AT526349B1

AT526349B1 - Pyrotechnic actuator

Info

Publication number: AT526349B1
Application number: ATA50587/2022A
Authority: AT
Original assignee: Astotec Automotive Gmbh
Priority date: 2022-08-04
Filing date: 2022-08-04
Publication date: 2024-02-15
Also published as: AT526349A4

Abstract

Der pyrotechnische Aktuator weist ein Gehäuse (1), einen darin verschiebbaren Kolben (2) mit einer Kolbentulpe (3) und einer massiven Kolbenstange sowie ein Treibladungsgehäuse (4), in dem sich eine Treibladung (5) befindet, auf. Der Kolben (2) ist gegen das Treibladungsgehäuse (4) vorgespannt und zwischen Gehäuse (1) und Kolbentulpe (3) befindet sich ein Spalt. Erfindungsgemäß besteht während der Zündung der Treibladung (5) zusätzlich zum Spalt zwischen Gehäuse (1) und Kolbentulpe (3) eine gasleitende Verbindung (10) zwischen dem Inneren des Treibladungsgehäuses (4) und der Innenwand des Gehäuses (1). Die gasleitende Verbindung (10) kann durch zumindest eine Nut (8) oder eine Bohrung (7) in der Kolbentulpe (3) gebildet sein. Sie kann aber auch durch Rippen oder Wellen (9) am Treibladungsgehäuse (4) realisiert sein. Auch ein Abstandshalter zwischen Kolbentulpe (3) und Treibladungsgehäuse (4) ist möglich. Der Querschnitt der gasleitenden Verbindung (10) beträgt vorzugsweise zumindest 2 mm², besonders bevorzugt zumindest 5 mm².The pyrotechnic actuator has a housing (1), a piston (2) displaceable therein with a piston tulip (3) and a solid piston rod, and a propellant charge housing (4) in which a propellant charge (5) is located. The piston (2) is biased against the propellant charge housing (4) and there is a gap between the housing (1) and the piston tulip (3). According to the invention, during the ignition of the propellant charge (5), in addition to the gap between the housing (1) and the piston tulip (3), there is a gas-conducting connection (10) between the interior of the propellant charge housing (4) and the inner wall of the housing (1). The gas-conducting connection (10) can be formed by at least one groove (8) or a bore (7) in the piston tulip (3). However, it can also be implemented by ribs or waves (9) on the propellant charge housing (4). A spacer between the piston tulip (3) and the propellant charge housing (4) is also possible. The cross section of the gas-conducting connection (10) is preferably at least 2 mm², particularly preferably at least 5 mm².

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen pyrotechnischen Aktuator, der ein Gehäuse, einen darin verschiebbaren Kolben mit einer Kolbentulpe und einer massiven Kolbenstange sowie ein Treibladungsgehäuse, in dem sich eine Treibladung befindet, aufweist, wobei der Kolben gegen das Treibladungsgehäuse vorgespannt ist und sich zwischen Gehäuse und Kolbentulpe ein gasdurchlässiger Spalt befindet. The present invention relates to a pyrotechnic actuator which has a housing, a piston displaceable therein with a piston tulip and a solid piston rod, as well as a propellant charge housing in which a propellant charge is located, the piston being biased against the propellant charge housing and located between There is a gas-permeable gap in the housing and piston tulip.

