AT12686U1 - Betätigungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung umfassend einen Zylinder (7) und einen mit einer Kolbenstange (1) versehenen Kolben, wobei der Kolben durch ein Druckgas, beaufschlagbar ist und zusammen mit der Kolbenstange (1) von einer Ausgangslage in eine Endlage bewegbar ist. Am offenen Ende des Zylinders (7) ist eine Zylinderverschlusshülse (3) angeordnet, welche den Zylinder (7) gegenüber der Kolbenstange (1) verschließt und die Kolbenstange (1) in der Ausgangslage in Position hält, wobei die Zylinderverschlusshülse (3) einen am zünderseitigen Ende angeordneten Kragen (11) aufweist, welcher durch eine Crimpung in Position gehalten ist, die einen ersten (5) und einen zweiten Abschnitt (6) umfasst, wobei der erste Abschnitt (5) näher dem offenen Ende des Zylinders (7) gelegen ist als der zweite Abschnitt (6), und wobei im zweiten Abschnitt (6) die Crimpung nur partiell und damit schwächer ausgeführt ist, oder das der zweite Abschnitt (6) geringer gecrimt ist als der erste Abschnitt (5), sodass beim Auslösen der Vorrichtung der zweite Abschnitt (6) der Crimpung durch den Kragen (11) der Zylinderverschlusshülse (3) aufweitbar ist.

Description

österreichisches Patentamt AT12 686U1 2012-10-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung umfassend einen Zylinder und einen mit einer Kolbenstange versehenen Kolben, wobei der Kolben durch ein Druckgas, insbesondere durch Zündung einer explosiven Substanz, beaufschlagbar ist und zusammen mit der Kolbenstange durch das Druckgas von einer Ausgangslage in eine Endlage bewegbar ist.

[0002] Pyrotechnische Betätigungseinrichtungen der oben beschriebenen Art finden zum Beispiel in der automobilen Sicherheitstechnik vielfach Verwendung. Sie werden beispielsweise beim aktiven Fußgängerschutz zum Anstellen der Motorhaube, bei Gurtstraffern usw. benötigt. Die Anforderungen entwickeln sich in Richtung der Integration zusätzlicher Funktionen in die Betätigungseinrichtung. Diese Zusatzfunktionen können mit den derzeit verfügbaren Lösungen nicht oder nicht kostengünstig hergestellt werden.

[0003] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungseinrichtung zu schaffen, welche kostengünstig herzustellen ist, und welche den Funktionsumfang der Betätigungseinrichtung um die Funktionen der Dämpfung und der Wiederverriegelungsmöglichkeit erweitert.

[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass am offenen Ende des Zylinders eine Zylinderverschlusshülse angeordnet ist, welche den Zylinder gegenüber der Kolbenstange verschließt und die Kolbenstange in der Ausgangslage in Position hält, wobei die Zylinderverschlusshülse einen am zünderseitigen Ende angeordneten Kragen aufweist, welcher durch eine Crimpung am Zylinder in Position gehalten ist, die einen ersten und einen zweiten Abschnitt umfasst, wobei der erste Abschnitt näher dem offenen Ende des Zylinders gelegen ist als der zweite Abschnitt, und wobei im zweiten Abschnitt die Crimpung nur partiell und damit schwächer ausgeführt ist als im ersten Abschnitt, oder wobei der zweite Abschnitt geringer gecrimt ist als der erste Abschnitt, wodurch der Zylinder in diesem Bereich eine größere lichte Weite aufweist, sodass beim Auslösen der Vorrichtung der zweite Abschnitt der Crimpung durch den Kragen der Zylinderverschlusshülse aufweitbar ist. Dadurch ist es möglich besonders einfach aktive Sicherheitssysteme, z.B. Crash Management Systeme oder aktive Systeme für den Fußgängerschutz, herzustellen, welche eine einfache Form der Dämpfung aufweisen. Der Kolben wird in der Ausgangslage durch Scherelemente, z.B. Scherstifte oder Laschen, klapperfrei in Position gehalten. Bei Auslösung der Betätigungseinrichtung wird das Scherelement abgetrennt und der Kolben in die Schutzposition verlagert. Am Ende der Zustellbewegung wird der Kolben gezielt abgebremst, um schädliche Schwingungen zu dämpfen. Der Kolben trifft dabei innen auf die Zylinderverschlusshülse und schiebt diese mit aus dem Zylinder aus. Die Energie wird dabei durch das Aufweiten der Crimpung im Bereich des zweiten Abschnitts aufgenommen und die Kolbenbewegung somit gedämpft. Bei dem Erreichen des ersten Abschnitts der Crimpung reicht die Energie nicht mehr aus, um diese aufzuweiten und der Kolben erreicht seine Endlage.

