WO2022078821A1 - Befestigungselement sowie gassackmodul - Google Patents

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WO2022078821A1
WO2022078821A1 PCT/EP2021/077452 EP2021077452W WO2022078821A1 WO 2022078821 A1 WO2022078821 A1 WO 2022078821A1 EP 2021077452 W EP2021077452 W EP 2021077452W WO 2022078821 A1 WO2022078821 A1 WO 2022078821A1
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fastening
clamping
bolt
clamping element
clamp
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PCT/EP2021/077452
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nico Maier
Original Assignee
Zf Automotive Germany Gmbh
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
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    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/217—Inflation fluid source retainers, e.g. reaction canisters; Connection of bags, covers, diffusers or inflation fluid sources therewith or together
    • B60R21/2171—Inflation fluid source retainers, e.g. reaction canisters; Connection of bags, covers, diffusers or inflation fluid sources therewith or together specially adapted for elongated cylindrical or bottle-like inflators with a symmetry axis perpendicular to the main direction of bag deployment, e.g. extruded reaction canisters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L3/00—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets
    • F16L3/08—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets substantially surrounding the pipe, cable or protective tubing
    • F16L3/12—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets substantially surrounding the pipe, cable or protective tubing comprising a member substantially surrounding the pipe, cable or protective tubing
    • F16L3/137—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets substantially surrounding the pipe, cable or protective tubing comprising a member substantially surrounding the pipe, cable or protective tubing and consisting of a flexible band

Definitions

  • the invention relates to a fastening element according to the preamble of claim 1 and a gas bag module according to the preamble of claim 11.
  • retaining clamps are known from the prior art, which comprise an annular band with an ear-like clamping device, which is used to clamp the pipe clamp using clamping pliers to form an omega-shaped formation to be strained.
  • a bolt is usually also arranged on the ring-shaped band, which is used to fasten the retaining clamp and the object clamped by the retaining clamp, for example for fastening the gas generator and the gas bag module in the vehicle to a suitable vehicle structure, for example the vehicle body or the vehicle seat frame.
  • the object of the invention is to provide an alternative fastening clamp, in particular for tubular gas generators, with an alternative, in particular also detachable, clamping mechanism.
  • the object of the invention is to provide a fastening clamp with which an object, in particular a tubular gas generator, can be fixed and fastened easily and reliably, in particular without the use of an ear-like clamping device.
  • a fastening clamp according to the invention for fastening an object comprises at least one clamping element and a first fastening element.
  • the clamping element forms a receiving space that encompasses the object, with a diameter of the receiving space being designed to be changeable.
  • the first fastening element comprises a first clamping structure and the clamping element comprises a second clamping structure which are designed to correspond to one another and the first clamping structure can engage in the second clamping structure.
  • the first clamping structure corresponds to the second clamping structure in such a way that the diameter of the receiving space can be changed by rotating the first fastening element.
  • the axis of rotation of the first fastening element is preferably aligned essentially perpendicular to a longitudinal axis of the clamping element.
  • the first clamping structure engages in the second clamping structure in such a way that a rotation of the first fastening element in a first direction reduces the diameter of the receiving space, so that the object can be clamped by the clamping element, and a rotation of the first fastening element in a second direction, to the first In the opposite direction, the diameter of the receiving space increases, so that the object clamped by the clamping element can be released.
  • the object is a gas generator, in particular a tubular gas generator of a gas bag module.
  • the fastening clamp is preferably for fastening the gas generator in the gas bag module and/or fastening the gas generator and the gas bag module to a suitable vehicle structure, such as the vehicle body or the vehicle seat frame.
  • the first fastening element is preferably designed as a bolt with a bolt head and a bolt shank.
  • the first clamping structure can be arranged on the bolt head, in particular on a side of the bolt head pointing towards the bolt shank, on the bolt shank and/or on a transition from the bolt head to the bolt shank.
  • the first fastening element comprises a tool holder.
  • the tool holder is preferably arranged on and/or in the bolt shank, in particular in a region of an end of the bolt shank opposite the bolt head.
  • the tool holder is preferably a driver profile known from the prior art, such as an internal polygonal profile, an external polygonal profile, an internal polyhedron or an external polyhedron.
  • the entrainment profile of the tool holder can be a slot profile, a Phillips profile, a hexagon socket, an external hexagon, an internal hexalobe or an external hexalobe.
  • the clamping element of the fastening element is in the form of a strip, for example as a stamped sheet metal part.
  • a band-shaped design means that the clamping element has a sufficiently large contact surface to easily generate a sufficiently large clamping force between the clamping element and the object.
  • the clamping force can also be increased by suitable surface treatment of the contact surface of the clamping element.
  • the clamping element preferably has a bolt receptacle at both ends.
  • the clamping element comprises at least one bolt receptacle for receiving the first fastening element.
  • the clamping element preferably comprises a first bolt receptacle at and/or in the area of the first end and a second bolt receptacle for receiving the first fastening element in the area of the second end.
  • the first bolt receptacle is designed in particular in the form of a slot.
  • the first bolt receptacle is preferably open towards the first end of the clamping element, but can alternatively also be closed towards the first end, in particular in the form of a slot.
  • the second bolt receptacle is designed as a receptacle for the fastening element that is closed towards the second end and is in particular circular.
  • the first fastening element is slidably mounted in the first bolt receptacle and rotatable in the second bolt receptacle of the clamping element, so that the diameter of the receiving space can be changed by rotating the fastening element and the interlocking or operatively connected first and second clamping structures.
  • the clamping element is arranged on the first fastening element in particular in such a way that the first end is arranged on the second end on a side pointing in the radial direction toward the receiving space or on the side pointing away from the receiving space.
  • the clamping element can have at least one guide element for receiving the first end of the clamping element.
  • the clamping element preferably comprises a guide element on both sides on a longitudinal edge parallel to the longitudinal axis.
  • the first clamping structure is designed as at least one elevation on the first fastening element, in particular on the bolt head of the first fastening element.
  • the elevation can preferably be designed as a cylindrical elevation or as an elongated elevation and is arranged on an underside of the bolt head pointing towards the bolt shank.
  • the longitudinal axis of the elongate elevation preferably extends in a radial direction or in a curved radial direction at the bolt head.
  • the elongate elevation can have, for example, a wedge-shaped, trapezoidal, rectangular, dome-shaped or parabolic cross-section.
  • the second clamping structure is designed as at least one elevation in the region of the first bolt receptacle on the clamping element.
  • the elevation of the second clamping structure can preferably be designed as a cylindrical elevation or as an elongated elevation.
  • the longitudinal axis of the elongate elevation is aligned essentially perpendicularly to a longitudinal axis of the slot-shaped first bolt receptacle of the clamping element.
  • the elongate elevation can be produced, for example, in a stamping and bending process during the production of the clamping element, in that an elongate arcuate element is pressed out of the clamping element.
  • the elongate elevation can have, for example, a wedge-shaped, trapezoidal, rectangular, dome-shaped, or parabolic cross-section.
  • the first and second clamping structures designed as elevations are mapped to one another in such a way that the first clamping structure acts as a driver for the second clamping structure, so that a rotation of the fastening element is converted into a linear displacement along the longitudinal axis of the clamping element and thereby the diameter of the receiving space is changed.
  • the first clamping structure can be designed as a toothed wheel shoulder, which is arranged in particular at a transition from the bolt head to the bolt shank or on the bolt shank.
  • the second clamping structure is preferably designed as a toothed rack structure, which is arranged in particular in the first bolt receptacle of the clamping element.
  • the geometry of the toothed rack structure preferably corresponds to the developed geometry of the toothed wheel shoulder.
  • the first and second clamping structures designed as gear wheels and rack and pinion structures, correspond in such a way that the first clamping structure acts as a driver for the second clamping structure, so that a rotation of the fastening element is converted into a linear displacement along the longitudinal axis of the clamping element and the diameter of the Recording room is changed.
  • the fastening clamp comprises a second fastening element for the non-positive fixation of the first Fastening element on the clamping element.
  • the attachment of the object in the attachment clamp can be secured by the force-fit fixing of the first attachment element on the clamping element via the second attachment element, since this can prevent rotation of the attachment element and thus a change in the diameter of the receiving space.