[0002] Systeme zur Minderung der Verletzungsschwere von Fußgängern bei Unfällen mit Kraftfahrzeugen finden immer stärkere Verbreitung. Neben dem Notbremsassistenten, der im idealen Fall den Zusammenstoß des Fahrzeuges mit dem Fußgänger gänzlich verhindert, zumindest aber die Anprallgeschwindigkeit verringert, kommen auch Systeme zur Abmilderung der Unfallfolgen in nicht abwendbaren Situationen zum Einsatz. Diese stellen einen zusätzlichen Deformationsraum zwischen der Motorhaube und den harten Komponenten im Motorraum bereit, indem die Motorhaube im Scharnierbereich, bei manchen Premium-Fahrzeugen zusätzlich auch im Schlossbereich, angestellt wird. Zumeist wird diese Anstellung mit pyrotechnischen Aktuatoren bewerkstelligt, die bei geringem Bauraum die entsprechenden Kräfte gut aufbringen können. Systems for reducing the severity of injuries to pedestrians in accidents involving motor vehicles are becoming increasingly widespread. In addition to the emergency braking assistant, which ideally completely prevents the vehicle from colliding with a pedestrian or at least reduces the impact speed, systems are also used to mitigate the consequences of an accident in unavoidable situations. These provide additional deformation space between the hood and the hard components in the engine compartment by adjusting the hood in the hinge area, and in some premium vehicles also in the lock area. This adjustment is usually accomplished with pyrotechnic actuators, which can easily apply the corresponding forces in a small space.

[0003] Ein derartiger Aktuator ist beispielsweise in DE 102017112054 A1 von Hirtenberger (heute: Astotec) beschrieben. Es existiert eine große Anzahl an Herstellern und Varianten, beispielsweise wird auf die EP 2699455 B1 von Autoliv oder die US 10875491 B2 von Key Safety Systems (heute: Joyson Safety Systems) verwiesen. All diesen Systemen gemeinsam ist der Aufbau, bestehend aus einem Gehäuse, in dem eine Kolbentulpe mittels eines Gasgenerators druckbeaufschlagt wird. [0003] Such an actuator is described, for example, in DE 102017112054 A1 from Hirtenberger (today: Astotec). There are a large number of manufacturers and variants, for example EP 2699455 B1 from Autoliv or US 10875491 B2 from Key Safety Systems (today: Joyson Safety Systems). What all of these systems have in common is the structure, consisting of a housing in which a piston tulip is pressurized by a gas generator.

[0004] EP 2962904 A1 zeigt verschieden Ausführungsformen. In einer Ausführungsform zeigt EP 2962904 A1 einen pyrotechnischen Aktuator mit hohler Kolbenstange. Hierbei ist das Volumen, in dem sich das Gas ausbreiten kann, immer relativ groß. Wenn jedoch eine massive Kolbenstange verwendet wird, ist der Unterschied zwischen den Volumina, die dem Gas zur Verfügung stehen, sehr groß. In einer anderen Ausführungsform ist die Kolbenstange massiv ausgeführt, jedoch keine Verbindung zwischen Treibladungsgehäuse und Innenwand des Gehäuses vorgesehen, wodurch das Gas durch einen schmalen Spalt zwischen Kolbentulpe und Gehäuse strömt, bis es zu einer querliegenden Nut gelangt. Der Querschnitt der Verbindung kann je nach Temperatur stark variieren. [0004] EP 2962904 A1 shows various embodiments. In one embodiment, EP 2962904 A1 shows a pyrotechnic actuator with a hollow piston rod. The volume in which the gas can spread is always relatively large. However, when a solid piston rod is used, the difference between the volumes available to the gas is very large. In another embodiment, the piston rod is solid, but no connection is provided between the propellant charge housing and the inner wall of the housing, whereby the gas flows through a narrow gap between the piston tulip and the housing until it reaches a transverse groove. The cross-section of the connection can vary greatly depending on the temperature.

[0005] US 2006208474 A1 zeigt pyrotechnischen Aktuatoren mit Rippen, Wellen und ähnliches. [0005] US 2006208474 A1 shows pyrotechnic actuators with ribs, shafts and the like.

[0006] US 9719533 B1 zeigt einen pyrotechnischen Aktuator, der gasleitende Verbindungen in Form von Bohrungen aufweist, die während der Zündung das Innere des Treibladungsgehäuses und die Innenwand des Gehäuses miteinander verbinden. US 9719533 B1 shows a pyrotechnic actuator which has gas-conducting connections in the form of bores which connect the interior of the propellant charge housing and the inner wall of the housing to one another during ignition.

