DE102006052332A1

DE102006052332A1 - Drive unit for tightening system of seat belt arrangement, has cylinder and piston supported to move axially in cylinder

Info

Publication number: DE102006052332A1
Application number: DE200610052332
Authority: DE
Inventors: Stephan RUCHHÖFT; Andreas Lucht
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2008-05-08

Abstract

The drive unit has a cylinder (10) and a piston (30) supported to move axially in the cylinder. A face of the piston and the cylinder enclose a working space (R), which increases during the operation of the drive unit. A first pressure generator emits a quantity of gas in a working space on an external signal so that the piston is moved out of a starting position. Another pressure generator is operated temporarily after the former pressure generator and emits another quantity of gas in the working space. The other pressure generator is operated by the piston movement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für ein Straffersystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a drive unit for a tensioning system according to Preamble of claim 1.

In der Technik sind Straffersysteme für Sicherheitsgurt-Einrichtungen weithin bekannt. Ein solches Straffersystem dient dazu, das Gurtband im Falle eines Unfalls zu straffen und somit seine Rückhaltewirkung für den Insassen zu erhöhen. Häufig werden als Antriebseinheiten für ein solches Straffersystem Kolben-Zylindereinheiten eingesetzt, wobei der Kolben axialverschieblich im Zylinder angeordnet ist und die Stirnseite des Kolbens und der Zylinder einen Arbeitsraum umschließen. Es ist ein Gaserzeuger, beispielsweise in Form eines pyrotechnischen Treibsatzes vorhanden, welcher bei Betätigung Druck im Arbeitsraum aufbaut, so dass der Kolben in axialer Richtung angetrieben wird. Mit dem Kolben ist zumeist ein Strafferseil verbunden, welches entweder auf eine Gurtwickelwelle oder unmittelbar auf ein Ende eines Gurtbandes wirkt.In The technology is tightening systems for safety belt facilities well known. Such a tightening system serves to strap the webbing in the event of an accident, and thus its retention effect for the To increase inmates. Often are used as drive units for Such a tightening system used piston-cylinder units, wherein the piston is arranged axially displaceable in the cylinder and the End of the piston and the cylinder enclose a working space. It is a gas generator, for example in the form of a pyrotechnic There is a propellant charge which, when actuated, exerts pressure in the working space built so that the piston is driven in the axial direction. The piston is usually a Strafferseil connected, which either on a belt winding shaft or directly on one end of a webbing acts.

In der DE 296 12 781 U1 wird vorgeschlagen, im Arbeitsraum zwei pyrotechnische Treibsätze vorzusehen, welche einzeln elektrisch angesteuert werden. Hierdurch ist es zum einen möglich, die pyrotechnischen Treibsätze zeitlich nacheinander zu zünden, so dass ein gleichmäßigerer Druckverlauf im Arbeitsraum und somit ein gleichmäßigerer Kraftverlauf im Strafferseil erzielbar ist, als bei der Verwendung nur eines pyrotechnischen Treibsatzes. Weiterhin ist es möglich, die Strafferleistung in Abhängigkeit von externen Sensorsignalen anzupassen, d.h. je nach Situation wird nur ein pyrotechnischer Treibsatz oder beide (oder mehr) gezündet. Nachteilig an einer solchen Antriebseinheit ist der hohe Steuerungsaufwand, insbesondere dann, wenn alle pyrotechnischen Treibsätze so gezündet werden sollen, dass sich ein möglichst gleichmäßiger Druckverlauf im Arbeitsraum ergibt.In the DE 296 12 781 U1 It is proposed to provide two pyrotechnic propellant charges in the working space, which are electrically controlled individually. This makes it possible, on the one hand, to ignite the pyrotechnic propellant charges in succession, so that a more uniform pressure curve in the working space and thus a more uniform force curve in the tensioner rope can be achieved than when using only one pyrotechnic propellant charge. Furthermore, it is possible to adjust the pretensioning function as a function of external sensor signals, ie depending on the situation, only one pyrotechnic propellant or both (or more) are ignited. A disadvantage of such a drive unit is the high control effort, especially when all pyrotechnic propellant charges are to be ignited so as to give a uniform pressure as possible in the working space.