  • the second fastening element can also be used to fasten the fastening clamp with the object, for example a tubular gas generator, to a further structure, for example a gas bag module or a vehicle structure.
  • the second fastening element can be designed as a nut, for example.
  • the fastening clamp can also include a generator holder and/or a gas bag module holder.
  • the fastening clamp can be designed in one piece with the module holder.
  • a gas bag module for solving the problem, which includes a gas bag, a tubular gas generator and a fastening element according to the invention.
  • the tubular gas generator is inserted into the receiving space of the fastening clamp.
  • the diameter of the receiving space is then reduced by rotating the first fastening element via the first and second clamping structures that correspond to one another, as a result of which the clamping element exerts a clamping force on the tubular gas generator and fastens it in the fastening clamp.
  • At least one fastening clamp is arranged on the tubular gas generator in the area of a gas generator neck section, so that when the diameter of the receiving space is reduced, the clamping element engages in the gas generator neck section and the tubular gas generator is clamped in place by the fastening clamp in a non-positive and positive manner.
  • the tubular gas generator can then be fastened, in particular together with the gas bag, for example to a module holder of the gas bag module by attaching the second fastening element.
  • the entire gas bag module can be fastened to a suitable vehicle structure, such as the vehicle body or the vehicle seat frame, via the second fastening element.
  • the fastening clamp according to the invention can also make it possible for the tubular gas generator of the gas bag module to be changed when it is installed in the vehicle, without the entire gas bag module having to be removed.
  • the second fastening elements have to be removed or loosened, so that the first fastening element can be twisted and the diameter of the receiving space can be increased, which reduces the clamping force, so that the tubular gas generator can be removed from the receiving space of the fastening clamp and then, for example, replaced by a new tubular gas generator can be replaced.
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of a first embodiment of a clamping element of the fastening clamp according to FIG. 1;
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of a second
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of a second
  • Figure 7 is a schematic representation of the operative connection of the first fastening element and the clamping element of the fastening clamp according to Figure 5;
  • FIG. 11 a) and b) schematic perspective views of a third embodiment of a clamping element of the fastening clamp according to Figure 10;
  • FIG. 12 shows schematic views of a fourth embodiment of a first fastening element of the fastening clamp according to FIG. 10;
  • FIG. 15 shows a schematic perspective view of a fourth embodiment of a clamping element of the fastening clamp according to FIG. 14;
  • Figure 16 is a schematic representation of the operative connection of the first fastening element and the clamping element of the fastening clamp according to Figure 14;
  • FIG. 17 is a partial representation of a gas bag module according to the invention with a fifth embodiment of a fastening clamp according to the invention.
  • FIG. 17 show a different embodiment of a fastening clamp 10 according to the invention for fastening an object 102, such as a tubular gas generator 104 of a gas bag module 100 (see FIG. 17).
  • the fastening clamp 10 comprises a clamping element 12 and a first fastening element 14.
  • the clamping element 12 forms a receiving space 16 encompassing the object 102.
  • the diameter is D, see FIGS. 1d) and 14b).
  • the receiving space 16 can be changed.
  • the clamping element 12 is designed as a clamping element 12 designed in the form of a strip
  • the first fastening element 14 is designed as a bolt 22 with a bolt head 24 and a bolt shank 26 .
  • the first fastening element 14 has a first clamping structure 18 and the clamping element 12 has a second clamping structure 20.
  • the first clamping structure 18 is designed to correspond to the second clamping structure 20 so that the first clamping structure 18 can engage in the second clamping structure 20 and the diameter D of the receiving space 16 of the fastening clamp 10 can be changed by rotating the first fastening element 14 .
  • the clamping element 12 shown comprises a first, preferably slot-shaped bolt receptacle 36 on and/or in the region of a first end 32 and a second bolt receptacle 38, which is in particular circular in shape, in the region of the second end 34.
  • the first Bolt receptacle 36 formed towards the first end 32 open.
  • the first bolt receptacle 36 can also be closed towards the first end 32, for example as a slot, in the clamping element 12 (not shown).
  • the clamping element 12 is preferably designed in the form of a strip.
  • the clamping element 12 can be produced as a stamped sheet metal part.
  • the clamping element 12 has a sufficiently large contact surface 56 to easily generate a sufficiently large clamping force between the clamping element 12 of the fastening clamp 10 and the object 102, for example the tubular gas generator 104.
  • the clamping force can also be increased by a suitable surface treatment of the contact surface 56 of the clamping element 12, for example by producing an increased surface roughness in the area of the contact surface using a suitable method.
  • the first fastening element 14 is first inserted into the second bolt receptacle 38 of the clamping element 12.
  • the bolt 22 is inserted into the first and second bolt receptacle 36 and 38 such that an underside 60 of the bolt head 22 pointing toward the bolt shank 26 bears against the side of the clamping element 12 forming the contact surface 56 .
  • the underside 60 of the bolt head 24 rests in the region of the first end 32 on the side of the clamping element 12 that forms the contact surface 56 .
  • the underside 60 of the bolt head 24 rests in the area of the second end 34 on the side of the clamping element 12 forming the contact surface 56 .
  • the first fastening element 14 can include a fuse receptacle 64 for receiving a fuse element.
  • the securing receptacle 64 is designed as a circumferential groove 66 in the bolt shank 26 of the bolt 22 .
  • the securing element can be designed, for example, as a securing disk 52, as shown in FIGS. 1b) and 10b).
  • the bolt 22 can be secured in the first and second bolt receptacles 36 and 38 of the clamping element 12 by a second fastening element 40 .
  • the second fastening element 40 can, for example, be a nut 40 whose internal thread corresponds to an external thread of the bolt shank 26 of the bolt 22 (see FIG. 17).
  • the first clamping structure 18 is formed on the first fastening element 14 designed as a bolt 22 on an underside 60 of the bolt head 24 by a plurality of elevations 42 distributed over the circumference.
  • the elevations 42 are designed as elongated elevations 42′′′, the longitudinal axis Li of which extends in a curved, radial direction on the bolt head 24 and which have a parabolic cross section.
  • the elongate elevations 42'' can have any suitable cross-section that enables an operative connection between the first and second clamping structures 18 and 20, for example a trapezoidal, wedge-shaped or rectangular cross-section.
  • the second clamping structure 20 is formed by a plurality of elevations 44 on the clamping element 12 .
  • the elevations 44 are designed as elongated elevations 44 ′′ in the area of the first end 32 of the clamping element 12 .
  • the longitudinal axis L2 is formed perpendicularly to the longitudinal axis LB of the slot-shaped first bolt receptacle 34 .
  • the longitudinal axis L2 can also be aligned inclined to the longitudinal axis LB of the slot-shaped first bolt receptacle 34, in particular by an angular range of ⁇ 10° around the perpendicular to the longitudinal axis LB of the slot-shaped first bolt receptacle 34.
  • the elongated elevation also have a curvature along the longitudinal axis L2.
  • the elongated elevations 44′′ are arcuate.
  • the elongate elevations 44" can preferably be introduced into the clamping element 12 in a simple manner by suitable embossing, pressing and/or stamping/bending steps during the production of the clamping element 12 and can have any suitable shape contour along and transversely to the longitudinal axis L2 allow an operative connection between the first and the second clamping structure 18 and 20.
  • the elongate elevations 44" are arranged at a distance from one another along the longitudinal axis LB, with the distance between two consecutive elongate elevations 44" decreasing in the direction from the first end 32 to the second end 34 of the clamping element 12.
  • the diameter D of the receiving space 16 can only be reduced in a predetermined area.
  • the elongated elevations 44′′ can also be arranged at a constant distance from one another in the direction from the first end 32 to the second end 34 of the clamping element 12 .
  • twisting or rotating the first fastening element 14 in the direction of the locking direction results in the elongated elevations 42'' of the first Clamping structure 18 engage in the spaces between the elongated elevations 44", whereby the rotation of the first fastening element 14 results in a linear displacement of the clamping element 12 is converted along the longitudinal axis LK of the clamping element 12 and thereby the diameter D of the receiving space 16 is reduced.
  • the first fastening element 14 can be fixed in relation to the clamping element 12 via a second fastening element.
  • the second fastening element is typically designed as a nut 40 (see FIG. 17), the internal thread of which corresponds to an external thread of the bolt shank 26 of the bolt 22 in such a way that the direction of rotation for fixing the nut 40 corresponds to the locking direction 54 .
