischen Leiter (12) mit hohem spezifischen Widerstand in5. Adhesive bond according to one of claims 1 to 4, wherein the thermal activation takes place by supplying electrical energy, which in a high electrical resistance (12) in electrical conductors
Joulsche Wärme umgewandelt wird. Joule heat is converted.
6. Klebeverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Verbindungsstelle (6) zwischen dem ersten Teil (4) und dem zweiten Teil (5) ein Metalldraht (12) mit hohem spezifischen Widerstand vorgesehen ist, der zugeführte elektrische Energie in Joulesche Wärme umwandelt, so dass dadurch der Klebstoff aufschmilzt und die Klebeverbindung zwischen dem ersten Teil (4) und dem zweiten Teil (5) gelöst wird.6. adhesive bond according to one of claims 1 to 5, characterized in that at a connection point (6) between the first part (4) and the second part (5) a metal wire (12) is provided with high resistivity, the supplied electrical Converts energy into Joule heat so that the adhesive melts and the adhesive bond between the first part (4) and the second part (5) is released.
7. Klebeverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beschaltung eine elektrische Spannung an den Klebstoff angelegt wird, und dass eine in den Klebstoff eingemischte Substanz eine selbsterhaltende Reaktion ausführt, die zu einer Aufhebung der Klebeverbindung führt.7. Adhesive bond according to one of claims 1 to 5, characterized in that when wiring an electrical voltage is applied to the adhesive, and that a substance mixed into the adhesive carries out a self-sustaining reaction, which leads to a repeal of the adhesive bond.
8. Klebeverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz nach Beschaltung mit einer Komponente des Klebstoffs reagiert.8. adhesive bond according to claim 7, characterized in that the substance reacts after connection with a component of the adhesive.
9. Klebeverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil relativ zu dem ersten Teil vorgespannt ist, und dass das Lösen der Klebeverbindung durch die Vorspannung des zweiten Teils unterstützt ist.9. adhesive bond according to one of claims 1 to 8, characterized in that the second part is biased relative to the first part, and that the release of the adhesive bond is supported by the bias of the second part.
10. Klebeverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil als Basiselement (5) ausgebildet ist, dass das zweite Teil als ein mit dem Basiselement (5) verbundenes Hakenelement (4) ausgebildet ist, wobei beide zu einer Vorrichtung zum Halten eines unter Vorspannung gesetzten Sicherheitssystems (2) gehören, die von dem Hakenelement (4) unter Vorspannung gehalten wird, und wobei der Teil (2a) des Sicherheitssystems, mit dem das10. Adhesive connection according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first part is designed as a base element (5), that the second part as a with the base element (5) connected hook element (4) is formed, both to a A device for holding a prestressed safety system (2), which is held by the hook element (4) under bias, and wherein the part (2a) of the safety system, with which the
Hakenelement (4) in seinem Ausgangszustand in Eingriff steht, durch das Lösen der Verbindung bewegbar ist. Hook element (4) is in its initial state engaged by the release of the connection is movable.
11. Klebeverbindung nach Anspruch 101 bei der das Hakenelement (4) länglich ausgebildet und mit seiner Längsachse im Wesentlichen parallel zum Sicherheitssystem (2) angeordnet ist.11. Adhesive joint according to claim 10 1 in which the hook element (4) elongated and with its longitudinal axis substantially parallel to the security system (2) is arranged.
12. Klebeverbindung nach Anspruch 10 oder 11 , bei der das Basiselement (5) länglich ausgebildet ist und dessen Längsachse mit der Längsachse des Hakenelements (4) ausgerichtet ist.12. Adhesive joint according to claim 10 or 11, wherein the base element (5) is elongated and whose longitudinal axis is aligned with the longitudinal axis of the hook element (4).
13. Klebeverbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei der das Hakenelement (4) und das Basiselement (5) jeweils einen gezahnten Abschnitt (13) aufweisen, welche Abschnitte eine formschlüssige Verbindung von Hakenelement (4) und Basiselement (5) im Ausgangszustand gewährleisten.13. Adhesive connection according to one of claims 10 to 12, wherein the hook element (4) and the base element (5) each have a toothed portion (13), which portions a positive connection of hook element (4) and base element (5) in the initial state guarantee.
14. Klebeverbindung nach Anspruch 13, bei der das Basiselement (5) und/oder das Hakenelement (4) zumindest teilweise aus einem Memorymetall oder aus einem Bimetall hergestellt sind, so dass sich diese Elemente bei thermischer Aktivierung voneinander weg bewegen und dadurch die formschlüssige Verbindung der gezahnten Abschnitte14. Adhesive joint according to claim 13, wherein the base element (5) and / or the hook element (4) are at least partially made of a memory metal or a bimetal, so that these elements move away from each other during thermal activation and thereby the positive connection the toothed sections
(13) aufgehoben wird.(13) is repealed.
15. Klebeverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil und das zweite Teil gemeinsam eine Führung definieren.15. Adhesive connection according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first part and the second part together define a guide.
16. Klebeverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil und das zweite Teil gemeinsam ein Gelenk definieren.16. Adhesive connection according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first part and the second part together define a joint.
17. Klebeverbund aus einem ersten Teil (4) und einem zweiten Teil (5), die durch eine lösbare Klebeverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zusammengehalten sind. 17. Adhesive composite of a first part (4) and a second part (5), which are held together by a releasable adhesive bond according to one of claims 1 to 16.
18. Verfahren zum Herstellen einer lösbaren Klebeverbindung zwischen einem ersten Teil (1) und einem zweiten Teil (2), wobei die Klebeverbindung einen Klebstoff umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in den Klebstoff eine Substanz eingemischt wird, die bei Zufuhr von Energie den Klebstoff auflöst und die Verbindung aufhebt.18. A method for producing a releasable adhesive bond between a first part (1) and a second part (2), wherein the adhesive bond comprises an adhesive, characterized in that in the adhesive, a substance is mixed, which dissolves the adhesive upon the supply of energy and the connection picks up.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie über einen Leiter als elektrischer Zündstrom in das Gemisch aus19. The method according to claim 18, characterized in that the energy via a conductor as an electrical ignition current in the mixture
Klebstoff und der Substanz eingebracht wird.Adhesive and the substance is introduced.
20. Verwendung einer in einen Klebstoff eingemischten zündbaren Substanz zum lösbaren Verbinden von zwei Teilen (4, 5). 20. Use of a mixed in an adhesive ignitable substance for releasably connecting two parts (4, 5).
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