DE102004003421B4 - Gasbetätigter Kontraktionsantrieb - Google Patents

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Abstract

Gasbetätigter Kontraktionsantrieb (10; 50), mit einem Kontraktionsschlauch (13; 53) und mindestens zwei pyrotechnischen Gasgeneratoren (20–23; 57–59, 63) zur Erzeugung eines Antriebsgases (17) für eine Druckbeaufschlagung eines von dem Kontraktionsschlauch (13; 53) begrenzten Beaufschlagungsraumes (14), wobei die mindestens zwei pyrotechnischen Gasgeneratoren (20–23; 57–59, 63) jeweils eine Längenkontraktion des Kontraktionsschlauches (13; 53) bewirken, dadurch gekenn zeichnet, dass die pyrotechnischen Gasgeneratoren (20–23; 57–59, 63) einzeln ansteuerbar sind, so dass der Kontraktionsantrieb (10; 50) nach der Zündung eines oder mehrerer Gasgeneratoren (20–23; 57–59, 63) anhand mindestens eines noch startbaren Gasgenerators (20–23; 57–59, 63) weiterverwendbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen gasbetätigten Kontraktionsantrieb, mit einem Kontraktionsschlauch und mindestens zwei pyrotechnischen Gasgeneratoren zur Erzeugung eines Antriebsgases für eine Druckbeaufschlagung eines von dem Kontraktionsschlauch begrenzten Beaufschlagungsraumes, wobei die mindestens zwei pyrotechnischen Gasgeneratoren jeweils eine Längenkontraktion des Kontraktionsschlauches bewirken.
  • Ein derartiger Kontraktionsantrieb ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 202 05 653 U1 bekannt. Die pyrotechnischen Gasgeneratoren sind beispielsweise elektrisch zündbar. Üblicherweise ist ein solcher Kontraktionsantrieb jedoch für eine Einmalbetätigung vorgesehen. Nachdem der oder die Gasantriebe ausgelöst worden sind, ist der Kontraktionsantrieb sozusagen verbraucht und muss gegen einen neuen, noch unverbrauchten Kontraktionsantrieb ausgetauscht werden.
  • Ein typisches Anwendungsgebiet für gasbetätigte Kontraktionsantriebe ist beispielsweise die Automobiltechnik. Ein Kontraktionsantrieb kann beispielsweise sicherheitstechnische Aufgaben lösen, z.B. eine Motorhaube aufstellen, um die ver letzungen eines Fußgängers beim Aufprall auf ein Fahrzeug zu vermindern.
  • Nach einem Unfallereignis muss ein bekannter gasbetätigter Kontraktionsantrieb ausgetauscht werden, was zeitaufwendig ist und Kosten verursacht. Zudem ist das Fahrzeug bis zum Austausch des Kontraktionsantriebs sicherheitstechnisch mangelhaft und kann möglicherweise sogar nicht benutzt werden.
  • Aus der französischen Patentanmeldung FR 2 851 799 ist es bekannt, bei einem Aktor zwei Gasgeneratoren nacheinander zu starten. Diese beiden Gasgeneratoren sind jeweils in voneinander separaten Druckkammern angeordnet, so dass es nicht zu unerwünschten Wechselwirkungen zwischen den beiden nacheinander gestarteten Gasgeneratoren kommen kann. Beispielsweise versetzt ein erster, einer ersten Druckkammer zugeordneter Gasgenerator ein drehbares Aktorglied des Aktors in eine erste Drehbewegung in Richtung einer zweiten Druckkammer, der ein zweiter Gasgenerator zugeordnet ist. Das Starten des zweiten Gasgenerators bewirkt eine Druckbeaufschlagung der zweiten Druckkammer, so dass Aktorglied abgebremst wird bzw. in eine Gegenbewegung in Richtung der ersten Druckkammer zurückgelenkt wird. Die beiden Druckkammern sind durch das Aktorglied voneinander separiert und die beiden diesen Druckkammern jeweils zugeordneten Gasgeneratoren wirken einander entgegengesetzt. Der zweite Gasgenerator bewirkt ein Abbremsen.