  • the first fastening element 14 is also designed as a bolt 22 with a first clamping structure 18 consisting of a plurality of elongated elevations 42 ′”, the longitudinal axis Li of which extends in a curved radial direction on the bolt head 24 .
  • the clamping element 12 differs from the clamping element 12 of the previous FIGS. 1 to 4 in that the elevations 44 of the second clamping structure are designed as cylindrical elevations 44'.
  • the cylindrical elevations 44' are arranged along the longitudinal axis LB in the direction from the first end 32 to the second end 34 of the clamping element 12 at a constant distance from one another.
  • the cylindrical elevations can preferably be introduced into the clamping element 12 in a simple manner by means of suitable embossing, pressing and/or stamping/bending steps or during the production of the clamping element 12 .
  • the cylindrical elevations 44' or, in general, the elevations 44 can also be applied to the clamping element 12 by a suitable material application process.
  • the elevations 44 can also have an oval or elliptical shape instead of the cylindrical or oblong shape.
  • a twisting or rotation of the first fastening element 14 in the direction of the locking direction also has the result that the elongate elevations 42'' of the first clamping structure 18 engage in the gaps between the cylindrical elevations 44', as a result of which the rotation of the first fastening element 14 is converted into a linear displacement of the clamping element 12 along the longitudinal axis LK of the clamping element 12 and the diameter D of the receiving space 16 is thereby reduced.
  • FIG. 8 and 9 a second and third embodiment of the first fastening element 14 for a fastening clamp 10 according to the invention are shown, which are also designed as bolts 22.
  • the first clamping structure 18 is formed by a plurality of c, which are in the form of elongated elevations 42′′.
  • the longitudinal axis Li of the elongated elevations 42" extends in a radial direction on the underside of the bolt head 24.
  • the elongated elevations 42'' have a trapezoidal cross section.
  • the elongate ridges 42'' may have any suitable cross-section that allows for operative engagement between the first and second clamping structures 18 and 20, such as a parabolic, wedge or rectangular cross-section.
  • the longitudinal axis Li of the elongated elevations 42'' can be inclined relative to the radial direction, in particular in an angle range of ⁇ 10°.
  • the first clamping structure 18 is formed by a single elevation 42 which is arranged on the underside 60 of the bolt head 24 and is in the form of a cylindrical elevation 42'.
  • the first clamping structure 18 can, of course, also include a plurality of cylindrical elevations 42', which are arranged in particular distributed over the circumference on the underside 60 of the bolt head 24.
  • the at least one elevation 42 can be designed as an oval or elliptical elevation instead of the cylindrical elevation 42'.
  • Figures 10 to 13 show a third embodiment of a fastening clamp 10 according to the invention.
  • the first fastening element 14 is also designed as a bolt 22 in this embodiment.
  • the first clamping structure 18 is formed by a toothed wheel shoulder 46 .
  • the gear shoulder 46 is formed at a transition from the bolt head 34 to the bolt shank 26 of the bolt 22 .
  • the clamping element 12 of FIGS. 10 to 13 differs from the previous embodiments of the clamping element 12 in that the second clamping structure 20 is designed as a toothed rack structure 48 .
  • the toothed rack structure 48 is arranged on the clamping element in the first bolt receptacle 36 so that the first clamping structure 18 embodied as a toothed wheel shoulder 46 can engage in the toothed rack structure 48 .
  • the operative connection between the first clamping structure 18 designed as a toothed wheel shoulder 46 and the second clamping structure 20 designed as a toothed rack structure 48 is shown in FIGS. 13 a) and b).
  • the clamping element 12 also comprises a guide element 50 on both sides for receiving the first end 32 of the clamping element 12 (only shown in FIGS. 10 and 11). through the Guide elements 50 can, for example, essentially prevent displacement of the first end 32 and/or expansion of the first bolt receptacle 36 of the clamping element when an object 102, such as the tubular gas generator 104, is clamped.
  • the guide elements are bent towards the receiving space 16 and towards the bolt head 24 and have indentations 68 for receiving the bolt head 24 .
  • the fastening clamp 10 of Figures 14 to 16 In contrast to the fastening clamp 10 of Figures 1 to 13, in which the first end 32 of the clamping element 12 is guided past the second end 34 of the clamping element on the side of the contact surface 56 (on the inside), in the fastening clamp 10 of Figures 14 to 16 the first end 32 of the clamping element 12 is guided past the second end 34 of the clamping element 12 on a side opposite the contact surface 56 (on the outside). Since the first end 32 of the clamping element 12 is guided past the second end 34 of the clamping element 12 on an outside, the guide elements 50 of the clamping element 12 are bent in a direction away from the receiving space 16 . In the embodiment according to FIGS. 14 to 16, as a result, the underside 60 of the bolt head 24 in the region of the second end 34 rests against the side of the clamping element 12 forming the contact surface 56 .
  • the first clamping structure 18 designed as a toothed wheel shoulder 46 is also designed at the transition from the bolt head 24 to the bolt shank 26;
  • a gas bag module 100 is shown schematically with a fifth embodiment of the fastening clamp 10 according to the invention.
  • the gas bag module 100 comprises a gas bag 106 (shown only schematically in FIG. 17 b)) and a tubular gas generator 104.
  • the illustrated Gas bag module 100 has a diffuser 108, which is used both for gas distribution and for the gas bag fabric of the gas bag 106 in the area of outflow openings of the tubular gas generator 104.
  • the fastening clamp 10 is formed in one piece with the module and/or gas generator holder 112 which extends perpendicular to the longitudinal axis LK of the clamping element 12 .
  • the module and/or gas generator holder 112 also includes a further bolt 23 for fastening the tubular gas generator 104 in a module housing or for fastening the gas bag module 100 to a suitable vehicle structure in a vehicle.
  • the tubular gas generator 104 is clamped and fixed in a non-positive manner by the fastening clamp 10 .
  • the fastening clamp 10 can act on the tubular gas generator 104 in the region of the gas generator neck section 110 so that the tubular gas generator 104 is clamped and fixed by the fastening clamp 10 in a non-positive and positive manner.
  • fastening clamp 10 of FIG. 17 can have any possible construction according to the invention, in particular a construction according to the invention according to one of the previous embodiments.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Befestigungsklemme (10) zur Befestigung eines Gegenstands (102), insbesondere eines Rohrgasgenerators (104) eines Gassackmoduls (100), mit einem Klemmelement (12) und einem ersten Befestigungselement (14), wobei das Klemmelement (12) einen den Gegenstand (102) umgreifenden Aufnahmeraum (16) bildet und ein Durchmesser (D) des Aufnahmeraums (16) veränderbar ist, wobei das erste Befestigungselement (14) eine erste Klemmstruktur (18) und das Klemmelement (12) eine zweite Klemmstruktur (20) aufweisen, wobei die erste Klemmstruktur (18) zu der zweiten Klemmstruktur (20) korrespondierend ausgebildet ist und die erste Klemmstruktur (18) in die zweite Klemm Struktur (20) eingreift, sodass über eine Rotation, des ersten Befestigungselement (14) der Durchmesser (D) des Aufnahmeraums (16) veränderbar ist. Zudem wird ein Gassackmodul (100) mit einem Gassack, einem Rohrgasgenerator (104) sowie einer erfindungsgemäßen Befestigungsklemme (10) beschrieben

Description

Befestigungselement sowie Gassackmodul
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Gassackmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Aus dem Stand der Technik sind zur Befestigung von Gegenständen, wie etwa von Gasgeneratoren von Gassackmodulen für den Insassenschutz in Kraftfahrzeugen, Halteklemmen bekannt, die ein ringförmiges Band mit einer ohrartigen Spanneinrichtung umfassen, die zum Klemmen der Rohrschelle mithilfe einer Klemmzange zu einer Omega-förmigen Ausformung gespannt werden. An dem ringförmigen Band ist in der Regel zudem ein Bolzen angeordnet, der zur Befestigung der Halteklemme und des durch die Halteklemme festgeklemmten Gegenstands dient, beispielsweise zur Befestigung des Gasgenerators und des Gassackmoduls im Fahrzeug an einer geeigneten Fahrzeugstruktur, beispielsweise der Fahrzeugkarosserie oder der dem Fahrzeugsitzrahmen.