[0005] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorgesehen, dass an der Kolbenstange ein in einer Nut angeordneter Federring angeordnet ist, welcher zumindest nach dem Auslösen in der Endstellung der Betätigungseinrichtung aus dem Umfang der Kolbenstange hervortritt, und dass am Austrittsende der Zylinderverschlusshülse eine Einführkontur sowie angrenzend daran nahe dem Austrittsende eine Haltenut vorgesehen ist, wobei beim Zurückschieben der Kolbenstange in die Ausgangslage der Federring durch die Einführkontur wieder zurück in die Nut bewegbar ist und beim Weiterbewegen in Richtung Ausgangslage in der Haltenut gehalten ist, wodurch die Kolbenstange nach dem Zurückschieben in dieser Position gesichert ist. Durch dieses Merkmal ist es möglich, nach Ablauf des Auslösevorgangs und dem Abströmen der Gase, das Schutzelement wieder in zurückgestellter Position zu verriegeln.

[0006] Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist es, dass die Zylinderverschlusshülse mittels eines O-Rings gegenüber dem Zylinder und/oder mittels eines weiteren O-Rings gegenüber der Kolbenstange gasdicht gelagert ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Betätigungseinrichtung auch während des Auszugs der Zylinderverschlusshülse gasdicht bleibt. 1 /4

Claims (3)