  • Die deutsche Patentanmeldung DE 199 45 844 A1 betrifft eine druckbeaufschlagbare Betätigungseinrichtung mit wenigstens einer Kolben-Zylinder-Einheit, deren bewegbarer Teil in einem festen Gehäuse angeordnet ist, mit einem Betätigungsmittel in Verbindung steht und deren Druckraum mit einer Gasgeneratorkammer verbunden ist, die mit wenigstens einem pyrotechnischen Gaserzeugungssatz ladbar und mit einer Zündeinrichtung verbunden ist.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Kontraktionsantrieb der eingangs genannten Art mehrfach verwendbar auszugestalten.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist bei einem Kontraktionsantrieb der eingangs genannten Art vorgesehen, die pyrotechnischen Gasgeneratoren einzeln ansteuerbar sind, so dass der Kontraktionsantrieb nach der Zündung eines oder mehrerer Gasgeneratoren anhand mindestens eines noch startbaren Gasgenerators weiterverwendbar ist.
  • Der Kontraktionsantrieb kann eine Steuerungseinrichtung zum individuellen Ansteuern der pyrotechnischen Gasgeneratoren aufweisen oder einer solchen Steuerungseinrichtung zugeordnet sein.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass der Kontraktionsantrieb, insbesondere der Kontraktionsschlauch, auch bei mehrfachem Betreiben des Kontraktionsantriebs, nicht verbraucht ist. Der Kontraktionsantrieb kann erneut betätigt werden. Dazu startet die Steuerungseinrichtung einen oder mehrere weitere der Gasgeneratoren.
  • Der erfindungsgemäße Kontraktionsantrieb kann insbesondere im Fahrzeugbereich vorteilhaft eingesetzt werden. Der Kontraktionsantrieb kann bereits im Vorfeld eines möglichen Unfallereignisses betätigt werden. Derartige Pre-Crash-Applikationen sind beispielsweise eine Verwendung des erfindungsgemäßen Kontraktionsantriebs bei einem Gurtstraffer, im Bereich des Fußgängerschutzes oder dergleichen. Bei erhöhter Unfallgefahr, beispielsweise bei entsprechender Annäherung an ein Hindernis, beim Erkennen eines Fußgängers oder dergleichen, betätigt die Steuerungseinrichtung den Kontraktionsantrieb, wobei beispielsweise ein Gurt gestrafft wird, eine Kopfstütze aufgestellt oder eine Motorhaube um ein vorbestimmtes Maß angehoben wird. Nach einer vorbestimmten Zeit – auch wenn es nicht zu dem Unfallereignis kommt – stellt sich der Kontraktionsantrieb beispielsweise wieder in seine Ausgangsstellung zurück, wobei beispielsweise ein Gurt wieder frei beweglich ist, und die Motorhaube in ihre Ausgangsstellung bzw. Ruhelage zurückgestellt wird. Weil der erfindungsgemäße Kontraktionsantrieb dann nicht verbraucht ist, sondern beispielsweise durch Starten weiterer, noch nicht verbrauchter Gasgeneratoren wieder benutzt werden kann, stehen die sicherheitstechnischen Funktionen des Fahrzeugs nach wie vor zur Verfügung.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der Beschreibung.
  • Mit jedem der Gasgeneratoren kann z.B. jeweils einzeln eine gewünschte Längenkontraktion erzielt werden. Es ist auch möglich, die Gasgeneratoren gruppenweise, beispielsweise in Gruppen mit jeweils zwei Gasgeneratoren, zu starten.
  • Zweckmäßigerweise ist die Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung von Verbrauchsanzeigemitteln zur Anzeige des Verbrauchs von mindestens einem der Gasgeneratoren ausgestaltet. Die Verbrauchsanzeigemittel enthalten beispielsweise optische und/oder akustische Anzeigemittel, z.B. eine Warnleuchte, ein Lautsprecher oder dergleichen. Die Verbrauchsanzeigemittel signalisieren beispielsweise, dass einer oder mehrere Gasgeneratoren ausgetauscht werden müssen. Ferner kann die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung mit den Verbrauchsanzeigemitteln, die zweckmäßigerweise einen Bestandteil der Steuerungseinrichtung bilden, anzeigen, dass der Lebenszyklus des Kontraktionsantriebes beendet ist, beispielsweise wenn die pyrotechnischen Gasgeneratoren bereits mehrfach ausgetauscht worden sind.
  • Zweckmäßigerweise sind die Gasgeneratoren auswechselbar am Kontraktionsantrieb angeordnet. Beispielsweise sind sie patronenartige Bauteile. Zumindest einige der Gasgeneratoren sind vorteilhafterweise an einer auswechselbaren Kartuschen einheit angeordnet. Durch Austausch der Kartuscheneinheit können gleichzeitig mehrere Gasgeneratoren ausgewechselt werden.