Aufgabe der Erfindung ist es eine alternative Befestigungsklemme, insbesondere für Rohrgasgeneratoren, mit einem alternativen, insbesondere auch lösbaren Klemmmechanismus zur Verfügung zu stellen. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung eine Befestigungsklemme zur Verfügung zu stellen, mit einem Gegenstand, insbesondere ein Rohrgasgenerator, einfach und zuverlässig fixiert und befestigt werden kann, insbesondere ohne den Einsatz einer ohrartigen Spanneinrichtung. Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach dem Anspruch 1 und dem Anspruch 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Befestigungsklemme zur Befestigung eines Gegenstands umfasst zumindest ein Klemmelement und ein erstes Befestigungselement. Das Klemmelement bildet zur Aufnahme des Gegenstands einen den Gegenstand umgreifenden Aufnahmeraum, wobei ein Durchmesser des Aufnahmeraums veränderbar ausgebildet ist. Das erste Befestigungselement umfasst eine erste Klemmstruktur und das Klemmelement umfasst eine zweite Klemmstruktur, die korrespondierend zueinander ausgebildet sind und die erste Klemmstruktur in die zweite Klemmstruktur eingreifen kann. Die erste Klemmstruktur korrespondiert derart zu der zweiten Klemmstruktur, sodass über eine Rotation des ersten Befestigungselements der Durchmesser des Aufnahmeraums veränderbar ist. Die Rotationsachse des ersten Befestigungselements ist dabei vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Klemmelements ausgerichtet. Durch eine Verringerung des Durchmessers des Aufnahmeraums wird dabei erreicht, dass durch das den Gegenstand umgreifende Klemmelement Radialkräfte auf den Gegenstand ausgeübt werden, die zu einem Festklemmen des Gegenstands in dem Befestigungselement führen.
Insbesondere greift die erste Klemmstruktur in die zweite Klemmstruktur derart ein, dass eine Rotation des ersten Befestigungselements in eine erste Richtung des Durchmesser des Aufnahmeraums verkleinert, sodass der Gegenstand durch das Klemmelement festgeklemmt werden kann, und eine Rotation des ersten Befestigungselements in eine zweite, zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung den Durchmesser des Aufnahmeraums vergrößert, sodass der durch das Klemmelement festgeklemmte Gegenstand freigegeben werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Gegenstand um einen Gasgenerator, insbesondere einen Rohrgasgenerator eines Gassackmoduls. Vorzugsweise ist die Befestigungsklemme zur Befestigung des Gasgenerators in dem Gassackmodul und/oder der Befestigung des Gasgenerators und des Gassackmoduls an einer geeigneten Fahrzeugstruktur, wie beispielsweise der Fahrzeugkarosserie oder der dem Fahrzeugsitzrahmen, vorgesehen.
Vorzugsweise ist das erste Befestigungselement als ein Bolzen mit einem Bolzenkopf und einem Bolzenschaft ausgebildet. Die erste Klemmstruktur kann an dem Bolzenkopf, insbesondere einer zu dem Bolzenschaft weisenden Seite des Bolzenkopfs, an dem Bolzenschaft uns/oder an einem Übergang von dem Bolzenkopf zu dem Bolzenschaft angeordnet sein.
Um auf einfache Weise eine Rotation des ersten Befestigungselements zu ermöglichen, sodass der der Durchmesser des Aufnahmeraums verändert werden kann, umfasst das erste Befestigungselement in einer Ausführungsform eine Werkzeugaufnahme. Vorzugsweise ist die Werkzeugaufnahme an und/oder in dem Bolzenschaft angeordnet, insbesondere in einem Bereich eines dem Bolzenkopf gegenüberliegenden Ende des Bolzenschafts. Bei der Werkzeugaufnahme handelt es sich vorzugsweise um ein aus dem Stand der Technik bekanntes Mitnahmeprofil, wie beispielsweise ein Innenvielkantprofil, einen Außenvielkantprofil, ein Innenvielrund oder ein Außenvielrund. Beispielhaft kann es sich bei dem Mitnahmeprofil der Werkzeugaufnahme um ein Schlitzprofil, ein Kreuzschlitzprofil, einen Innensechskant, einen Außensechskant, einen Innensechsrund oder einen Außensechsrund.
Das Klemmelement des Befestigungselements ist in einer bevorzugten Ausführungsform bandförmig ausgebildet, beispielsweise als Blechstanzteil. Durch eine derartige bandförmige Ausführung umfasst das Klemmelement eine ausreichend große Kontaktfläche, um auf einfache Weise eine hinreichend große Klemmkraft zwischen dem Klemmelement und dem Gegenstand zu erzeugen. Die Klemmkraft kann zudem durch eine geeignete Oberflächenbehandlung der Kontaktfläche des Klemmelements vergrößert werden.
Das Klemmelement weist vorzugsweise an beiden Enden eine Bolzenaufnahme auf. In einer typischen Ausführungsform umfasst das Klemmelement zumindest eine Bolzenaufnahme zur Aufnahme des ersten Befestigungselement. Vorzugsweise umfasst das Klemmelement an und/oder im Bereich des ersten Endes eine erste Bolzenaufnahme und im Bereich des zweiten Endes eine zweite Bolzenaufnahme zur Aufnahme des ersten Befestigungselement. Die erste Bolzenaufnahme ist insbesondere schlitzförmig ausgebildet. Vorzugsweise ist die erste Bolzenaufnahme zu dem ersten Ende des Klemmelements hin offen ausgebildet, kann alternativ aber auch zu dem ersten Ende hin geschlossen, insbesondere in der Art eines Langlochs ausgebildet sein.
Die zweite Bolzenaufnahme ist als eine zum zweiten Ende hin geschlossene, insbesondere kreisförmige Aufnahme für das Befestigungselement ausgebildet.
Vorzugsweise ist das erste Befestigungselement verschiebbar in der ersten Bolzenaufnahme und verdrehbar in der zweiten Bolzenaufnahme des Klemmelements gelagert, sodass durch eine Rotation des Befestigungselement und die ineinandergreifenden bzw. in Wirkverbindung stehende erste und zweite Klemmstruktur der Durchmesser des Aufnahmeraums verändert werden kann. Hierfür ist das Klemmelement insbesondere derart an dem ersten Befestigungselement angeordnet, dass das erste Ende an dem zweiten Ende auf einer in radialer Richtung zum Aufnahmeraum hin weisenden Seite oder der vom Aufnahmeraum weg weisenden Seite angeordnet ist.
Weiterhin kann das Klemmelement im Bereich des zweiten Endes zumindest ein Führungselement zur Aufnahme des ersten Endes des Klemmelements aufweisen. Vorzugsweise umfasst das Klemmelement im Bereich des zweiten Endes beidseitig an einer zur Längsachse parallelen Längskante ein Führungselement. Hierdurch kann beispielweise ein Verschieben des ersten Endes und/oder ein Aufweiten der ersten Bolzenaufnahme verhindert werden oder zumindest stark reduziert werden.
In einer Ausführungsform ist die erste Klemmstruktur als zumindest eine Erhebung an dem ersten Befestigungselement, insbesondere an dem Bolzenkopf des ersten Befestigungselements ausgebildet. Vorzugsweise kann die Erhebung als eine zylindrische Erhebung oder als eine längliche Erhebung ausgebildet sein und ist an einer zu dem Bolzenschaft weisenden Unterseite des Bolzenkopfs angeordnet. Die Längsachse der länglichen Erhebung erstreckt sich vorzugsweise in einer radialen Richtung oder in einer gekrümmt radialen Richtung am Bolzenkopf erstreckt Die längliche Erhebung kann beispielsweise einen keil-, trapez-, rechteck-, kuppel-, oder parabelförmigen Querschnitt aufweisen. Die zweite Klemmstruktur ist in einer derartigen Ausführungsform als zumindest eine Erhebung im Bereich der ersten Bolzenaufnahme an dem Klemmelement ausgebildet. Vorzugsweise kann die Erhebung der zweiten Klemmstruktur als eine zylindrische Erhebung oder als eine längliche Erhebung ausgebildet sein. Die Längsachse der länglichen Erhebung ist im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse der schlitzförmigen ersten Bolzenaufnahme des Klemmelement ausgerichtet. Die längliche Erhebung kann beispielsweise in einem Stanz-Biege-Prozess bei der Herstellung des Klemmelements erzeugt werden, indem ein längliches Bogenelement aus dem Klemmelement herausgedrückt wird. Alternativ kann die längliche Erhebung beispielsweise einen keil-, trapez-, rechteck-, kuppel-, oder parabelförmigen Querschnitt aufweisen.
