CN104228758A - 用于安全带装置的张紧驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安全带装置的张紧驱动器(10)，其具有：气体发生器(20)、驱动轮(30)和连接气体发生器(20)和驱动轮(30)的供应管(40)，在所述供应管(40)中设置多个推动构件(50)，所述推动构件在气体发生器(20)已经被激活之后被加速并驱动所述驱动轮(30)，并且所述推动构件(60)中的至少一个推动构件完全地或至少部分地密封所述供应管(40)。根据本发明，设置成将张紧驱动器(10)构造为使得在已经行进预定距离之后结束或降低所述至少一个密封推动构件(60)的密封作用。

Description

用于安全带装置的张紧驱动器

技术领域

本发明涉及具有根据专利权利要求1的前序部分的特征的用于安全带装置的张紧驱动器。

背景技术

在美国专利说明书US6,345,504中描述了这样的用于安全带装置的张紧驱动器。目前已知的张紧驱动器具有气体发生器、驱动轮和供应管，所述供应管将气体发生器和驱动轮彼此连接。在供应管中设置有多个推动构件，所述推动构件在气体发生器已被激活之后加速，并且所述推动构件驱动所述驱动轮，由此使安全带装置的安全带张紧。当从气体发生器观察时，供应管中的第一个推动构件具有密封作用，并且该第一推动构件单独地将供应管完全密封。在目前已知的张紧驱动器中，在密封推动构件和气体发生器之间的部分中的供应管中的气压变得过大时，密封滑动构件被毁坏。如果不超过预定气压，则密封推动构件永久地维持其关于供应管的密封效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种张紧驱动器，该张紧驱动器具有比目前已知的张紧驱动器更好的运行行为。

根据本发明，该目的通过具有根据专利权利要求1的特征的张紧驱动器实现。根据本发明的张紧驱动器的有利实施例在从属权利要求中阐述。

因此，根据本发明，建议将张紧驱动器构造为使得在已行进预定距离之后，结束或降低至少一个密封推动构件的密封作用。

可见，根据本发明的张紧驱动器的显著优势在于，保证在气体发生器已被操作之后，一旦已行进预定距离并已实现预定张紧效果，就执行推动构件和气体发生器之间的压力空间的通气。压力空间的压力释放或通气例如是有利的，以实现推动构件在已完成张紧运行之后的向后移动。

可见，根据本发明的张紧驱动器的另外的显著优势在于，尽管提供通气，但气体发生器的热气体不能直接穿透到外侧。气体发生器的气体排放仅在该气体已经过已变得不密封的推动构件和位于其后方的所有其它推动构件之后执行。由于气体发生器的气体必须围绕先前密封的推动构件和位于其后方的所有其它推动构件流动的事实，气体受到温度和压力方面的显著损失，从而气体排放不再能够导致任何相关的危险。

气体排放能够例如通过驱动轮或在驱动轮后方执行，使得供应管能够有利地构造为不带有任何孔。因此，无孔的供应管的构造被认为是特别有利的。

然而，替代地或补充地，气体排放还能够通过装配在供应管中的通气孔或装配在供应管中的多个通气孔执行；尽管这样的通气孔在原理上能够布置在供应管中各处，但是就围绕驱动构件流动的气体和气体出口的气体上游的最优冷却和压力降低而言，将通气孔定位在紧靠驱动轮的上游处被认为是有利的，以保证在供应管中的最大流动长度。

密封推动构件优选地由推动活塞形成，当从气体发生器观察时，所述推动活塞形成供应管中的第一个推动构件，并单独地或与其它部分结合地将供应管完全密封。

根据张紧驱动器的第一特别优选的实施例，设置成当将密封推动构件引入到供应管的弯曲部分中时和/或当将其引入到供应管的具有不同横截面的部分中时，作为供应管的弯曲和/或供应管的横截面改变的结果，密封推动构件失去其密封作用。

有利的是，作为当将密封推动构件引入到供应管的弯曲部分中时供应管的弯曲的结果，或作为当密封推动构件引入到具有不同的横截面的部分中时的横截面改变的结果，密封推动构件被破裂为至少两块，所述至少两块都不单独地完全密封供应管。