  • An einem Ende oder an beiden Enden des Kontraktionsschlauches sind vorteilhafterweise Kraftabgriffselemente vorhanden, an denen z.B. eine Gurt, eine Motorhaube eines Fahrzeugs oder dergleichen angelenkt werden können. An dem oder den Kraftabgriffselementen kann eine Aufnahme für mindestens einen der Gasgeneratoren vorhanden sein.
  • Zwischen die Gasgeneratoren und den Kontraktionsschlauch ist vorzugsweise eine Drosselanordnung geschaltet. Die Drosselanordnung kann beispielsweise ein Bestandteil der vorgenannten Kartuscheneinheit bilden. Die Drosselanordnung begrenzt die Zufuhr des Antriebsgases in den Beaufschlagungsraum. Bei mehreren Gasgeneratoren ist zweckmäßigerweise jedem Gasgenerator eine separate Drosselanordnung zugeordnet, z.B. jeweils eine Lochblende. Die separaten Drosselanordnungen sind vorteilhafterweise gasdicht mit dem jeweiligen Gasgenerator verbunden.
  • Vorzugsweise ist im Bereich der Gasgeneratoren eine Abluftdrosselanordnung vorhanden, aus der das Antriebsgas nach der Betätigung des Kontraktionsantriebes entweichen kann.
  • Prinzipiell können die Gasgeneratoren gleichartig ausgestaltet sein. Vorzugsweise sind jedoch unterschiedliche Gasgeneratoren vorhanden, beispielsweise Gasgeneratoren zur Erzeugung unterschiedlicher Antriebsgas-Mengen, Gasgeneratoren mit unterschiedlichem Ansprechverhalten oder dergleichen.
  • Zweckmäßigerweise sind die Gasgeneratoren im Bereich eines Endes des Kontraktionsschlauches angeordnet. Prinzipiell können aber auch an beiden Enden des Kontraktionsschlauches je einer oder mehrere Gasgeneratoren vorhanden sein.
  • Die (lokale) Steuerungseinrichtung weist vorteilhafterweise eine Schnittstelle für eine übergeordnete Haupt-Steuerungseinrichtung auf. Über die Schnittstelle kann die Haupt-Steuerungseinrichtung Steuerbefehle an die lokale, dem Kontraktionsantrieb zugeordnete Steuerungseinrichtung senden. Ferner kann die lokale Steuerungseinrichtung des Kontraktionsantriebes über die Schnittstelle Informationen, beispielsweise über den Verbrauch eines oder mehrerer Gasgeneratoren, an die übergeordnete Haupt-Steuerungseinrichtung senden.
  • Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung kann die pyrotechnischen Gasgeneratoren auch gleichzeitig ansteuern, beispielsweise wenn eine entsprechende Antriebsleistung benötigt wird. Es ist auch möglich, dass die Steuerungseinrichtung die Gasgeneratoren stufenweise schaltet, beispielsweise zunächst einen ersten Gasgenerator startet und noch während dieser An triebsgas erzeugt einen zweiten und gegebenenfalls weitere Gasgeneratoren hinzuschaltet.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontraktionsantriebs in unbetätigtem Zustand in einer schematisierten Seitenansicht,
  • 2 den Kontraktionsantrieb gemäß 1 in betätigtem Zustand, und
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontraktionsantriebes in einer perspektivischen Ansicht.
  • Ein in 1 gezeigter, mit Gas betätigbarer Kontraktionsantrieb 10 leistet eine sicherheitsorientierte Antriebsfunktion in einem Fahrzeug 9. Beispielsweise betätigt der Kontraktionsantrieb 10 ein Funktionselement 8 des Fahrzeugs 9, z.B. eine Motorhaube, einen Sicherheitsgurt, eine Kopfstütze oder dergleichen.
  • Der Kontraktionsantrieb 10 ist aber auch für beliebige andere Anwendungsbereiche, auch außerhalb eines Fahrzeugs, geeignet. Der Kontraktionsantrieb 10 kann zwei oder mehr Körper oder Strukturen relativ zueinander verlagern.