Die als Erhebungen ausgebildeten erste und zweite Klemmstruktur sind dabei derart korrespondierend aufeinander abgebildet, dass die erste Klemmstruktur als ein Mitnehmer für die zweite Klemmstruktur wirkt, sodass eine Rotation des Befestigungselement in eine lineare Verschiebung entlang der Längsachse des Klemmelements umgewandelt wird und dadurch der Durchmesser des Aufnahmeraums verändert wird.
In einer alternativen Ausführungsform kann die erste Klemmstruktur als ein Zahnradabsatz ausgebildet sein, der insbesondere an einem Übergang von dem Bolzenkopf zu dem Bolzenschaft oder an dem Bolzenschaft angeordnet ist. Die zweite Klemmstruktur ist in einer derartigen Ausführungsform vorzugsweise als eine Zahnstangenstruktur ausgebildet, welche insbesondere in der ersten Bolzenaufnahme des Klemmelement angeordnet ist.
Die Geometrie der Zahnstangestruktur entspricht hierbei vorzugsweise der abgewickelten Geometrie des Zahnradabsatzes. Dadurch sind die als Zahnradabsatz und als Zahnstangenstruktur ausgebildeten erste und zweite Klemmstruktur derart korrespondierend, dass die erste Klemmstruktur als ein Mitnehmer für die zweite Klemmstruktur wirkt, sodass eine Rotation des Befestigungselement in eine lineare Verschiebung entlang der Längsachse des Klemmelements umgewandelt wird und dadurch der Durchmesser des Aufnahmeraums verändert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Befestigungsklemme ein zweites Befestigungselement zur kraftschlüssigen Fixierung des ersten Befestigungselements an dem Klemmelement. Durch die kraftschlüssige Fixierung des ersten Befestigungselements an dem Klemmelement über das zweite Befestigungselement kann die Befestigung des Gegenstands in der Befestigungsklemme gesichert werden, da hierdurch eine Rotation des Befestigungselement und somit eine Veränderung des Durchmessers des Aufnahmeraums unterbunden werden kann. Zudem kann das zweite Befestigungselement auch dazu genutzt werden, die Befestigungsklemme mit dem Gegenstand, beispielweise einem Rohrgasgenerator, an einer weiteren Struktur, beispielsweise einem Gassackmodul oder einer Fahrzeugstruktur zu befestigen. Das zweite Befestigungselement kann beispielsweise als eine Mutter ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform kann die Befestigungsklemme zudem einen Generatorhalter und/oder einen Gassackmodulhalter umfassen. Beispielsweise kann die Befestigungsklemme einteilig mit dem Modulhalter ausgebildet sein.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabe auch ein Gassackmodul vorgesehen, das einen Gassack, einen Rohrgasgenerator und ein erfindungsgemäßes Befestigungselement umfasst.
Bei der Fertigung eines derartigen Gassackmoduls wird der Rohrgasgenerator in den Aufnahmeraum der Befestigungsklemme eingesetzt. Anschließend wird der Durchmesser des Aufnahmeraums durch eine Rotation des ersten Befestigungselements über die zueinander korrespondierende erste und zweite Klemmstruktur verringert, wodurch das Klemmelement auf den Rohrgasgenerator eine Klemmkraft ausübt und diesen in der Befestigungsklemme befestigt.
In einer Ausführungsform kann zudem vorgesehen sein, dass zumindest eine Befestigungsklemme an dem Rohrgasgenerator im Bereich eines Gasgeneratorhalsabschnitts angeordnet ist, sodass das Klemmelement beim Verkleinern des Durchmessers des Aufnahmeraums in den Gasgeneratorhalsabschnitt eingreift und der Rohrgasgenerator kraft- und formschlüssig durch die Befestigungsklemme festgeklemmt wird.
Anschließend kann der Rohrgasgenerator, insbesondere zusammen mit dem Gassack, beispielsweise an einem Modulhalter des Gassackmoduls durch Anbringen des zweiten Befestigungselements befestigt werden. Alternativ kann das gesamte Gassackmodul über das zweite Befestigungselement an einer geeigneten Fahrzeugstruktur, wie beispielsweise der Fahrzeugkarosserie oder dem Fahrzeugsitzrahmen, befestigt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Gassackmodul kann zudem durch die erfindungsgemäße Befestigungsklemme ermöglicht werden, dass der Rohrgasgenerator des Gassackmoduls in dem im Fahrzeug eingebauten Zustand gewechselt werden kann, ohne dass das gesamte Gassackmodul ausgebaut werden muss. Hierfür müssen lediglich die zweiten Befestigungselemente entfernt oder gelöst werden, sodass das erste Befestigungselement verdreht und dadurch der Durchmesser des Aufnahmeraums vergrößert werden kann, wodurch die Klemmkraft reduziert wird, sodass der Rohrgasgenerator aus dem Aufnahmeraum der Befestigungsklemme entfernt werden kann und anschließend beispielsweise durch einen neuen Rohrgasgenerator ersetzt werden kann.
Figurenbeschreibung
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in
- Figur 1 a) bis d) verschiedene schematische Ansichten einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsklemme;
- Figur 2 eine schematische perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Klemmelements der Befestigungsklemme nach Figur 1;
- Figur 3 a) bis c) verschiedene schematische Ansichten einer ersten Ausführungsform eines ersten Befestigungselements der Befestigungsklemme nach Figur 1;
- Figur 4 a) und b) eine schematische Darstellung der Wirkverbindung des ersten Befestigungselements und des Klemmelements der Befestigungsklemme nach Figur 1;
- Figur 5 eine schematische perspektivische Ansicht einer zweiten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsklemme;
- Figur 6 eine schematische perspektivische Ansicht einer zweiten
Ausführungsform eines Klemmelements der Befestigungsklemme nach Figur 5;
- Figur 7 eine schematische Darstellung der Wirkverbindung des ersten Befestigungselements und des Klemmelements der Befestigungsklemme nach Figur 5;
- Figur 8 a) bis c) verschiedene schematische Ansichten einer zweiten Ausführungsform eines ersten Befestigungselements;
- Figur 9 a) bis c) verschiedene schematische Ansichten einer dritten Ausführungsform eines ersten Befestigungselements;
- Figur 10 a) und b) verschiedene schematische Ansichten einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsklemme;
- Figur 11 a) und b) schematische perspektivische Ansichten einer dritten Ausführungsform eines Klemmelements der Befestigungsklemme nach Figur 10; - Figur 12 schematische Ansichten einer vierten Ausführungsform eines ersten Befestigungselements der Befestigungsklemme nach Figur 10;
- Figur 13 a) und b) eine schematische Darstellung der Wirkverbindung des ersten Befestigungselements und des Klemmelements der Befestigungsklemme nach Figur 10;
- Figur 14 a) und b) verschiedene schematische Ansichten einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsklemme;
- Figur 15 eine schematische perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Klemmelements der Befestigungsklemme nach Figur 14;
- Figur 16 eine schematische Darstellung der Wirkverbindung des ersten Befestigungselements und des Klemmelements der Befestigungsklemme nach Figur 14; und
- Figur 17 eine Teildarstellung eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls mit einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsklemme.
Die 1 bis 17 zeigen eine vershiedene Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsklemme 10 zur Befestigung eines Gegenstands 102, wie beispielsweise eines Rohrgasgenerators 104 eines Gassackmoduls 100 (siehe Figur 17).
Die Befestigungsklemme 10 umfasst ein Klemmelement 12 und ein erstes Befestigungselement 14. Das Klemmelement 12 bildet einen den Gegenstand 102 umgreifenden Aufnahmeraum 16. Um den Gegenstand 102 in der Befestigungsklemme 10 festklemmen zu können, ist der Durchmesser D, siehe Figuren 1d) und 14 b), des Aufnahmeraums 16 veränderbar.