[0007] Aktuatoren aus DE 102008025399 A1 und DE 102007014403 A1 weisen Abstandhalter zwischen Kolbentulpe und Treibladungsgehäuse auf. [0007] Actuators from DE 102008025399 A1 and DE 102007014403 A1 have spacers between the piston tulip and the propellant charge housing.

[0008] Je nach der gewünschten Kraft, die beim Zünden der Treibladung aufgebracht werden soll, gibt es zwei Ausführungsarten: entweder liegt die Kolbentulpe dicht, z.B. mit einem O-Ring, am Gehäuse an (US 10875491 B2), dann ist die gesamte Querschnittsfläche der Kolbentulpe wirksam, oder aber die Kolbentulpe liegt nicht dicht am Gehäuse an (DE 102017112054 A1 oder EP 2699455 B1), hat z.B. einen kleinen Spalt zum Gehäuse, dann ist nur die Querschnittsfläche der Kolbenstange wirksam, die Kraft also entsprechend geringer, weil der Bereich zwischen Kolbenstange und Gehäuse auch druckbeaufschlagt ist. [0008] Depending on the desired force that is to be applied when igniting the propellant charge, there are two embodiments: either the piston tulip lies tightly against the housing, for example with an O-ring (US 10875491 B2), then the entire cross-sectional area the piston tulip is effective, or the piston tulip is not close to the housing (DE 102017112054 A1 or EP 2699455 B1), for example has a small gap to the housing, then only the cross-sectional area of the piston rod is effective, so the force is correspondingly lower because the area between the piston rod and the housing is also pressurized.

[0009] In letzterem Fall kommt es ohne weitere Maßnahmen häufig zu Klingelgeräuschen, weil bei Vibrationen, die im Auto sehr oft auftreten, die Kolbentulpe gegen das Gehäuse schlagen kann, da ein geringer Spalt zwischen Kolbentulpe und Gehäuse vorhanden ist. In the latter case, without further measures, ringing noises often occur because vibrations, which occur very often in the car, can cause the piston tulip to hit the housing, since there is a small gap between the piston tulip and the housing.

[0010] Dies verhindert man, indem man bei der Öffnung, durch welche die Kolbenstange aus dem Gehäuse ragt, eine elastische Kappe vorsieht, die den Kolben gegen das Treibladungsgehäuse drückt. This is prevented by providing an elastic cap at the opening through which the piston rod protrudes from the housing, which presses the piston against the propellant charge housing.

[0011] Diese Systeme funktionieren, weisen aber eine Schwankungsbreite der abgegebenen Leistung insbesondere über das Temperaturband auf, die immer noch ein Problem darstellt. Wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt wurde, liegt das daran, dass die Abbrandgeschwindigkeit sowohl von der Temperatur als auch vom vorherrschenden Druck abhängig ist. Besonders einflussreich ist die Abhängigkeit vom vorherrschenden Druck. Dies liegt am so genannten Druckexponenten: Wenn erhöhter Druck vorherrscht, kommt es zu einer überproportional erhöhten Abbrandgeschwindigkeit. [0011] These systems work, but have a fluctuation range in the output power, particularly over the temperature range, which still represents a problem. As was recognized in the context of the present invention, this is because the burning rate depends on both the temperature and the prevailing pressure. The dependence on the prevailing pressure is particularly influential. This is due to the so-called pressure exponent: If increased pressure prevails, there is a disproportionately increased burn rate.

