AT12686U1 - CONTROL DEVICE - Google Patents

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AT12686U1
AT12686U1 ATGM531/2011U AT5312011U AT12686U1 AT 12686 U1 AT12686 U1 AT 12686U1 AT 5312011 U AT5312011 U AT 5312011U AT 12686 U1 AT12686 U1 AT 12686U1
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AT
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cylinder
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crimping
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ATGM531/2011U
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Hirtenberger Automotive Safety Gmbh & Co Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
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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.The invention relates to an actuating device comprising a cylinder (7) and a piston provided with a piston rod (1), wherein the piston can be acted upon by a pressurized gas and together with the piston rod (1) is movable from a starting position into an end position. At the open end of the cylinder (7) has a cylinder closure sleeve (3) is arranged, which closes the cylinder (7) relative to the piston rod (1) and holds the piston rod (1) in the starting position in position, wherein the cylinder closure sleeve (3) an am arranged on the lighter side end of the collar (11), which is held by a crimping in position, which comprises a first (5) and a second portion (6), wherein the first portion (5) closer to the open end of the cylinder (7) is as the second portion (6), and wherein in the second section (6), the crimping is performed only partially and thus weaker, or that the second portion (6) is crimped lower than the first portion (5), so that upon release of Device the second portion (6) of the crimping through the collar (11) of the cylinder closure sleeve (3) is expandable.

Description

österreichisches Patentamt AT12 686U1 2012-10-15Austrian Patent Office 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.The invention relates to an actuating device comprising a cylinder and a piston provided with a piston rod, wherein the piston by a pressurized gas, in particular by ignition of an explosive substance, can be acted upon and together with the piston rod by the pressurized gas from a starting position to an end position is movable.

[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.Pyrotechnic actuators of the type described above are used for example in automotive safety technology many times. They are needed, for example, in active pedestrian protection for hiring the hood, belt tensioners, etc. The requirements are evolving towards integrating additional functions into the actuator. These additional functions can not be produced with the currently available solutions or not inexpensively.

[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.It is an object of the present invention to provide an actuator, which is inexpensive to manufacture, and which extends the scope of the actuator to the functions of damping and Wiederverriegelungsmöglichkeit.

[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.This object is achieved in that at the open end of the cylinder, a cylinder closure sleeve is arranged, which closes the cylinder relative to the piston rod and the piston rod holds in the starting position in position, wherein the cylinder closure sleeve has a collar arranged at the igniter end, which by a crimp on the cylinder is held in position, which comprises a first and a second portion, wherein the first portion is located closer to the open end of the cylinder than the second portion, and wherein in the second portion, the crimping is only partially and thus performed weaker than in the first section, or wherein the second section is crimped lower than the first section, whereby the cylinder has a greater clearance in this area, so that when the device is triggered, the second section of the crimp is expandable through the collar of the cylinder closure sleeve. As a result, it is possible to implement particularly simply active safety systems, e.g. Crash management systems or active systems for pedestrian protection, which have a simple form of damping. The piston is in the initial position by shear elements, e.g. Shear pins or tabs, rattle-free held in position. When the actuator is triggered, the shearing element is disconnected and the piston is displaced to the protective position. At the end of the feed movement, the piston is selectively braked to dampen harmful vibrations. The piston hits the inside of the cylinder lock sleeve and pushes it out of the cylinder. The energy is absorbed by the expansion of the crimping in the region of the second section and thus dampens the piston movement. When reaching the first section of the crimping, the energy is no longer sufficient to widen it and the piston reaches its end position.

[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.According to a further feature of the invention, it is provided that on the piston rod arranged in a groove spring ring is arranged, which emerges from the circumference of the piston rod at least after the triggering in the end position of the actuator, and that at the outlet end of the cylinder closure sleeve Einführkontur and adjacent thereto near the outlet end a retaining groove is provided, wherein upon pushing back of the piston rod in the initial position of the spring ring is moved back through the Einführkontur back into the groove and is held in moving towards the starting position in the retaining, whereby the piston rod after pushing back is secured in this position. This feature makes it possible, after the triggering process and the outflow of gases, to lock the protective element in the reset position again.