In den Figuren 1 bis 16 sind das Klemmelement 12 als ein bandförmig ausgebildetes Klemmelement 12 und das erste Befestigungselement 14 als ein Bolzen 22 mit einem Bolzenkopf 24 und einem Bolzenschaft 26 ausgebildet.
Damit der Durchmesser D des Aufnahmeraums 16 veränderbar ist, umfasst das erste Befestigungselement 14 eine erste Klemmstruktur 18 und das Klemmelement 12 eine zweite Klemmstruktur 20.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Die erste Klemmstruktur 18 ist zu der zweiten Klemmstruktur 20 korrespondierend ausgebildet, sodass die erste Klemmstruktur 18 in die zweite Klemmstruktur 20 eingreifen kann und über eine Rotation des ersten Befestigungselements 14 der Durchmesser D des Aufnahmeraums 16 der Befestigungsklemme 10 verändert werden kann.
Die zuvor beschriebene Wirkverbindung zwischen der ersten Klemmstruktur 18 des ersten Befestigungselements 14 und der zweiten Klemmstruktur 20 des Klemmelements 12 ist in den Figuren 4, 7, 13 und 16 schematisch mit einem flach ausgebreiteten Klemmelement 12 dargestellt, wobei durch den Pfeil 54 jeweils eine Rotation dargestellt ist, durch die der Durchmesser D des Aufnahmeraums 16 bei einer einsatzbereiten Befestigungsklemme 10 verkleinert wird, sodass der Gegenstand 102, beispielsweise der Rohrgasgenerator 104 des Gassackmoduls 100, in der Befestigungsklemme 10 kraft - und/oder formschlüssig festgeklemmt werden kann.
Zur Aufnahme des ersten Befestigungselements 14 umfasst das dargestellte Klemmelement 12 an und/oder im Bereich eines ersten Endes 32 eine erste, vorzugsweise schlitzförmige Bolzenaufnahme 36 und im Bereich des zweiten Endes 34 eine insbesondere kreisförmig ausgebildete zweite Bolzenaufnahme 38. In den dargestellten Ausführungsformen ist die erste Bolzenaufnahme 36 zu dem ersten Ende 32 hin offen ausgebildet. Alternativ kann die erste Bolzenaufnahme 36 zu dem ersten Ende 32 hin aber auch geschlossen, beispielsweise als Langloch, in dem Klemmelement 12 ausgebildet sein (nicht dargestellt).
Das Klemmelement 12 ist, wie beispielsweise in den Figuren 2, 4, 6, 7, 11 , 13, 15 und 16 dargestellt, vorzugsweise bandförmig ausgebildet. Beispielsweise kann das Klemmelement 12 als Blechstanzteil hergestellt werden.
Durch die bandförmige Ausführung umfasst das Klemmelement 12 eine ausreichend große Kontaktfläche 56, um auf einfache Weise eine hinreichend große Klemmkraft zwischen dem Klemmelement 12 der Befestigungsklemme 10 und dem Gegenstand 102, beispielsweise dem Rohrgasgenerator 104, zu erzeugen. Die Klemmkraft kann zudem durch eine geeignete Oberflächenbehandlung der Kontaktfläche 56 des Klemmelements 12 vergrößert werden, beispielsweise indem über ein geeignetes Verfahren eine erhöhte Oberflächenrauhigkeit im Bereich der Kontaktfläche erzeugt wird. Um die Befestigungsklemme 10 herzustellen, wird zunächst das erste Befestigungselement 14 in die zweite Bolzenaufnahme 38 des Klemmelements 12 eingeführt. In den dargestellten Ausführungsformen wird der Bolzen 22 so in die erste und zweite Bolzenaufnahme 36 und 38 eingesetzt, dass eine zum Bolzenschaft 26 weisende Unterseite 60 des Bolzenkopfs 22 an der die Kontaktfläche 56 bildenden Seite des Klemmelements 12 anliegt. In den Ausführungsformen der Figuren 1 bis 13 liegt die Unterseite 60 des Bolzenkopfs 24 dabei im Bereich des ersten Endes 32 an der die Kontaktfläche 56 bildenden Seite des Klemmelements 12 an. In der Ausführungsform gemäß den Figuren 14 bis 16 liegt die Unterseite 60 des Bolzenkopfs 24 dabei im Bereich des zweiten Endes 34 an der die Kontaktfläche 56 bildenden Seite des Klemmelements 12 an.
Weiterhin ist in den Figuren 3, 8, 9 und 12 dargestellt, dass das erste Befestigungselement 14 eine Sicherungsaufnahme 64 zur Aufnahme eines Sicherungselements umfassen kann. In den dargestellten Ausführungsformen ist die Sicherungsaufnahme 64 als eine umlaufende Nut 66 im Bolzenschaft 26 des Bolzens 22 ausgebildet ist. Das Sicherungselement kann beispielsweise als eine Sicherungsscheibe 52, wie in den Figuren 1 b) und 10 b) dargestellt, ausgebildet sein. Alternativ kann der Bolzen 22 in der ersten und zweiten Bolzenaufnahme 36 und 38 des Klemmelements 12 durch ein zweites Befestigungselement 40 gesichert werden. Das zweite Befestigungselement 40 kann beispielsweise eine Mutter 40 sein deren Innengewinde zu einem Außengewinde des Bolzenschafts 26 des Bolzens 22 korrespondiert (siehe Figur 17).
In den Figuren 1 bis 4 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsklemme 10 dargestellt.
Die erste Klemmstruktur 18 wird an dem als Bolzen 22 ausgebildeten ersten Befestigungselement 14 an einer Unterseite 60 des Bolzenkopfs 24 durch mehrere über den Umfang verteilte Erhebungen 42 ausgebildet. Die Erhebungen 42 sind in dieser Ausführungsform als längliche Erhebungen 42‘“ ausgebildet, deren Längsachse Li sich in einer gekrümmt radialen Richtung am Bolzenkopf 24 erstreckt und die einen parabelförmigen Querschnitt aufweisen. Alternativ können die länglichen Erhebungen 42‘“ jeden geeigneten Querschnitt aufweisen, der eine Wirkverbindung zwischen der ersten und der zweiten Klemmstruktur 18 und 20 ermöglicht, beispielsweise einen trapez- keil- oder rechteckförmigen Querschnitt. Die zweite Klemmstruktur 20 wird an dem Klemmelement 12 durch mehrere Erhebungen 44 gebildet. Die Erhebungen 44 sind in dieser Ausführungsform als längliche Erhebungen 44“ im Bereich des ersten Endes 32 des Klemmelements 12 ausgebildet. Die Längsachse L2 ist hierbei senkrecht zur Längsachse LB der schlitzförmigen ersten Bolzenaufnahme 34 ausgebildet. In weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsformen kann die Längsachse L2 auch geneigt zu der Längsachse LB der schlitzförmigen ersten Bolzenaufnahme 34 ausgerichtet sein, insbesondere um einen Winkelbereich von ± 10° um die Senkrechte zur Längsachse LB der schlitzförmigen ersten Bolzenaufnahme 34. Weiterhin kann die längliche Erhebung entlang der Längsachse L2 zudem auch eine Krümmung aufweisen.
Die länglichen Erhebungen 44“ sind bei dem Klemmelement der Figuren 1 bis 4 bogenförmig ausgebildet. Vorzugsweise können die länglichen Erhebungen 44“ auf einfache Weise durch geeignete Präge-, Press- und/oder Stanz- Biege-Schritte bei der Herstellung des Klemmelements 12 in das Klemmelement 12 eingebracht werden und jegliche geeignete Formkontur entlang und quer zur Längsachse L2 aufweisen, die eine Wirkverbindung zwischen der ersten und der zweiten Klemmstruktur 18 und 20 ermöglichen.
Die länglichen Erhebungen 44“ sind entlang der Längsachse LB mit einem Abstand zueinander angeordnet, wobei der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden länglichen Erhebungen 44“ in Richtung vom ersten Ende 32 zum zweiten Ende 34 des Klemmelements 12 abnimmt. Dadurch kann beispielsweise erreicht werden, dass der Durchmesser D des Aufnahmeraums 16 nur in einem vorgegebenen Bereich verkleinert werden kann. Selbstverständlich können die länglichen Erhebungen 44“ in Richtung vom ersten Ende 32 zum zweiten Ende 34 des Klemmelements 12 auch mit einem jeweils gleichbleibenden Abstand zueinander angeordnet sein.