[0012] Bei den bekannten Systemen besteht nun das Problem, dass je nach den Fertigungstoleranzen das von der Treibladung freigesetzte Gas - bevor sich der Kolben bewegt - entweder nicht (oder kaum) zwischen Treibladungsgehäuse und Kolbentulpe entweichen kann, oder aber sehr wohl entweichen kann. Somit kann ein selbstverstärkender Effekt vorliegen: Kann das Gas nicht entweichen bzw. kommt es zu Anstauungen von Gas, sorgt das für Druckspitzen, und diese Druckspitzen erhöhen dann die Abbrandgeschwindigkeit, wodurch sehr plötzlich noch mehr Gas entsteht, was die Druckspitzen und somit die Kraft auf den Kolben erheblich erhöht. Andererseits kann es sein, dass auf Grund von Fertigungstoleranzen (z.B. könnte die Kolbentulpe oder das Treibladungsgehäuse leicht elliptisch sein) das Gas sehr wohl von Anfang an zwischen Kolbentulpe und Treibladungsgehäuse hindurch und dann an der Kolbentulpe vorbei bis in den Bereich zwischen Kolbenstange und Gehäuse strömen kann, sodass es nicht zu der eben beschriebenen Druckspitze und somit nicht zur Erhöhung der Abbrandgeschwindigkeit kommt. The problem with the known systems is that, depending on the manufacturing tolerances, the gas released by the propellant charge - before the piston moves - either cannot (or hardly) escape between the propellant charge housing and the piston tulip, or can very well escape. This means that there can be a self-reinforcing effect: If the gas cannot escape or if gas builds up, this creates pressure peaks, and these pressure peaks then increase the burning rate, which very suddenly creates even more gas, which increases the pressure peaks and thus the force the piston increases significantly. On the other hand, it may be that due to manufacturing tolerances (e.g. the piston tulip or the propellant charge housing could be slightly elliptical) the gas can flow right from the start between the piston tulip and the propellant charge housing and then past the piston tulip into the area between the piston rod and the housing , so that the pressure peak just described does not occur and thus the burning rate does not increase.

[0013] Dementsprechend ist besonders die Anordnung, bei der der Kolben an dem Treibladungsgehäuse anliegt, betroffen, da sich je nach Fertigungstoleranzen das Gas nur in einem sehr kleinen Volumen oder aber in einem wesentlich größeren Volumen ausbreiten kann. Dies sorgt dafür, dass der oben beschriebene Effekt manchmal auftritt und manchmal nicht, wodurch die abgegebene Leistung sehr stark variiert. Accordingly, the arrangement in which the piston rests against the propellant charge housing is particularly affected, since depending on the manufacturing tolerances, the gas can only spread in a very small volume or in a significantly larger volume. This ensures that the effect described above sometimes occurs and sometimes not, causing the output output to vary greatly.

[0014] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Schwankungsbreite der Leistung zu verringern. It is the object of the present invention to reduce this fluctuation range in performance.

[0015] Diese Aufgabe wird durch einen pyrotechnischen Aktuator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass während der Zündung der Treibladung zusätzlich zum Spalt zwischen Gehäuse und Kolbentulpe eine gasleitende Verbindung zwischen dem Inneren des Treibladungsgehäuses und der Innenwand des Gehäuses besteht. Somit wird sichergestellt, dass das Gas immer in einer ähnlichen Weise entweichen kann und somit die Schwankungsbreite der Leistungsabgabe deutlich reduziert wird. This object is achieved according to the invention by a pyrotechnic actuator of the type mentioned in that during the ignition of the propellant charge, in addition to the gap between the housing and the piston tulip, there is a gas-conducting connection between the interior of the propellant charge housing and the inner wall of the housing. This ensures that the gas can always escape in a similar manner and thus the fluctuation range in power output is significantly reduced.

[0016] In besonders einfacher Weise lässt sich die Erfindung ausführen, indem sich die gasleitende Verbindung zumindest teilweise in der Kolbentulpe befindet. Somit muss nur die Kolbentulpe adaptiert werden und es ist keine Anpassung des Treibladungsgehäuses notwendig. The invention can be carried out in a particularly simple manner in that the gas-conducting connection is located at least partially in the piston tulip. This means that only the piston tulip needs to be adapted and no adjustment of the propellant charge housing is necessary.