替代地，可设置成密封推动构件具有前密封部分和后密封部分，所述前密封部分和所述后密封部分彼此邻靠并一起将供应管密封，并且二者都不单独地密封供应管，当引入到供应管的弯曲部分中时，该两个密封部分由于供应管的弯曲而彼此分开，或当引入到具有不同横截面的部分中时，该两个密封部分由于横截面改变而彼此分开。

根据张紧驱动器的另一个优选实施例，设置成提供至少一个通孔，所述通孔延伸通过密封推动构件或在推动构件和供应管的内壁之间延伸，并且所述通孔由当在推动方向上观察时位于密封推动构件的上游的推动构件密封，并且设置成在通孔被释放的情况下，密封推动构件维持固定在预定位置中，特别是供应管的弯曲部分内或通管中的渐缩的位置中，并与当在推动方向上观察时位于密封推动构件的上游的推动构件分开。

根据张紧驱动器的另一个有利实施例，设置成提供至少一个通孔，所述通孔延伸通过密封推动构件或在推动构件和供应管的内壁之间延伸，并且在已完全行进预定距离之前，所述通孔首先被固定到位的封闭元件封闭，在已行进预定距离之后，所述封闭元件与推动构件分开，因此将通孔释放和/或将推动构件毁坏。

封闭元件的一部分优选地位于供应管的当在推动方向上观察时位于密封推动构件的上游的部分中。

当在推动方向上观察时，封闭元件的位于密封推动构件的上游的部分优选地固定到供应管、气体发生器或固定在供应管和气体发生器之间。

被认为特别有利的是，封闭元件是弹簧或包括弹簧，所述弹簧的一个弹簧端部固定到位并且该弹簧的另一弹簧端部悬挂在通孔中。

根据另一个有利的实施例，设置成封闭元件是线状构件，特别是金属线，或包括线状构件，所述线状构件的一个线端部固定到位，该线状构件的中间部分通过通孔，并且该线状构件的另一线端部位于密封推动构件的远离气体发生器的以侧处，以使密封推动构件在其推动运动期间沿着线状构件滑动远离气体发生器，并且在已行进预定距离之后，密封推动构件与线状构件分开，以此将通孔释放。

此外，可设置成在已行进预定距离之后供应管的用于密封推动构件的横截面增加，并且作为或至少还作为供应管的横截面增加的结果，密封推动构件失去其密封作用。

在张紧驱动器的被认为是有利的替代实施例中，设置成在已行进预定距离之后，供应管的用于密封推动构件的横截面降低，并且密封推动构件在被引入到供应管的减小的横截面的区域中时在外侧变得被破坏，并且作为或至少还作为该破坏的结果，失去其密封作用。

横截面的减小能够通过从外侧冲压供应管以特别简单的方式来实现；因此，被认为有利的是，基于供应管的外部冲压来减小横截面，所述冲压使得供应管的内壁在向内方向上渐缩。

附图说明

在下文中参考实施例更详细地解释本发明，其中：

图1示出了根据本发明的张紧驱动器的实施例，其中推动活塞构造为两块，并且在行进预定距离之后破裂，由此失去推动活塞的密封作用，

图2示出了根据本发明的张紧驱动器的实施例，其中推动活塞具有通孔，只要推动活塞尚未行进预定距离，所述通孔就被位于推动活塞的上游处的推动构件密封，并且其中在已行进预定距离之后，所述通孔借助于被分开的推动活塞而从位于上游的推动构件释放，

图3示出了根据本发明的张紧驱动器的实施例，其中只要推动构件尚未完全行进预定距离，推动活塞中的通孔就借助于金属线形式的线状构件封闭，并且其中在已行进预定距离之后，通过使推动活塞与线状构件分开，通孔被释放，

图4示出了根据本发明的张紧驱动器的实施例，其中推动活塞中的通孔被弹簧的弹簧端部封闭，所述弹簧的另一个弹簧端部固定到位，在通过推动活塞行进预定距离之后，推动活塞与弹簧分开，并且通孔被释放，

图5更详细地示出了根据图4的推动活塞，其中弹簧悬挂在所述推动活塞中，

图6示出了根据本发明的张紧驱动器的实施例，其中由于供应管在预定距离之后增加其横截面，推动活塞在行进预定距离之后失去其关于供应管的密封作用，

图7示出了根据本发明的张紧驱动器的实施例，其中供应管中的横截面减小毁坏或破坏推动活塞，并且作为推动活塞的毁坏或破坏的结果，推动活塞的密封作用在已行进预定距离之后完全地或部分地失去，