Wie in den Figuren 4 a) und b) gut zu erkennen ist, führt ein Verdrehen bzw. eine Rotation des ersten Befestigungselements 14 in Richtung der Feststellrichtung (die durch den Pfeil 54 dargestellt ist) dazu, dass die länglichen Erhebungen 42‘“ der ersten Klemmstruktur 18 in die Zwischenräume zwischen den länglichen Erhebungen 44“ eingreifen, wodurch die Rotation des ersten Befestigungselements 14 in eine lineare Verschiebung des Klemmelements 12 entlang der Längsachse LK des Klemmelements 12 umgewandelt wird und dadurch der Durchmesser D des Aufnahmeraums 16 verkleinert wird. Durch eine Rotation des ersten Befestigungselements 14 entgegen der Feststellrichtung wird folglich die Rotation des ersten Befestigungselements 14 in eine lineare Verschiebung des Klemmelements 12 in entgegengesetzte Richtung entlang der Längsachse LK des Klemmelements 12 umgewandelt und dadurch der Durchmesser D des Aufnahmeraums 16 vergrößert.
Um ein Lösen der Befestigungsklemme 10 durch ein Verdrehen des ersten Befestigungselements 14 zu verhindern kann das erste Befestigungselement 14 gegenüber dem Klemmelement 12 über ein zweites Befestigungselement fixiert werden. Typischerweise ist das zweite Befestigungselement als eine Mutter 40 ausgebildet (siehe Figur 17), deren Innengewinde zu einem Außengewinde des Bolzenschafts 26 des Bolzens 22 derart korrespondiert, dass die Rotationsrichtung zum Festlegen der Mutter 40 der Feststellrichtung 54 entspricht. Dadurch kann bei einem Festziehen der Mutter 40 auf dem Bolzenschaft 26 der Bolzen 22 lediglich in die Feststellrichtung verdreht werden und es kann somit ein unerwünschtes oder unbeabsichtigtes Lösen der durch das Klemmelement 12 erzeugten Klemmkraft verhindert werden.
Da die weiteren Ausführungsform der Befestigungsklemme 10 sowie der die Befestigungsklemme bildenden Elemente zu der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform weitestgehend ähnlich aufgebaut sind, werden im Folgenden im Wesentlichen die Unterschiede der Ausführungsformen der Befestigungsklemme 10 bzw. der die Befestigungsklemme bildenden Elemente dargestellt. Für die von der ersten Ausführungsform bekannten Teile werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
In den Figuren 5 bis 7 ist eine zweiter Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsklemme 10 dargestellt.
Das erste Befestigungselement 14 ist in dieser Ausführungsform ebenfalls als Bolzen 22 mit einer ersten Klemmstruktur 18 bestehend aus mehreren länglichen Erhebungen 42‘“, deren Längsachse Li sich in einer gekrümmt radialen Richtung am Bolzenkopf 24 erstreckt, ausgebildet. Das Klemmelement 12 unterscheidet sich zum Klemmelement 12 der vorherigen Figuren 1 bis 4 dadurch, dass die Erhebungen 44 der zweiten Klemmstruktur als zylindrische Erhebungen 44‘ ausgebildet sind.
Die zylindrischen Erhebungen 44‘ sind entlang der Längsachse LB in Richtung vom ersten Ende 32 zum zweiten Ende 34 des Klemmelements 12 mit einem jeweils gleichbleibenden Abstand zueinander angeordnet.
Die zylindrischen Erhebungen können vorzugsweise auf einfache Weise durch geeignete Präge-, Press- und/oder Stanz- Biege-Schritte oder bei der Herstellung des Klemmelements 12 in das Klemmelement 12 eingebracht werden. Alternativ können die zylindrischen Erhebungen 44‘ bzw. im Allgemeinen die Erhebungen 44 auch durch ein geeignetes Materialauftragsverfahren an dem Klemmelement 12 aufgebracht werden. Zudem können die Erhebungen 44 auch eine ovale oder elliptische Form anstelle der zylindrischen oder länglichen Form aufweisen.
Wie die Figuren 7 a) und b) zeigen, führt auch hier ein Verdrehen bzw. eine Rotation des ersten Befestigungselements 14 in Richtung der Feststellrichtung (die durch den Pfeil 54 dargestellt ist) dazu, dass die länglichen Erhebungen 42‘“ der ersten Klemmstruktur 18 in die Zwischenräume zwischen den zylindrischen Erhebungen 44‘ eingreifen, wodurch die Rotation des ersten Befestigungselements 14 in eine lineare Verschiebung des Klemmelements 12 entlang der Längsachse LK des Klemmelements 12 umgewandelt wird und dadurch der Durchmesser D des Aufnahmeraums 16 verkleinert wird.
In den Figuren 8 und 9 sind eine zweite und dritte Ausführungsform des ersten Befestigungselements 14 für eine erfindungsgemäße Befestigungsklemme 10 dargestellt, die ebenfalls als Bolzen 22 ausgebildet sind.
Bei dem ersten Befestigungselement 14 gemäß der Figur 8 wird die erste Klemmstruktur 18 durch mehrere c, die hierbei als längliche Erhebungen 42“ ausgebildet sind. Die Längsachse Li der länglichen Erhebungen 42“ erstreckt sich in einer radialen Richtung and er Unterseite des Bolzenkopfs 24.
Die länglichen Erhebungen 42“ weisen in dieser Ausführungsform einen trapezförmigen Querschnitt auf. Alternativ können die länglichen Erhebungen 42“ jeden geeigneten Querschnitt aufweisen, der eine Wirkverbindung zwischen der ersten und der zweiten Klemmstruktur 18 und 20 ermöglicht, beispielsweise einen parabel-, keil- oder rechteckförmigen Querschnitt. Zudem kann die Längsachse Li der länglichen Erhebungen 42“ gegenüber der radialen Richtung geneigt sein, insbesondere in einen Winkelbereich von ± 10°.
Bei dem ersten Befestigungselement 14 gemäß der Figur 9 wird die erste Klemmstruktur 18 durch eine einzelne an der Unterseite 60 des Bolzenkopfs 24 angeordnete Erhebungen 42 ausgebildet, die als zylindrische Erhebung 42‘ ausgebildet ist. In weiteren Ausführungsformen kann die erste Klemmstruktur 18 selbstverständlich auch mehrere zylindrische Erhebungen 42‘ umfassen, die insbesondere verteilt über den Umfang an der Unterseite 60 des Bolzenkopfs 24 angeordnet sind. Zudem kann die zumindest eine Erhebung 42 anstelle der zylindrischen Erhebung 42‘ als eine ovale oder elliptische Erhebung ausgebildet sein.
Die Figuren 10 bis 13 zeigen eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsklemme 10.
Das erste Befestigungselement 14 ist in dieser Ausführungsform ebenfalls als Bolzen 22 ausgebildet. Die erste Klemmstruktur 18 wird bei dieser Ausführungsform des ersten Befestigungselements 14 durch einen Zahnradabsatz 46 gebildet. In der dargestellten Ausführungsform ist der Zahnradabsatz 46 an einem Übergang von dem Bolzenkopf 34 zu dem Bolzenschaft 26 des Bolzens 22 ausgebildet.
Das Klemmelement 12 der Figuren 10 bis 13 unterscheidet sich zu den vorherigen Ausführungsformen des Klemmelements 12 dadurch, dass die zweite Klemmstruktur 20 als eine Zahnstangenstruktur 48 ausgebildet ist. Die Zahnstangenstruktur 48 ist an dem Klemmelement in der ersten Bolzenaufnahme 36 angeordnet, sodass die als Zahnradabsatz 46 ausgebildete erste Klemmstruktur 18 in die Zahnstangenstruktur 48 eingreifen kann. Die Wirkverbindung zwischen der als Zahnradabsatz 46 ausgebildete erste Klemmstruktur 18 und der als Zahnstangenstruktur 48 ausgebildete zweiten Klemmstruktur 20 ist in den Figuren 13 a) und b) dargestellt.