  • Der Kontraktionsantrieb 10 sowie das Fahrzeug 9 und das Fahrzeugelement 8 sind in der Zeichnung lediglich schematisch dargestellt. Zwischen zwei Kraftabgriffselementen 11, 12 des Kontraktionsantriebs 10 erstreckt sich ein Kontraktionsschlauch 13. Der Kontraktionsschlauch 13 oder ein sonstiges eine lineare Erstreckung aufweisendes schlauchähnliches Gebilde werden von den Kraftabgriffselementen 11, 12 gehalten. Der Kontraktionsschlauch 13 und die Kraftabgriffselemente 11, 12 weisen miteinander in Verbindung stehende Hohlräume auf und begrenzen insgesamt einen Beaufschlagungsraum 14. Die Kraftabgriffselemente 11, 12 und/oder der Kontraktionsschlauch 13 habe z.B. eine runde, mehreckige, ovale oder sonstige Außenkontur. Der Kontraktionsschlauch 13 enthält einen elastischen Schlauchkörper 15, z.B. aus gummielastischem Material. Ferner enthält der Kontraktionsschlauch 13 eine Zugfaseranordnung 16, die vorzugsweise zumindest partiell in die Wandung des Schlauchkörpers 15 eingebettet ist.
  • Bei Beaufschlagung des Beaufschlagungsraums 14 mit Antriebsgas 17 dehnt sich der Kontraktionsschlauch 13 quer zu seiner Längserstreckungsrichtung 18 aus, wie in 2 angedeutet ist. Dadurch verkürzt sich der Kontraktionsschlauch 13 in Längserstreckungsrichtung 18 und verlagert das am Kraftabgriffselement 12 angelenkte Fahrzeugelement 8 in Zugrichtung 19 zum Kraftabgriffselement 12 hin, das in nicht dargestellter Weise am Fahrzeug 9 befestigt ist.
  • Pyrotechnische Gasgeneratoren 20 bis 23 stellen das Antriebsgas 17 bereit. Die Gasgeneratoren 20 bis 23 sind beim Ausführungsbeispiel zur Erzeugung unterschiedlicher Mengen des Antriebsgases 17 ausgestaltet, wobei aber auch gleichartige Gasgeneratoren möglich sind. Die Gasgeneratoren 20 bis 23 werden durch eine Steuerungseinrichtung 24 individuell, z.B. sequenziell, angesteuert. Die Steuerungseinrichtung 24 sendet zur Ansteuerung der Gasgeneratoren 20 bis 23 elektrische Steuerimpulse über elektrische Verbindungsleitungen 25 zu den Gasgeneratoren 20 bis 23. Die Steuerungseinrichtung 25 kann eine vom Kontraktionsantrieb 10 abgesetzte Steuerungseinrichtung sein oder zumindest teilweise einen Bestandteil des Kontraktionsantriebs 10 bilden.
  • Die Steuerungseinrichtung 24 ist zweckmäßigerweise eine elektronische Steuerungseinrichtung, deren Bestandteile in der Figur lediglich schematisch dargestellt sind. Sie enthält eine Schnittstelle 26 zu einer übergeordneten Haupt-Steuerungseinrichtung 27. Die Haupt- oder Zentral-Steuerungseinrichtung 27 ist beispielsweise zur Unfallerkennung, insbesondere Unfallfrüherkennung vorgesehen. Die Haupt-Steuerungseinrichtung 27 enthält beispielsweise einen oder mehrere Sensoren, z.B. Abstandssensoren, Beschleunigungssensoren oder dergleichen oder ist mit derartigen Sensoren verbunden.
  • Die Haupt-Steuerungseinrichtung 27 sendet der lokalen Steuerungseinrichtung 24 beispielsweise einen Auslösebefehl zur Betätigung des Kontraktionsantriebs 10. Auswertungsmittel 28 der Steuerungseinrichtung 24, z.B. ein Prozessor oder sonstige elektronische Bauelemente, analysieren den Steuerungsbefehl 30 und steuern über eine Schnittstelle 29 einen oder mehrere der Gasgeneratoren 20 bis 23 an. Die Steuerungseinrichtung 24 steuert die Gasgeneratoren 20 bis 23 in Abhängigkeit von dem Steuerungsbefehl 30 an. Beispielsweise ist in dem Steuerungsbefehl 30 angegeben, dass nur ein Gasgenerator 20 bis 23 gestartet werden soll oder dass der Kontraktionsantrieb 10 mit ansteigender Betätigungskraft betätigt werden soll.
  • Im ersten Fall startet die Steuerungseinrichtung 24 beispielsweise nur den Gasgenerator 20.