1. österreichisches Patentamt AT12 686U1 2012-10-15 [0007] Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt [0008] Fig. 1 eine schematische Detailansicht einer erfindungsgemäßen Betätigungsein richtung in Ausgangslage, [0009] Fig. 2 eine schematische Detailansicht der Betätigungseinrichtung aus Fig. 1 in Endlage [0010] und Fig. 3 eine schematische Detailansicht der Betätigungseinrichtung aus Fig. 1 in zurückgestellter Lage. [0011] Eine Betätigungseinrichtung, aufgebaut auf dem Prinzip eines Schubkolbens mit pyrotechnischer Anstellung ist, wie in Fig. 1 dargestellt, mit einer Zylinderverschlusshülse 3 ausgestattet, die den Zylinder 7 gegenüber der Kolbenstange 1 verschließt und mittels eines O-Ring 9 abdichtet. Ein weiterer O-Ring 10 dichtet die Zylinderverschlusshülse 3 gegenüber den Zylinder 7 ab. Die Zylinderverschlusshülse ist durch eine Crimpung am Zylinder 7 mit zwei Abschnitten 5, 6 fixiert. Die Crimpung weist einen verstärkten ersten Abschnitt 5 auf, der beispielsweise umlaufend ausgebildet ist, und einen schwächeren zweiten Abschnitt 6, welcher beispielsweise durch partielle Crimpung oder durch Crimpung mit geringerer Einschnürung erreicht wird. In der Ausgangslage fixiert die Crimpung des zweiten Abschnitts in Zusammenwirkung mit dem Kragen 11 die Zylinderverschlusshülse 3 in ihrer Position. [0012] Wie in Fig. 2 dargestellt wird bei Erreichen der Endlage und dem Einwirken von Zugkräften, beispielsweise durch die Trägheit der angestellten Sicherheitselemente, die Zylinderverschlusshülse 3 im zweiten Abschnitt 6 der Crimpung ausgezogen, wodurch die Kolbenstange 1 gezielt abgebremst wird und schwingungsarm ihre Endlage erreicht. Der stärkere erste Abschnitt 5 der Vercrimpung verhindert den vollständigen Auszug der Zylinderverschlusshülse 3. Gleichzeitig wird die Betätigungseinrichtung in ihrer Länge gestreckt. Dadurch kommt die Haltenut 4 in eine in axialer Richtung vorgelagerte Position, welche etwa der Position des Federrings 2 in der Ausgangslage entspricht. [0013] Beim Zurückstellen der Betätigungseinrichtung wird die Kolbenstange 1 wieder in den Zylinder 7 zurückgeschoben, bis der Federring 2 an der Kolbenstange 1 mit der Einführkontur 8 an der Zylinderverschlusshülse 3 in Kontakt kommt. Die Nut in der Kolbenstange 1 erlaubt das Zusammendrücken des Federrings 2, bis er in die Öffnung der Zylinderverschlusshülse 3 passt. Bei Erreichen der Haltenut 4 in der Zylinderverschlusshülse 3 springt der Federring 2 auf und sorgt für eine sichere Verriegelung der Kolbenstange 1, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Ansprüche 1. Betätigungseinrichtung umfassend einen Zylinder (7) und einen mit einer Kolbenstange (1) versehenen Kolben, wobei der Kolben durch ein Druckgas, insbesondere durch Zündung einer explosiven Substanz, beaufschlagbar ist und zusammen mit der Kolbenstange (1) durch das Druckgas von einer Ausgangslage in eine Endlage bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am offenen Ende des Zylinders (7) eine Zylinderverschlusshülse (3) angeordnet ist, welche den Zylinder (7) gegenüber der Kolbenstange (1) verschließt und die Kolbenstange (1) in der Ausgangslage in Position hält, wobei die Zylinderverschlusshülse (3) einen am zünderseitigen Ende angeordneten Kragen (11) aufweist, welcher durch eine Crimpung am Zylinder in Position gehalten ist, die einen ersten (5) und einen zweiten Abschnitt (6) umfasst, wobei der erste Abschnitt (5) näher dem offenen Ende des Zylinders (7) gelegen ist als der zweite Abschnitt (6), und wobei im zweiten Abschnitt (6) die Crimpung nur partiell und damit schwächer ausgeführt ist als im ersten Abschnitt (5), oder wobei der zweite Abschnitt (6) geringer gecrimt ist als der erste Abschnitt (5), wodurch der Zylinder (7) in diesem Bereich eine größere lichte Weite aufweist, sodass beim Auslösen der Vorrichtung der zweite Abschnitt (6) der Crimpung durch den Kragen (11) der Zylinderverschlusshülse (3) aufweitbar ist. 2/4 österreichisches Patentamt AT12 686U1 2012-10-15
2. 2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kolbenstange (1) ein in einer Nut angeordneter Federring (2) angeordnet ist, welcher zumindest nach dem Auslösen in der Endstellung der Betätigungseinrichtung aus dem Umfang der Kolbenstange (1) hervortritt, und dass am Austrittsende der Zylinderverschlusshülse (3) eine Einführkontur (8) sowie angrenzend daran nahe dem Austrittsende eine Haltenut (4) vorgesehen ist, wobei beim Zurückschieben der Kolbenstange (1) in die Ausgangslage der Federring (2) durch die Einführkontur (8) zurück in die Nut bewegbar ist und beim Weiterbewegen in Richtung Ausgangslage in der Haltenut (4) gehalten ist, wodurch die Kolbenstange (1) nach dem Zurückschieben in dieser Position gesichert ist.
3. 3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderverschlusshülse (3) mittels eines O-Rings (10) gegenüber dem Zylinder (7) und/oder mittels eines weiteren O-Rings (9) gegenüber der Kolbenstange (1) gasdicht gelagert ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 3/4