Das Klemmelement 12 umfasst zudem im Bereich des zweiten Endes 34 beidseitig ein Führungselement 50 zur Aufnahme des ersten Endes 32 des Klemmelements 12 (nur in den Figuren 10 und 11 dargeste14llt). Durch die Führungselemente 50 kann beispielweise ein Verschieben des ersten Endes 32 und/oder ein Aufweiten der ersten Bolzenaufnahme 36 des Klemmelements beim Festklemmen eines Gegenstandes 102, wie etwa dem Rohrgasgenerator 104, im Wesentlichen verhindert werden.
In den Figuren 10 und 11 sind die Führungselemente hin zum Aufnahmeraum 16 und zum Bolzenkopf 24 gebogen und weisen Einbuchtungen 68 zur Aufnahme des Bolzenkopfs 24 auf.
In den Figuren 14 bis 16 ist eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsklemme 10 dargestellt.
Im Unterschied zu der Befestigungsklemme 10 der Figuren 1 bis 13 bei der das erste Ende 32 des Klemmelements 12 auf der Seite der Kontaktfläche 56 am zweiten Ende 34 des Klemmelements vorbeigeführt wird (innenliegend) wird bei der Befestigungsklemme 10 der Figuren 14 bis 16 das erste Ende 32 des Klemmelements 12 auf einer der Kontaktfläche 56 gegenüberliegenden Seite am zweiten Ende 34 des Klemmelements 12 vorbeigeführt (außenliegend). Da das erste Ende 32 des Klemmelements 12 am zweiten Ende 34 des Klemmelements 12 an einer Außenseite vorbeigeführt wird sind die Führungselemente 50 des Klemmelements 12 in einer Richtung weg von dem Aufnahmeraum 16 gebogen. In der Ausführungsform gemäß den Figuren 14 bis 16 liegt dadurch die Unterseite 60 des Bolzenkopfs 24 im Bereich des zweiten Endes 34 an der die Kontaktfläche 56 bildenden Seite des Klemmelements 12 an.
Die als Zahnradabsatz 46 ausgebildete erste Klemmstruktur 18 ist in der Ausführungsform der Figuren 14 bis 16 ebenfalls an dem Übergang vom Bolzenkopf 24 zum Bolzenschaft 26 ausgebildet, könnte alternativ auch an dem Bolzenschaft 26 beabstandet zum Bolzenkopf 24 ausgebildet bzw. angeordnet sein.
In den Figuren 17 a) und b) ist schematisch ein Gassackmodul 100 mit einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsklemme 10 dargestellt.
Das Gassackmodul 100 umfasst neben der erfindungsgemäßen Befestigungsklemme 10 einen Gassack 106 (lediglich schematisch in Figur 17 b) dargestellt) sowie einen Rohrgasgenerator 104. Zudem umfasst das dargestellte Gassackmodul 100 einen Diffusor 108, der sowohl zur Gasverteilung als auch zum des Gassackgewebes des Gassacks 106 im Bereich von Ausströmöffnungen des Rohrgasgenerators 104.
Die Befestigungsklemme 10 ist in der dargestellten Ausführungsform einteilig mit dem Modul- und/oder Gasgeneratorhalter 112 ausgebildet, der sich senkrecht zu der Längsachse LK des Klemmelements 12 erstreckt. Weiterhin umfasst der Modul- und/oder Gasgeneratorhalter 112 neben dem Bolzen 22 der Befestigungsklemme 10 einen weiteren Bolzen 23 zur Befestigung des Rohrgasgenerators 104 in einem Modulgehäuse oder zur Befestigung des Gassackmoduls 100 an einer geeigneten Fahrzeugstruktur in einem Fahrzeug.
In der dargestellten Ausführungsform wird der Rohrgasgenerator 104 durch die Befestigungsklemme 10 kraftschlüssig festgeklemmt und fixiert. In einer weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsform kann die Befestigungsklemme 10 an dem Rohrgasgenerator 104 im Bereich des Gasgeneratorhalsabschnitts 110 angreifen, sodass der Rohrgasgenerator 104 kraft- und formschlüssig durch die Befestigungsklemme 10 festgeklemmt und fixiert wird.
Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Befestigungsklemme 10 der Figur 17 jeglichen möglichen erfindungsgemäßen Aufbau aufweisen kann, insbesondere einen erfindungsgemäßen Aufbau gemäß einer der vorherigen Ausführungsformen.

Claims

Patentansprüche
1. Befestigungsklemme (10) zur Befestigung eines Gegenstands (102), insbesondere eines Rohrgasgenerators (104) eines Gassackmoduls (100), mit einem Klemmelement (12) und einem ersten Befestigungselement (14), wobei das Klemmelement (12) einen den Gegenstand (102) umgreifenden Aufnahmeraum (16) bildet und ein Durchmesser (D) des Aufnahmeraums (16) veränderbar ist, wobei das erste Befestigungselement (14) eine erste Klemmstruktur (18) und das Klemmelement (12) eine zweite Klemmstruktur (20) aufweisen, wobei die erste Klemmstruktur (18) zu der zweiten Klemmstruktur (20) korrespondierend ausgebildet ist und die erste Klemmstruktur (18) in die zweite Klemmstruktur (20) eingreift, sodass über eine Rotation, des ersten Befestigungselement (14) der Durchmesser (D) des Aufnahmeraums (16) veränderbar ist.
2. Befestigungsklemme (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Befestigungselement (14) als ein Bolzen (22) mit einem Bolzenkopf (24) und einem Bolzenschaft (26) ausgebildet ist, wobei der die erste Klemmstruktur (18) an dem Bolzenkopf (24) und/oder an dem Bolzenschaft (26) angeordnet ist.
3. Befestigungsklemme (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Befestigungselement (14) eine Werkzeugaufnahme (28) aufweist, insbesondere wobei die Werkzeugaufnahme (28) an und/oder in dem Bolzenschaft (26) im Bereich eines dem Bolzenkopf (24) gegenüberliegenden Ende (30) angeordnet ist.
4. Befestigungsklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (12) bandförmig ausgebildet ist.
5. Befestigungsklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (12) an einem ersten Ende (32) des Klemmelements (12) eine schlitzförmige, insbesondere zu dem ersten Ende (32) hin offene, erste Bolzenaufnahme (36) und im Bereich des zweiten Ende (34) eine, insbesondere kreisförmige, zweite Bolzenaufnahme (38) aufweist.
6. Befestigungsklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zweites Befestigungselement (40) zur kraftschlüssigen Fixierung des ersten Befestigungselements (14) an dem Klemmelement (12), insbesondere wobei das zweite Befestigungselement (40) eine Mutter ist.
7. Befestigungsklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klemmstruktur (18) als zumindest eine Erhebung (42) an dem Bolzenkopf (24) des ersten Befestigungselements (14) ausgebildet ist, insbesondere als ein zylindrische Erhebung (42‘) oder als eine längliche Erhebung (42“, 42‘“), wobei eine Längsachse (Li) der länglichen Erhebung (42“, 42‘“) sich in einer radialen Richtung oder in einer gekrümmt radialen Richtung am Bolzenkopf (24) erstreckt.
8. Befestigungsklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Klemmstruktur (20) als zumindest eine Erhebung (44) im Bereich der ersten Bolzenaufnahme (36) an dem Klemmelement (12) ausgebildet ist, insbesondere als ein zylindrische Erhebung (44‘) oder als eine längliche Erhebung (44“), wobei eine Längsachse (L2) der länglichen Erhebung (44“) im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse (LB) der ersten Bolzenaufnahme (36) des Klemmelements (12) ausgerichtet ist.
9. Befestigungsklemme (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klemmstruktur (18) als ein Zahnradabsatz (46) an einem Übergang von dem Bolzenkopf (24) zu dem Bolzenschaft (26) oder an dem Bolzenschaft (26) ausgebildet ist und die zweite Klemmstruktur (20) als eine Zahnstangenstruktur (48) in der ersten Bolzenaufnahme (36) des Klemmelement (12) ausgebildet ist, insbesondere wobei eine Geometrie der Zahnstangenstruktur (48) einer abgewickelten Geometrie des Zahnradabsatz (46) entspricht.
10. Befestigungsklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (12) im Bereich des zweiten Endes (34) ein Führungselement (50) zur Aufnahme des ersten Endes (32) des Klemmelements (12) aufweist.
11. Gassackmodul (100) mit einem Gassack (106) und einem Rohrgasgenerator (104), gekennzeichnet durch eine Befestigungsklemme (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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