  • Im zweiten Fall startet die Steuerungseinrichtung 24 beispielsweise zunächst den Gasgenerator 23, der in der Art einer Voreinspritzung einen Teil des Antriebsgases 17 bereitstellt. Das Antriebsgas 17 steht augenblicklich zur Verfügung, so dass der Kontraktionsantrieb 10 sofort anspricht.
  • Innerhalb weniger Millisekunden verbrennt ein Treibladungspulver des Gasgenerators 23 und erzeugt ein großes Volumen an Antriebsgas 17, das in den Beaufschlagungsraum 14 einströmt. Dadurch weitet sich der Kontraktionsschlauch 13 radial auf. Zugleich verkürzt sich der Kontraktionsschlauch 13 in Längserstreckungsrichtung 18, was insbesondere auf die Zugfaseran ordnung 16 zurückzuführen ist. Die Zugfaseranordnung 16 enthält beispielsweise eine Vielzahl hoch zugfester, biegbarer Fasern in Überkreuzkonfiguration. Die Zugfaseranordnung 16 weist in radialer Richtung eine Art Gitterstruktur auf. Bei Druckbeaufschlagung des Beaufschlagungsraums 14 von innen verändert sich der Gitterwinkel zwischen den Fasern der Zugfaseranordnung 16, was zu der Längenkontraktion in Längserstreckungsrichtung 18 führt, wobei sich die Kraftabgriffselemente 11, 12 einander annähern.
  • Noch während der Gasgenerator 23 Antriebsgas 17 erzeugt, startet die Steuerungseinrichtung 24 zusätzlich den Gasgenerator 20, so dass erheblich mehr Antriebsgas 17 bereitgestellt wird und sich der Kontraktionsschlauch 13 in noch stärkerem Maße in Zugrichtung 19 verkürzt.
  • Prinzipiell wäre es aber auch möglich, dass die Steuerungseinrichtung 24 zunächst den Gasgenerator 23 startet und den Gasgenerator 20 erst dann startet, wenn der Gasgenerator 23 kein Antriebsgas 17 mehr erzeugt.
  • Von den Gasgeneratoren 20 bis 23 erzeugtes Antriebsgas 17 kann aus dem Beaufschlagungsraum 14 über eine Abluftdrosselanordnung 31 entweichen. Der Kontraktionsschlauch 14 kann sich dabei entgegen der Zugrichtung 19 wieder in die in 1 gezeigte Ruhestellung zurückbewegen. Eine hierfür erforderliche Zugkraft wird beispielsweise vom Fahrzeugelement 8, ei ner Gewichts- oder Federkraft oder dergleichen bereitgestellt.
  • Nach dem Verbrauch der Gasgeneratoren 20 und/oder 23 ist der Kontraktionsantrieb 10 immer noch gebrauchsfähig, da die Gasgeneratoren 21, 22 noch startbar sind. Die Steuerungseinrichtung 24 kann die Gasgeneratoren 21 und 22 später zünden.
  • Die Abluftdrossel 31 ist am Kraftabtriebselement 11 angeordnet. Prinzipiell wäre es auch möglich, dass am Kraftabgriffselement 12, also am andern Ende des Kontraktionsschlauchs 13 eine Abluftdrossel 32 angeordnet ist. Diese Variante ist in gestrichelten Linien eingezeichnet.
  • Den Verbrauch der Gasgeneratoren 20, 23 signalisiert die Steuerungseinrichtung 24 an Verbrauchsanzeigemitteln 33, die beispielsweise ein Bestandteil der Steuerungseinrichtung 24 bilden. Ferner sendet die Steuerungseinrichtung 24 eine Meldung 34 an die übergeordnete Steuerungseinrichtung 27, in der sie der Steuerungseinrichtung 27 den Verbrauch der Gasgeneratoren 20, 23 meldet.
  • Die Verbrauchsanzeigemittel 33 enthalten beispielsweise einen Lautsprecher 35, eine Warnleuchte 36, z.B. eine LED (Light Emitting Diode), sowie eine Balkenanzeige 37. Beispielsweise aktivieren die Auswertungsmittel 28 Segmente 38, 39, wenn die Gasgeneratoren 20, 23 verbraucht sind. Wenn auch die beiden weiteren Gasgeneratoren 21 und 22 verbraucht sind, aktiviert die Steuerungseinrichtung 24 weitere Segmente 40, 41 der Balkenanzeige 37, bei der es sich beispielsweise um ein LCD-Display handelt.