图8作为示例示出了供应管的渐缩和推动活塞与供应管在渐缩区域中的协作，并且

图9示出了推动活塞的实施例，所述推动活塞在行进预定距离之后在边缘侧被根据图8的供应管的渐缩毁坏，由此消除推动活塞关于供应管的密封作用。

具体实施方式

为清晰起见，在附图中相同的附图标记总是用于相同的或可比较的部件。

图1示出设有气体发生器20、驱动轮30和供应管40的张紧驱动器10的实施例，所述供应管40连接气体发生器20和驱动轮30。

在供应管40中有大量的球形推动构件50，所述球形推动构件50由推动构件驱动，该推动构件密封供应管40并且呈推动活塞60的形式。

在根据图1的实施例中，推动活塞60具有前密封部分61和后密封部分62。后密封部分62与供应管40的内壁径向邻靠并在边缘侧处密封供应管40。

如在图1中可见，后密封部分62设有通孔63，所述通孔63使得气流G能够通过通孔63并因此通过后密封部分62。通孔63和后密封部分62由前密封部分61密封，所述前密封部分61在中心区域内被封闭且在该位置处不具有通孔，使得只要前密封部分61与后密封部分62邻靠或者只要该两个密封部分61和62彼此连接，则推动活塞60就防止气流G通过该推动活塞60。

如果在气体发生器20运行之后，推动活塞60在箭头P的方向上加速，则该推动活塞60将在行进预定距离之后被引入到供应管40的弯曲部分41中并由于弯曲部分41的弯曲而被破裂，使得前密封部分与后密封部分分开。该状态也在图1中被示出：位于弯曲部分41中的推动构件在该位置处由60’指示；在弯曲部分41中与后密封部分分开的前密封部分具有附图标记61’，并且后密封部分在与前密封部分61’分开之后由附图标记62’指示。

图1还示出气流G如何能够通过推动活塞60’，所述推动活塞60’已经被气流G破裂，所述气流G首先通过后密封部分62’中的通孔63’并随后流动通过供应管40和前密封部分61’的径向外部外壁之间的环形间隙。为实现在前密封部分61’处的外侧处的气体流动G，前密封部分61’的直径被选择为小于后密封部分62’的直径。

总之，因此，在根据图1的实施例中，推动活塞60被构造为使得在已行进预定距离之后，所述预定距离由供应管40的弯曲部分41的起点界定或限定，该推动活塞60破裂成两个部件，由此失去该推动活塞60的密封效果。

图2示出张紧驱动器10的实施例，其中推动活塞60自身不导致相对于供应管40的完全密封。供应管40的完全密封借助于推动活塞60与推动构件50a的协作实现，所述推动构件50a位于推动活塞60的紧邻上游，并且例如是球形的或具有不同的形状，并且只要所述推动构件50a被直接放置在推动活塞60的上游处，所述推动构件50a就密封推动活塞60中的通孔63。

在根据图2的实施例中，推动活塞60的形状被选择为使得只要供应管40是线性的、至少是大致线性的，所述推动活塞60就能够在箭头P的方向上被推动通过供应管40。一旦供应管40的弯曲变得过大，如在弯曲部分41的情况中，推动活塞60就将被夹紧并维持卡在供应管40中。

还在图2中示出推动活塞60被卡在供应管40的弯曲部分41中。卡在弯曲部分41中的推动活塞在此被赋予附图标记60’。可见，因为气体流动G能够通过推动活塞60’中的通孔63’并直接作用在推动构件50a’上，所以位于推动活塞60’的上游的推动构件50a’被气体发生器20的气流G进一步驱动，并与推动活塞60’分开。

在根据图2的实施例中，因为推动活塞60在行进预定距离之后维持卡在供应管40中，并且通过位于推动活塞60的上游处的推动构件50a实现的通孔63的密封消失，所以推动活塞60因此失去其关于供应管40的密封作用。

替代地，在根据图2的实施例中，还可建议设置成推动活塞60不变得夹紧在弯曲部分41内，并且推动活塞60也通过供应管40的弯曲部分。在该情况中，非密封性或密封作用的取消可基于在供应管40中的弯曲部中推动活塞60相对于位于前方的推动构件50a的倾斜。