[0017] Eine bevorzugte Adaption des Kolbens besteht darin, dass die gasleitende Verbindung durch zumindest eine Nut in der Kolbentulpe gebildet ist. Somit kann die Kolbentulpe in einfacher und kostengünstiger Weise produziert werden und die gasleitende Verbindung entsteht in der Nut der Kolbentulpe zwischen der Kolbentulpe und dem Treibladungsgehäuse. A preferred adaptation of the piston is that the gas-conducting connection is formed by at least one groove in the piston tulip. The piston tulip can therefore be produced in a simple and cost-effective manner and the gas-conducting connection is created in the groove of the piston tulip between the piston tulip and the propellant charge housing.

[0018] Es ist aber auch möglich, die Kolbentulpe so zu adaptieren, dass die gasleitende Verbindung durch zumindest eine Bohrung gebildet ist. Eine Bohrung stellt eine kostengünstige und einfach zu produzierende Lösung dar. However, it is also possible to adapt the piston tulip in such a way that the gas-conducting connection is formed by at least one bore. A drilling represents a cost-effective and easy-to-produce solution.

[0019] Die Bohrung ist bevorzugt so gestaltet, dass die Bohrung einen Bereich der Mitte des zündernahen Endes des Kolbens mit der Außenseite des Kolbens verbindet. Somit wird, wenn die Kolbentulpbe am zündernahen Ende durchbohrt wird, auf einfache Weise eine gasleitende Verbindung zwischen dem Treibladungsgehäuse und dem Gehäuse hergestellt. The bore is preferably designed so that the bore connects a region of the center of the end of the piston near the igniter with the outside of the piston. Thus, if the piston tip is pierced at the end near the igniter, a gas-conducting connection is easily established between the propellant charge housing and the housing.

[0020] Alternativ oder zusätzlich zur Realisierung der gasleitenden Verbindung in der Kolbentulpe ist es auch möglich, dass die gasleitende Verbindung zumindest teilweise im Treibladungsgehäuse realisiert ist. Alternatively or in addition to implementing the gas-conducting connection in the piston tulip, it is also possible for the gas-conducting connection to be at least partially implemented in the propellant charge housing.

[0021] Es kann sich auch ein Teil der gasleitenden Verbindung in der Kolbentulpe und ein ande-[0021] Part of the gas-conducting connection can also be in the piston tulip and another part

rer Teil im Treibladungsgehäuse befinden, um die gasleitende Verbindung zu ermöglichen. This part is located in the propellant charge housing to enable the gas-conducting connection.

[0022] Eine Adaptierung des Treibladungsgehäuses kann so gestaltet sein, dass die gasleitende Verbindung durch Rippen oder Wellen am Treibladungsgehäuse realisiert ist. Durch diese Ausführung wird sowohl sichergestellt, dass die Kolbentulpe noch gut am Treibladungsgehäuse anliegt und somit keine Geräusche von sich gibt, als auch dass das Treibladungsgehäuse billig produziert werden kann. An adaptation of the propellant charge housing can be designed in such a way that the gas-conducting connection is realized by ribs or waves on the propellant charge housing. This design ensures that the piston tulip still fits well on the propellant charge housing and therefore does not make any noise, and that the propellant charge housing can be produced cheaply.

[0023] Natürlich sind aber auch alle anderen Formen der Oberseite, d.h. dem zünderfernen Ende des Treibladungsgehäuses, sowie der Unterseite der Kolbentulpe möglich, die eine gasfließende Verbindung ermöglichen. Of course, all other shapes of the top side, i.e. the end of the propellant charge housing remote from the igniter, as well as the underside of the piston tulip are also possible, which enable a gas-flowing connection.

[0024] Eine weitere Möglichkeit, die gasleitende Verbindung zwischen Kolbentulpe und Treibladungsgehäuse zu realisieren, besteht darin, dass die gasleitende Verbindung durch einen Abstandshalter zwischen Kolbentulpe und Treibladungsgehäuse gebildet ist. Dieser Abstandshalter kann beispielsweise ein Kunststoffteil sein, zum Beispiel eine Scheibe mit zentraler Bohrung, die radiale Nuten besitzt. Another possibility for realizing the gas-conducting connection between the piston tulip and the propellant charge housing is that the gas-conducting connection is formed by a spacer between the piston tulip and the propellant charge housing. This spacer can, for example, be a plastic part, for example a disk with a central bore that has radial grooves.