  • Es ist möglich, dass die Steuerungseinrichtung 24 die Gasgeneratoren 20 bis 23 einzeln, für jeweils einen einzigen Betätigungsvorgang des Kontraktionsantriebs 10 zündet. Ferner ist es möglich, dass die Steuerungseinrichtung 24 die Gasgeneratoren 20 bis 23 in Abhängigkeit von weiteren Kriterien, beispielsweise einer geforderten Antriebskraft des Kontraktionsantriebs 10, betätigt, beispielsweise für eine kleine Antriebskraft, einen der beiden "kleineren" Gasgeneratoren 22 oder 23 und für eine größere Antriebskraft einen der beiden "größeren" Generatoren 20, 21. Ferner kann die Steuerungseinrichtung 24 auch Gruppen von Gasgeneratoren starten, beispielsweise die Gasgeneratoren 22, 23 und/oder 21, 20 gleichzeitig.
  • Nach dem Verbrauch aller Gasgeneratoren 20 bis 23 betätigt die Steuerungseinrichtung 24 die Warnleuchte 36 und/oder den Lautsprecher 35, um zu signalisieren, dass kein weiterer Betätigungshub des Kontraktionsantriebs 10 möglich ist.
  • Eine Variante der Erfindung kann zwar vorsehen, das die Gasgeneratoren 20 bis 23 nicht auswechselbar an dem Kontraktionsantrieb 10 angeordnet sind. Nach dem Verbrauch aller Gas generatoren 20 bis 23 wird der Kontraktionsantrieb 10 dann insgesamt ausgewechselt.
  • Eine bevorzugte Variante der Erfindung sieht jedoch vor, dass die Gasgeneratoren 20 bis 23 auswechselbar sind. Die Gasgeneratoren 20 bis 23 sind vorliegend patronenartig ausgestaltet. Die Gasgeneratoren 20 bis 23 sitzen beispielsweise in Aufnahmen 42 an einer Kartuscheneinheit 43. Die Kartuscheneinheit 43 bildet einen Bestandteil des Kraftabgriffselements 11. Die Gasgeneratoren 20 bis 23 sind in die Aufnahmen 42 beispielsweise eingesteckt, eingeschraubt oder dergleichen. Die Aufnahmen 42 sind an einer Wandung 44 der Kartuscheneinheit 43 ausgebildet. Die Wandung 44 begrenzt den Beaufschlagungsraum 14. Die Aufnahmen 42 sind zum Beaufschlagungsraum 14 hin offen, so dass aus den Gasgeneratoren 20 bis 23 ausströmendes Antriebsgas 17 in den Beaufschlagungsraum 14 einströmen kann.
  • An der Kartuscheneinheit 43 sowie am Kraftabtriebselement 12 sind Befestigungseinrichtungen 45, beispielsweise Ösen oder dergleichen angeordnet, mit denen der Kontraktionsantrieb 10 an Elementen des Fahrzeugs 9, beispielsweise an dem Fahrzeugelement 8, befestigt werden kann.
  • Beim Kontraktionsantrieb 10 sind nicht nur die Gasgeneratoren 20, 23 einzeln auswechselbar, sondern auch die Kartuscheneinheit 43 mit gegebenenfalls daran montierten Gasgeneratoren 20 bis 23. Beispielsweise ist die Kartuscheneinheit 43 mit einem Haltemanschettenteil 46 des Kraftabgriffselements 11 verschraubt. Das Haltemanschettenteil 46 hält ein Ende des Kontraktionsschlauches 14 und ist mit diesem beispielsweise vernäht.
  • Nach dem Austausch verbrauchter Gasgeneratoren 20 bis 23 durch neue Gasgeneratoren wird die Steuereinrichtung 24 beispielsweise durch einen Rücksetzbefehl der übergeordneten Steuerungseinrichtung 27 zurückgesetzt. Dann deaktiviert die Steuerungseinrichtung 24 die Verbrauchsanzeigemittel 33 und schaltet dabei beispielsweise den Lautsprecher 35 und die Warnleuchte 36 aus. Ferner schaltet die Steuerungseinrichtung 24 die Segmente 38 bis 41 der Balkenanzeige 37 auf inaktiv. Der Kontraktionsantrieb 10 kann dann wieder verwendet werden.