图3示出张紧驱动器10的实施例，其中推动活塞60具有通孔63，金属线形式的线状构件100延伸通过所述通孔63。所述线状构件100的直径被选择为使得推动活塞60中的通孔63完全地或至少几乎完全地被该线状构件100密封。

图3示出线状构件的线端部101在气体发生器20的区域中被固定到位，无论其是在推动活塞60和气体发生器20之间的部分中的供应管40的区域中，还是例如在气体发生器20和供应管40之间的区域中的气体发生器20的区域中。

线状构件100的另一个线端部102位于推动活塞60的远离气体发生器20的一侧处或位于球形推动构件50的区域中。

如果气体发生器20被激活，并且推动活塞60由于气体发生器20的气体而在箭头P的方向上移动，则推动活塞60或其通孔63将沿着线状构件100滑动，直至线端部102被引导通过通孔63，并且通孔63被从线状构件100释放为止。一旦推动活塞60已与线状构件100分开，通孔63就被释放，由此失去供应管40的密封。

在已行进由线状构件100的长度确定的预定距离之后，其推动活塞60失去其密封作用，从而气体发生器20的气流能够通过推动活塞60。

在根据图3的实施例中，除通孔63外，还设置有通气开口110，所述通气开口110总是处于非封闭状态，并使得一定程度的气体能够流动通过推动活塞60。然而，设置这样的通气开口110仅是可选的，因此也可省略。

图4示出张紧驱动器10的实施例，其中具有弹簧端部201的弹簧200被固定到位，例如，在气体发生器20的区域中，在气体发生器20和推动活塞60之间的部分中被固定到供应管40的内壁上，或被固定在供应管40的内壁和气体发生器20之间的区域中。

弹簧200的另一弹簧端部202悬挂在推动活塞60的两个贯通开口210和220中，使得两个通孔210和220被弹簧200或其弹簧端部202完全封闭。

如果气体发生器20现在被激活，并且推动活塞60在箭头P的方向上移动，则弹簧200被张紧。在推动活塞60已行进预定距离之后，由于弹簧端部202被从所述两个通孔210和220拉出，推动活塞60将变得与弹簧端部202分开。由于弹簧200与推动活塞60分开，所述两个通孔210和220被释放，从而使得气体能够流动通过推动活塞60。

图5更详细地示出根据图4的推动活塞60的实施例和弹簧200的弹簧端部202在推动活塞60的两个通孔210和220中的悬挂。可见，一旦推动活塞60已行进由弹簧200的长度确定的预定距离，就可借助于弹簧端部202的变形将弹簧端部202从所述两个通孔210和220拉出。

图6示出了张紧驱动器的实施例，其中只要在气体发生器已被激活之后推动活塞60尚未行进预定距离，则推动活塞60周边地或径向地导致关于供应管40的密封作用。当达到预定距离时，推动活塞60将进入供应管40的供应管40的内部轮廓扩大并且供应管40的横截面积大于推动活塞60的横截面积的部分。作为供应管40的横截面增加的结果，在供应管40的内表面和推动活塞60的外壁之间存在间隙区域300，从而气体能够在外侧处流动经过推动活塞60。

因此，一旦推动活塞60已行进预定距离并已被引入到供应管40的带有间隙区域300的区域中，推动活塞60就失去其先前存在的密封作用，从而气体发生器的气体能够在外壁侧处被引导经过推动活塞60。

图7示出张紧驱动器的实施例，其中供应管40在外侧处的三个位置处被压入，使得该供应管的内部轮廓渐缩。供应管的在内壁侧处渐缩的部分在图7中分别由附图标记401、402和403指示。

一旦推动活塞60在气体发生器20已被激活之后已行进预定距离，并被引入到供应管40的渐缩的部分401、402和403的区域中，推动活塞60的外面就被所述渐缩的部分401、402和403压入或毁坏，使得作为破坏或毁坏的结果，推动活塞60失去其关于供应管40的密封作用。

图8是在供应管40中具有渐缩部分401的构造变体的纵截面。可见推动活塞60如何在箭头P的方向上被引入到具有渐缩部分401的区域中并因此在外壁侧处被破坏。

图9是根据图8的推动活塞60在已发生破坏后的三维斜侧视图。推动活塞60的外壁部分601能够被看见，且由于通过根据图8的供应管40的渐缩部分401而在外周侧处被毁坏。