[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 /4Another feature of the invention is that the cylinder closure sleeve by means of an O-ring relative to the cylinder and / or by means of another O-ring relative to the piston rod is mounted gas-tight. This ensures that the actuator remains gas-tight even during the extension of the cylinder lock sleeve. 1/4

Claims (3)

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 2012-10-15Austrian Patent Office AT12 686U1 2012-10-15 [0007] The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. 1 shows a schematic detail view of an actuating device according to the invention in the starting position, [0009] FIG. 2 shows a schematic detail view of the actuating device from FIG. 1 in the end position [0010], and [0010] FIG. 3 shows a schematic detail view of the actuating device from FIG. 1 in a deferred position. An actuating device, constructed on the principle of a thrust piston with pyrotechnic employment is, as shown in Fig. 1, equipped with a cylinder closure sleeve 3, which closes the cylinder 7 relative to the piston rod 1 and seals by means of an O-ring 9. Another O-ring 10 seals the cylinder closure sleeve 3 relative to the cylinder 7. The cylinder lock sleeve is fixed by crimping on the cylinder 7 with two sections 5, 6. The crimp has a reinforced first portion 5, which is formed, for example, circumferentially, and a weaker second portion 6, which is achieved for example by partial crimping or by crimping with less constriction. In the starting position, the crimping of the second section, in cooperation with the collar 11, fixes the cylinder closure sleeve 3 in its position. As shown in Fig. 2 is reached when reaching the end position and the action of tensile forces, for example by the inertia of the employee security elements, the cylinder lock sleeve 3 in the second section 6 of the crimp, whereby the piston rod 1 is selectively braked and vibration their end position reached. The stronger first portion 5 of the crimping prevents the complete extraction of the cylinder closure sleeve 3. At the same time the actuator is stretched in its length. As a result, the retaining groove 4 comes in an upstream position in the axial direction, which corresponds approximately to the position of the spring ring 2 in the starting position. When returning the actuator, the piston rod 1 is pushed back into the cylinder 7 until the spring ring 2 comes into contact with the piston rod 1 with the Einführkontur 8 on the cylinder closure sleeve 3. The groove in the piston rod 1 allows the compression of the spring ring 2 until it fits into the opening of the cylinder closure sleeve 3. Upon reaching the retaining groove 4 in the cylinder closure sleeve 3, the spring ring 2 jumps on and ensures a secure locking of the piston rod 1, as shown in Fig. 3. Claims 1. Actuating device comprising a cylinder (7) and a piston provided with a piston rod (1), wherein the piston by a compressed gas, in particular by ignition of an explosive substance, can be acted upon and together with the piston rod (1) by the compressed gas from a Starting position in an end position is movable, characterized in that at the open end of the cylinder (7) a cylinder closure sleeve (3) is arranged, which closes the cylinder (7) relative to the piston rod (1) and the piston rod (1) in the starting position in Position holds, wherein the cylinder closure sleeve (3) has a collar (11) arranged at the igniter end, which is held by a crimping on the cylinder in position comprising a first (5) and a second portion (6), wherein the first portion (5) is located closer to the open end of the cylinder (7) than the second section (6), and wherein in the second section (6) the crimping only partially un d is designed to be weaker than in the first section (5), or wherein the second section (6) is crimped lower than the first section (5), whereby the cylinder (7) in this area has a larger inside diameter, so that when triggered the apparatus of the second portion (6) of the crimping through the collar (11) of the cylinder closure sleeve (3) is expandable. 2/4 Austrian Patent Office AT12 686U1 2012-10-15 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.2. Actuating device according to claim 1, characterized in that on the piston rod (1) arranged in a groove spring ring (2) is arranged, which emerges from the circumference of the piston rod (1) at least after the triggering in the end position of the actuating device, and that at the outlet end of the cylinder closure sleeve (3) an insertion contour (8) and adjacent to the outlet end a retaining groove (4) is provided, wherein when pushing back the piston rod (1) in the starting position of the spring ring (2) through the insertion (8) back is moved into the groove and is held in moving towards the starting position in the retaining groove (4), whereby the piston rod (1) is secured after being pushed back in this position. 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 3/43. Actuating device according to claim 1 or 2, characterized in that the cylinder closure sleeve (3) by means of an O-ring (10) relative to the cylinder (7) and / or by means of a further O-ring (9) relative to the piston rod (1). is mounted gas-tight. 1 sheet of drawings 3/4
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