  • Mittels einer Absolutzähleinrichtung 47 zählt die Steuerungseinrichtung 24 den Gesamtverbrauch von Gasgeneratoren. Sind beispielsweise die Gasgeneratoren 20 bis 23 dreimal ausgewechselt worden, insgesamt z.B. zwölf Gasgeneratoren verbraucht worden, steht der Absolutzähler auf 12. Der Kontraktionsantrieb 10 hat beispielsweise beim Zählerstand 16 das Ende seines Lebenszyklusses erreicht und muss insgesamt ausgewechselt werden.
  • Die Steuerungseinrichtung 24 kann die Warnleuchte 36 auch bereits dann betätigen, wenn noch einer oder zwei der Gasgeneratoren 20 bis 23 verfügbar ist. Somit ist es möglich, die Gasgeneratoren rechtzeitig auszutauschen und den Kontraktionsantrieb 10 stets betriebsbereit zu erhalten.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 3 gezeigt. Der dort gezeigte Kontraktionsantrieb ist im wesentlichen gleichartig aufgebaut wie der Kontraktionsantrieb 10, so dass für gleiche oder gleich funktionierende Komponenten des Kontraktionsantrieb 50 die vom Kontraktionsantrieb 10 gewählten Bezugszeichen auch beim Kontraktionsantrieb 50 verwendet sind.
  • Beim Kontraktionsantrieb 50 halten Kraftabgriffselemente 51, 52 einen Kontraktionsschlauch 53. Das Kraftabgriffselement 51 ist zweiteilig ausgeführt, wobei ein Haltemanschettenteil 54 den Kontraktionsschlauch 53 hält und eine Kartuscheneinheit 54 in der Art der Kartuscheneinheit 43 auf das Haltemanschettenteil 54 z.B. aufgeschraubt ist. Die Kartuscheneinheit 55 enthält Gasgeneratoren 56, 57, 58, 59, die von einer Steuerungseinrichtung 60 in der Art der Steuerungseinrichtung 24 angesteuert werden können. Im Unterschied zu den Gasgeneratoren 20 bis 23, die oben auf der Kartuscheneinheit 43 sitzen, sind die Gasgeneratoren 56 bis 59 in Längserstreckungsrichtung des Kontraktionsantriebs 50 orientiert. Die Gasgeneratoren 56 bis 59 sind stirnseitig, am freien Ende des Kraftabgriffselements 51 angeordnet, das heißt, sie sind von der Seite her zugänglich und gegebenenfalls auswechselbar. Die Steuerungseinrichtung 60 ist beispielsweise außen an der Wandung der Kartuscheneinheit 55 angeordnet.
  • Zwischen die Kartuscheneinheit 55 und das Haltemanschettenteil 54 ist eine Drosselanordnung 61 geschaltet, die beispielsweise in die Kartuscheneinheit 55 oder das Haltemanschettenteil 54 integriert sein kann. Die Drosselanordnung 61 ist vorliegend eine Art Scheibe mit einer oder mehreren Durchtrittsöffnungen 66 für Antriebsgas 17. Die Drosselanordnung 61 begrenzt die Zufuhr von Antriebsgas 17 in den durch den Kontraktionsschlauch 53 sowie die Kraftabgriffselemente 51, 52 begrenzten Druckbeaufschlagungsraum 14.
  • Das Antriebsgas 17 kann nach Betätigung des Kontraktionsantriebes 50 über eine am Haltemanschettenteil 54 angeordnete Abluftdrossel 62 aus dem Beaufschlagungsraum 14 entweichen.
  • Die Gasgeneratoren 56 bis 59 sind an der Kartuscheneinheit 54 auswechselbar. Ferner ist die Kartuscheneinheit 55 auswechselbar, so dass die Gasgeneratoren 56 bis 59 sozusagen auf einen Schlag auswechselbar sind.
  • Neben den Gasgeneratoren 56 bis 59, die von der Steuerungseinrichtung 60 einzeln nacheinander, gruppenweise oder stufenweise gezündet werden können, ist an dem Kraftabgriffselement 54 ein weiterer Gasgenerator 63 angeordnet. Der Gasgenerator 63 wird von der Steuerungseinrichtung 60 beispielsweise dann gestartet, wenn die Gasgeneratoren 56 bis 59 verbraucht sind und/oder wenn eine besonders große Antriebsleistung benötigt ist. Der Gasgenerator 63 kann z.B. eine Art Reserve-Gasgenerator sein.