[0025] Damit die gasleitende Verbindung ihre Aufgabe ausreichend erfüllen kann, ist bevorzugt, dass der Querschnitt der gasleitenden Verbindung zumindest 2 mm®, bevorzugt zumindest 5 mm}®, beträgt. Durch einen Querschnitt von zumindest 2 mm?, bevorzugt 5 mm®, kann ausreichend Gas durch den gasleitenden Querschnitt strömen, damit die Schwankungen der abgegebenen Leistung ausreichend reduziert werden. [0025] So that the gas-conducting connection can adequately fulfill its task, it is preferred that the cross section of the gas-conducting connection is at least 2 mm®, preferably at least 5 mm}®. Through a cross section of at least 2 mm?, preferably 5 mm®, sufficient gas can flow through the gas-conducting cross section so that the fluctuations in the output power are sufficiently reduced.

[0026] An Hand der beiliegenden Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung näher erläutert. Es zeigt: The present invention is explained in more detail using the accompanying drawings. It shows:

[0027] Fig. 1 eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines Aktuators, bei der die gasleitende Verbindung durch eine Bohrung in der Kolbentulpe ausgebildet ist; 1 shows a first embodiment of an actuator according to the invention, in which the gas-conducting connection is formed by a bore in the piston tulip;

[0028] Fig. 2 ein Detail der Ausführungsform von Fig. 1; Figure 2 shows a detail of the embodiment of Figure 1;

[0029] Fig. 3 und Fig. 5 weitere Ausführungsformen mit Nuten in der Kolbentulpe, um die gasleitende Verbindung zu formen; 3 and 5 further embodiments with grooves in the piston tulip to form the gas-conducting connection;

[0030] Fig. 4 und Fig. 6 jeweils ein Detail der Ausführungsformen von Fig. 3 bzw. Fig. 5; [0031] Fig. 7 eine weitere Ausführungsform mit Nuten im Treibladungsgehäuse; und [0032] Fig. 8 ein Detail der Ausführungsform von Fig. 7. 4 and 6 each show a detail of the embodiments of FIG. 3 and FIG. 5, respectively; 7 shows a further embodiment with grooves in the propellant charge housing; and [0032] FIG. 8 shows a detail of the embodiment of FIG. 7.

[0033] Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Aufbau des pyrotechnischen Aktuators, der ein Gehäuse 1, einen Kolben 2 mit Kolbentulpe 3 und ein Treibladungsgehäuse 4, in dem sich eine Treibladung 5 befindet, aufweist. Hierbei liegt die Kolbentulpe 3 an dem Treibladungsgehäuse 4 an, damit der Kolben 2 bei auftretenden Erschütterungen keine Geräusche von sich gibt. Diese Lage kann durch eine Kappe (nicht dargestellt) fixiert sein. 1 shows a structure according to the invention of the pyrotechnic actuator, which has a housing 1, a piston 2 with a piston tulip 3 and a propellant charge housing 4 in which a propellant charge 5 is located. Here, the piston tulip 3 lies against the propellant charge housing 4 so that the piston 2 does not make any noise when vibrations occur. This position can be fixed by a cap (not shown).