附图标记列表

10    张紧驱动器

20    气体发生器

30    驱动轮

40    供应管

41    弯曲部分

50    推动构件

50a   推动构件

50a’ 推动构件

60    推动活塞

60’  推动活塞

61    前密封部分

61’  前密封部分

62    后密封部分

62’  后密封部分

63    通孔

63’  通孔

100   构件

101   线端部

102   线端部

110   通气开口

200   弹簧

201   弹簧端部

202   弹簧端部

210   贯通开口

220   贯通开口

300   间隙区域

401   部分

402   部分

403   部分

601   外壁部分

G     气流

P     箭头方向

Claims (15)

1.一种用于安全带装置的张紧驱动器(10)，具有：

-气体发生器(20)，

-驱动轮(30)，和

-供应管(40)，所述供应管(40)连接所述气体发生器(20)和所述驱动轮(30)，

-在所述供应管(40)中设置有多个推动构件(50)，在所述气体发生器(20)已被激活之后所述多个推动构件(50)被加速，并且所述多个推动构件(50)驱动所述驱动轮(30)，并且

-所述推动构件(60)中的至少一个推动构件完全地或至少部分地密封所述供应管(40)，

其特征在于，

所述张紧驱动器(10)被构造为使得在已经行进预定距离之后，结束或降低所述至少一个密封推动构件(60)的密封作用。

2.根据权利要求1所述的张紧驱动器，

其特征在于，

所述密封推动构件(60)由推动活塞形成，当从所述气体发生器(20)观察时，所述推动活塞形成所述供应管中的第一个推动构件(60)，并且所述推动活塞单独地或与其它部分结合地完全密封所述供应管(40)。

3.根据权利要求1所述的张紧驱动器，

其特征在于，

所述张紧驱动器(10)被构造为使得当所述密封推动构件(60)被引入到所述供应管(40)的弯曲部分(41)中时和/或当所述密封推动构件(60)被引入到所述供应管(40)的具有不同横截面的一部分中时，作为所述供应管(40)的弯曲和/或所述供应管(40)的横截面改变的结果，所述密封推动构件(60)失去所述密封推动构件的密封作用。

4.根据权利要求3所述的张紧驱动器，

其特征在于，

作为当被引入到所述供应管(40)的所述弯曲部分(41)中时所述供应管(40)的弯曲的结果，或者作为当被引入到具有不同的横截面的部分中时横截面改变的结果，所述密封推动构件(60)破裂为至少两块，所述至少两块均不单独地完全密封所述供应管(40)。

5.根据权利要求3所述的张紧驱动器，

其特征在于，

-所述密封推动构件(60)具有前密封部分(61)和后密封部分(62)，所述前密封部分(61)和所述后密封部分(62)彼此邻靠，并且所述前密封部分(61)和所述后密封部分(62)一起密封所述供应管(40)，并且所述前密封部分(61)和所述后密封部分(62)均不单独地完全密封所述供应管(40)，

-当被引入到所述供应管(40)的所述弯曲部分(41)中时，两个密封部分(61、62)通过所述供应管(40)的弯曲而彼此分开，或者，当被引入到具有不同横截面的部分中时，两个密封部分(61、62)通过横截面改变而彼此分开。

6.根据权利要求3所述的张紧驱动器，

其特征在于，

-设置有至少一个通孔(63)，所述至少一个通孔(63)延伸穿过所述密封推动构件(60)或在所述推动构件(60)和所述供应管(40)的内壁之间延伸，并且所述至少一个通孔(63)由当在推动方向上观察时位于所述密封推动构件(60)的上游的推动构件(50a)密封，并且

-在所述通孔(63)被释放的情况下，所述密封推动构件(60)保持固定在预定位置处，特别是在所述供应管(40)的所述弯曲部分(41)中或所述贯通管中的渐缩位置中，并且与当在所述推动方向上观察时位于所述密封推动构件(60)的上游的推动构件(50a)分开。