  • Zur Ansteuerung des Gasgenerators 63 ist beispielsweise eine in der Figur nicht sichtbare Verbindungsleitung von der Steuerungseinrichtung 60 zum Gasgenerator 63 vorhanden, die sich beispielsweise in einer Wandung des Kontraktionsschlauches 53 befindet.
  • Die Steuerungseinrichtung 60 ist über eine Verbindungsleitung 64 ansteuerbar, die beispielsweise in eine übergeordnete, nicht dargestellte Steuerungseinrichtung einsteckbar ist. Den Verbrauch eines oder mehrerer Gasgeneratoren 56 bis 59 signalisiert die Steuerungseinrichtung 60 mittels Anzeigemitteln 65, die beispielsweise eine Warnleuchte enthalten.

Claims (17)

  1. Gasbetätigter Kontraktionsantrieb (10; 50), mit einem Kontraktionsschlauch (13; 53) und mindestens zwei pyrotechnischen Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) zur Erzeugung eines Antriebsgases (17) für eine Druckbeaufschlagung eines von dem Kontraktionsschlauch (13; 53) begrenzten Beaufschlagungsraumes (14), wobei die mindestens zwei pyrotechnischen Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) jeweils eine Längenkontraktion des Kontraktionsschlauches (13; 53) bewirken, dadurch gekenn zeichnet, dass die pyrotechnischen Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) einzeln ansteuerbar sind, so dass der Kontraktionsantrieb (10; 50) nach der Zündung eines oder mehrerer Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) anhand mindestens eines noch startbaren Gasgenerators (2023; 5759, 63) weiterverwendbar ist.
  2. Kontraktionsantrieb nach Anspruch 1, dass er eine Steuerungseinrichtung (24; 60) zum Ansteuern der pyrotechnischen Gasgeneratoren aufweist oder einer solchen Steuerungseinrichtung (24; 60) zugeordnet ist.
  3. Kontraktionsantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (24; 60) zum sequen tiellen Ansteuern der pyrotechnischen Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) und/oder gleichzeitigen Ansteuern von mindestens zwei der pyrotechnischen Gasgeneratoren (2023; 5759 , 63) ausgestaltet ist.
  4. Kontraktionsantrieb nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (24; 60) zur Ansteuerung von Verbrauchsanzeigemitteln (33; 65) zur Anzeige des Verbrauchs von mindestens einem der Gasgeneratoren (2023; 5759 , 63) ausgestaltet ist.
  5. Kontraktionsantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrauchsanzeigemittel (33; 65) einen Bestandteil der Steuerungseinrichtung (24; 60) bilden.
  6. Kontraktionsantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (24; 60) eine Schnittstelle (26) für eine übergeordnete Haupt-Steuerungseinrichtung (27) aufweist.
  7. Kontraktionsantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (24; 60) zur gruppenweisen Zündung der Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) ausgestaltet ist.
  8. Kontraktionsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) an dem kontraktionsantrieb auswechselbaren angeordnet sind.
  9. Kontraktionsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) zumindest teilweise an einer auswechselbaren Kartuscheneinheit (43) angeordnet sind.
  10. Kontraktionsantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) auswechselbar an der Kartuscheneinheit (43) angeordnet sind.
  11. Kontraktionsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Ende des Kontraktionsschlauchs (13; 53) ein Kraftabgriffselement (11, 12; 51, 52) vorhanden ist.
  12. Kontraktionsantrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kraftabgriffselement (11, 12; 51, 52). eine Aufnahme (42) für mindestens einender Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) vorhanden ist.
  13. Kontraktionsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass er mindestens eine zwischen die Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) und den Kontraktionsschlauch (13; 53) geschaltete Drosselanordnung (61) aufweist.
  14. Kontraktionsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens eine insbesondere im Bereich der Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) angeordnete Abluftdrosselanordnung (31, 32; 62) aufweist.
  15. Kontraktionsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) ein unterschiedliches Erzeugungsverhalten bei der Erzeugung des Antriebsgases (17) aufweisen und insbesondere zur Erzeugung unterschiedlicher Mengen von Antriebsgas (17) ausgestaltet sind.
  16. Kontraktionsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgeneratoren (2023; 5759, 63) im Bereich eines Endes oder beider Enden des Kontraktionsschlauchs (13; 53) angeordnet sind.
  17. Kontraktionsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Bestandteil eines Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, bildet.
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