[0034] Wenn die Treibladung 5 gezündet wird, verhindert der O-Ring 6 das Austreten der entstehenden Gase von dem Kolben 2 weg. Auf der anderen Seite reißt das Treibladungsgehäuse 4 in Richtung des Kolbens 2 auf. Somit stellt sich das oben beschriebene Problem, dass manchmal die Kolbentulpe 3 und das Treibladungsgehäuse 4 sehr genau aneinander anliegen und sich bei der Zündung der Treibladung 5 der Druck sehr schnell stark erhöht, wodurch sich die Abbrandgeschwindigkeit und somit infolge die abgegebene Leistung erhöht. Dieser Effekt ist aber nicht immer vorhanden, da abhängig von der Fertigung zwischen Kolbentulpe 3 und Treibladungsgehäuse 4 auch kleine Spalte vorhanden sein können. Um diese Schwankungsbreite zu reduzieren sind in Fig. 1 vier Bohrungen 7 vorgesehen, um eine gasleitende Verbindung 10 zwischen dem Inneren des Treibladungsgehäuses 4 und dem Gehäuse 1 herzustellen. Wenn die Bohrung 7 nicht vorhanden wäre, wäre das Volumen, in dem sich das durch die Zündung der Treibladung 5 entstehende Gas ausbreiten kann, manchmal sehr klein und manchmal deutlich größer. Durch die gasleitende Verbindung 10, die durch die Bohrungen 7 erzeugt wird, kann sich das Gas immer in einem größeren Volumen verteilen, und der Druckanstieg tritt nicht so rasant und jedenfalls When the propellant charge 5 is ignited, the O-ring 6 prevents the resulting gases from escaping away from the piston 2. On the other side, the propellant charge housing 4 tears open in the direction of the piston 2. Thus, the problem described above arises that sometimes the piston tulip 3 and the propellant charge housing 4 rest very closely against each other and when the propellant charge 5 is ignited, the pressure increases very quickly, which increases the burn rate and thus the output power. However, this effect is not always present since, depending on the production, small gaps can also be present between the piston tulip 3 and the propellant charge housing 4. In order to reduce this fluctuation range, four bores 7 are provided in FIG. 1 in order to produce a gas-conducting connection 10 between the interior of the propellant charge housing 4 and the housing 1. If the hole 7 were not present, the volume in which the gas created by the ignition of the propellant charge 5 can spread would sometimes be very small and sometimes significantly larger. Due to the gas-conducting connection 10, which is created through the holes 7, the gas can always be distributed in a larger volume, and the pressure increase does not occur so quickly

immer gleich auf, wodurch sich der Kolben 2 stets mit einer ähnlichen Geschwindigkeit (teilweise) aus dem Gehäuse 1 bewegen wird. In Fig. 2 ist das in Fig. 1 eingekreiste Detail des pyrotechnischen Aktuators in vergrößerter Ansicht dargestellt. always the same, whereby the piston 2 will always (partially) move out of the housing 1 at a similar speed. In Fig. 2, the detail of the pyrotechnic actuator circled in Fig. 1 is shown in an enlarged view.

[0035] Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem ähnlichen Aufbau wie in Fig. 1. Der Unterschied zu Fig. 1 besteht darin, dass die Bohrungen 7 aus Fig. 1 durch acht Nuten 8 ersetzt sind. Auch durch die Nuten 8 entsteht eine gasleitende Verbindung 10 wie oben beschrieben. Diese Ausführungsform kann eine billig zu produzierende Lösung darstellen. Fig. 4 zeigt das in Fig. 3 eingekreiste Detail des pyrotechnischen Aktuators in vergrößerter Ansicht. 3 shows an embodiment of the present invention with a similar structure to that in FIG. 1. The difference from FIG. 1 is that the bores 7 from FIG. 1 are replaced by eight grooves 8. The grooves 8 also create a gas-conducting connection 10 as described above. This embodiment may represent a cheap to produce solution. Fig. 4 shows the detail of the pyrotechnic actuator circled in Fig. 3 in an enlarged view.

[0036] Fig. 5 zeigt einen ähnlichen Aufbau zu Fig. 3. Der Unterschied besteht in der Anzahl der Nuten 8 und der Form des Treibladungsgehäuses. In Fig. 5 sind nur vier Nuten 8 vorhanden. So lange ein ausreichender Querschnitt der gasleitenden Verbindung 10 während der Betätigung gewährleistet ist, kann die Anzahl der Nuten 8 verringert werden, um beispielsweise Produktionskosten zu senken. Fig. 6 zeigt das in Fig. 5 eingekreiste Detail des pyrotechnischen Aktuators in vergrößerter Ansicht. 5 shows a similar structure to FIG. 3. The difference is in the number of grooves 8 and the shape of the propellant charge housing. In Fig. 5 there are only four grooves 8. As long as a sufficient cross section of the gas-conducting connection 10 is ensured during actuation, the number of grooves 8 can be reduced, for example to reduce production costs. Fig. 6 shows the detail of the pyrotechnic actuator circled in Fig. 5 in an enlarged view.