7.根据权利要求1所述的张紧驱动器，

其特征在于，

设置有至少一个通孔(63)，

-所述至少一个通孔(63)延伸穿过所述密封推动构件(60)或在所述推动构件(60)和所述供应管(40)的内壁之间延伸，并且

-在所述气体发生器(20)被激活之前和在所述密封推动构件(60)已经完全行进所述预定距离之前，所述至少一个通孔(63)首先由被固定到位的封闭元件(100)封闭，

-在已经行进所述预定距离之后，所述封闭元件(100)与所述推动构件(60)分开，由此释放所述通孔(63)和/或毁坏所述推动构件(60)。

8.根据权利要求7所述的张紧驱动器，

其特征在于，

所述封闭元件(101)的一部分位于当在推动方向上观察时位于所述密封推动构件(60)的上游的所述供应管(40)的部分中。

9.根据权利要求8所述的张紧驱动器，

其特征在于，

当在所述推动方向上观察时位于所述密封推动构件(60)的上游的所述封闭元件(101)的所述部分被固定到所述供应管(40)、被固定到气体发生器(20)或被固定在所述供应管(40)和所述气体发生器(20)之间。

10.根据权利要求7所述的张紧驱动器，

其特征在于，

所述封闭元件是弹簧(200)，或者所述封闭元件包括弹簧(200)，所述弹簧(200)利用一个弹簧端部(201)被固定到位，并且所述弹簧(200)利用其另一弹簧端部(202)被悬挂在贯通开口(210、220)中。

11.根据权利要求7所述的张紧驱动器，

其特征在于，

-所述封闭元件是线状构件(100)，特别是金属线，或者所述封闭元件包括线状构件(100)，所述线状构件(100)利用一个线端部(101)被固定到位，所述线状构件(100)利用中间部分穿过所述通孔(63)，并且所述线状构件(100)利用其另一线端部(102)定位在所述密封推动构件(60)的远离所述气体发生器(20)的一侧处，

-所述密封推动构件(60)在所述密封推动构件(60)的推动运动期间沿着所述线状构件(100)离开所述气体发生器(20)滑动，并且

-在已经行进所述预定距离之后，所述密封推动构件(60)与所述线状构件(100)分开，由此释放所述通孔(63)。

12.根据权利要求1所述的张紧驱动器，

其特征在于，

-在已经行进所述预定距离之后，对所述密封推动构件(60)而言所述供应管(40)的横截面增大，并且

-作为所述供应管(40)的横截面增大的结果或者至少还作为所述供应管(40)的横截面增大的结果，所述密封推动构件(60)失去所述密封推动构件的密封作用。

13.根据权利要求1所述的张紧驱动器，

其特征在于，

-在已经行进所述预定距离之后，对所述密封推动构件(60)而言所述供应管(40)的横截面减小，并且

-所述密封推动构件(60)在被引入到所述供应管(40)的减小的横截面的区域中时在外侧处被破坏，并且作为所述破坏的结果或至少还作为所述破坏的结果，所述密封推动构件(60)失去所述密封推动构件的密封作用。

14.根据权利要求13所述的张紧驱动器，

其特征在于，

所述横截面的减小基于所述供应管(40)的外部冲压，所述冲压使所述供应管(40)的内壁在向内方向上渐缩。

15.一种用于安全带装置的张紧驱动器(10)，具有：

-气体发生器(20)，

-驱动轮(30)，和

-供应管(40)，所述供应管(40)连接所述气体发生器(20)和所述驱动轮(30)，

-在所述供应管(40)中设置有多个推动构件(50)，在所述气体发生器(20)已被激活之后所述多个推动构件(50)被加速，并且所述多个推动构件(50)驱动所述驱动轮(30)，并且

-其中所述推动构件(60)中的至少一个推动构件完全地或至少部分地密封所述供应管(40)，并且在所述气体发生器(20)已被激活之后使位于前方的所述推动构件(50)加速，

其特征在于，

所述张紧驱动器(10)被构造为使得在已经行进预定距离之后，结束或降低所述至少一个密封推动构件(60)在所述供应管(40)中的密封作用，并且使得气体能够经过现在不密封的推动构件(60)外侧或穿过现在不密封的推动构件(60)而在所述供应管(40)中流动；其中在所述气体发生器(20)的气体已经通过所述供应管中的现在不密封的推动构件(60)之后，首次发生所述气体发生器(20)的气体排到所述供应管(40)外。