[0037] Fig. 7 zeigt einen erfindungsgemäßen pyrotechnischen Aktuator mit ähnlichem Aufbau wie in den Figuren 1 bis 6. In Fig. 7 wird die gasleitende Verbindung 10 allerdings durch das Treibladungsgehäuse 4 gebildet. Hierbei sind Wellen 9 im Treibladungsgehäuse 4 vorgesehen, die durch das Fertigen von Nuten im Treibladungsgehäuse 4 entstehen. Die gasleitende Verbindung 10 befindet sich also zwischen dem Treibladungsgehäuse 4 und dem Kolben 2. Auch durch einen solchen Aufbau kann die Schwankungsbreite der Leistungsabgabe reduziert werden. Fig. 8 zeigt das in Fig. 7 eingekreiste Detail des pyrotechnischen Aktuators in vergrößerter Ansicht. 7 shows a pyrotechnic actuator according to the invention with a similar structure to that in FIGS. 1 to 6. In FIG. 7, however, the gas-conducting connection 10 is formed by the propellant charge housing 4. Here, waves 9 are provided in the propellant charge housing 4, which are created by producing grooves in the propellant charge housing 4. The gas-conducting connection 10 is therefore located between the propellant charge housing 4 and the piston 2. Such a structure can also reduce the fluctuation range in the power output. Fig. 8 shows the detail of the pyrotechnic actuator circled in Fig. 7 in an enlarged view.

BEZUGSZEICHENLISTE: REFERENCE SYMBOL LIST:

1 Gehäuse 1 case

2 Kolben 2 pistons

3 Kolbentulpe 3 bulb tulip

4 Treibladungsgehäuse 5 Treibladung 4 Propellant charge housing 5 Propellant charge

6 O-Ring 7 Bohrung 8 Nut 6 O-ring 7 bore 8 groove

9 Wellen 9 waves

10 gasleitende Verbindung 10 gas-conducting connection

Claims

Patent claims

1. Pyrotechnic actuator, which has a housing (1), a piston (2) displaceable therein with a piston tulip (3) and a solid piston rod and a propellant charge housing (4) in which a propellant charge (5) is located, the Piston (2) is biased against the propellant charge housing (4) and there is a gas-permeable gap between the housing (1) and piston tulip (3), characterized in that during the ignition of the propellant charge (5) in addition to the gap between the housing (1) and Piston tulip (3) has a gas-conducting connection (10) between the interior of the propellant charge housing (4) and the inner wall of the housing (1).

2. Pyrotechnic actuator according to claim 1, characterized in that the gas-conducting connection (10) is at least partially located in the piston tulip (3).

3. Pyrotechnic actuator according to claim 2, characterized in that the gas-conducting connection (10) is formed by at least one groove (8) in the piston tulip (3).

4. Pyrotechnic actuator according to claim 2 or 3, characterized in that the gas-conducting connection (10) is formed by at least one bore (7).

5. Pyrotechnic actuator according to claim 4, characterized in that the bore (7) connects a region of the center of the piston tulip (3) with the outside of the piston (2).

6. Pyrotechnic actuator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gas-conducting connection (10) is at least partially realized in the propellant charge housing (4).

7. Pyrotechnic actuator according to claim 6, characterized in that the gas-conducting connection (10) is realized by ribs or waves (9) on the propellant charge housing (4).

8. Pyrotechnic actuator according to claim 1, characterized in that the gas-conducting connection is formed by a spacer between the piston tulip (3) and the propellant charge housing (4).

9. Pyrotechnic actuator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cross section of the gas-conducting connection (10) is at least 2 mm®, preferably at least 5 mm}.

4 sheets of drawings