In der gattungsbildenden DE 42 17 969 C2 wird eine ähnliche Antriebseinheit vorgeschlagen. Auch hier ist ein erster pyrotechnischer Treibsatz auf ein externes Signal hin zündbar, der zweite pyrotechnische Treibsatz zündet zeitlich versetzt aufgrund der Druckerhöhung im Arbeitsraum nach Zündung des ersten Treibsatzes mittels eines druckempfidlichen Zünders. Dies hat den Vorteil, dass gegenüber einer Antriebseinheit mit nur einem pyrotechnischen Treibsatz kein erhöhter Steuerungsaufwand anfällt. Nachteilig ist, dass man einen druckabhängigen Zündmechanismus benötigt, welcher natürlich weder zu empfindlich, noch zu unempfindlich eingestellt werden darf und bei dem auch nach mehreren Jahren sichergestellt ist, dass der nicht durch Ermüdung von selbst zündet oder im Bedarfsfall nicht ordnungsgemäß funktioniert.In the generic DE 42 17 969 C2 a similar drive unit is proposed. Again, a first pyrotechnic propellant is ignited to an external signal, the second pyrotechnic propellant ignites offset in time due to the pressure increase in the working space after ignition of the first propellant by means of a pressure-sensitive igniter. This has the advantage that compared to a drive unit with only one pyrotechnic propellant no increased control effort is required. The disadvantage is that you need a pressure-dependent ignition mechanism, which of course must not be set too sensitive or too insensitive and in which it is ensured even after several years that does not ignite by fatigue by itself or not working properly if necessary.

Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine gattungsgemäße Antriebseinheit mit wenigstens zwei Druckerzeugern, welche zeitlich hintereinander betätigt werden, dahingehend weiterzubilden, dass sich gegenüber einer Antriebseinheit mit nur einem Druckerzeuger kein erhöhter Steuerungsaufwand ergibt und dass die Antriebseinheit mit einfachen Mitteln eine hohe Betriebssicherheit über viele Jahre aufweist.Of these, Based on the present invention has the object, a generic drive unit with at least two pressure generators, which are consecutive in time actuated be developed to the effect that compared to a drive unit with only one pressure generator results in no increased control effort and that the drive unit with simple means high reliability over many Years.

Diese Aufgabe wird durch eine Antriebseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a drive unit having the features of the claim 1 solved.

Das Hauptziel einer gattungsgemäßen Antriebseinheit mit wenigstens zwei Drukkerzeugern besteht darin, einen möglichst gleichmäßigen Kraftverlauf, d.h. auch einen möglichst gleichmäßigen Druckverlauf im Arbeitsraum zu erreichen. Hierdurch werden Kraftspitzen zu Beginn der Straffung vermieden, was sowohl schonend für das verwendete Material, als auch schonend für den Insassen ist. Wird nur ein Gaserzeuger verwendet, so steigt der Druck im Arbeitsraum zunächst steil an und fällt dann aufgrund der Vergrößerung des Arbeitsraumes bei sich bewegendem Kolben ab.The Main goal of a generic drive unit with at least two printer producers is one as possible uniform force curve, i.e. also one as possible uniform pressure curve to reach in the workroom. As a result, force peaks at the beginning streamlining, which is both gentle on the material used, as well as gentle on the inmate is. If only one gas generator is used, then it increases the pressure in the workroom first steep and falling then due to the enlargement of the Working space with moving piston from.

Es wird deshalb vorgeschlagen, den zweiten Druckerzeuger durch die Kolbenbewegung zu betätigen. Hierdurch wird auf einfache Weise, und ohne dass eine zusätzliche Steuerung nötig wäre, sichergestellt, dass der zweite Druckerzeuger genau zum richtigen Zeitpunkt betätigt wird, nämlich dann, wenn sich das Volumen des Arbeitsraumes um einen vorbestimmten Betrag vergrößert hat. Es ist auf diese Weise auch einfach möglich, eine Mehrzahl von zweiten Druckerzeugern vorzusehen, welche zeitlich nacheinander gezündet werden, ohne dass es hierfür einer elektronischen Steuerung bedarf.It Therefore, it is proposed that the second pressure generator by the To actuate piston movement. This will work in a simple way, and without an additional Control needed would be, assured that the second pressure generator is actuated at exactly the right time, namely when the volume of the working space is a predetermined one Amount has increased. It is also easily possible in this way, a plurality of second Provide pressure generator, which are fired one after the other, without it for this one electronic control needs.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Druckerzeuger ein pyrotechnischer Treibsatz, welcher in einem Hohlraum angeordnet ist, der in der Ausgangsposition des Kolbens allseitig umschlossen, und der bei einer definierten Auslenkung des Kolbens aus der Ausgangsposition mit dem Arbeitsraum verbunden ist. Als pyrotechnischer Treibsatz ist hierbei vorzugsweise eine Substanz gewählt, welche bei vorgegebenem Druck und/oder bei vorgegebener Temperatur sich selbst entzündet, wobei der vorgegebene Druck und/oder die vorgegebene Temperatur deutlich über Normaldruck und Zimmertemperatur liegt, jedoch auch deutlich unterhalb des Druckes und/oder der Temperatur, welche nach Betätigung des ersten Druckerzeugers – welcher vorzugsweise ebenfalls ein pyrotechnischer Treibsatz ist – im Arbeitsraum herrscht. Somit ist der als zweiter Druckerzeuger dienende pyrotechnische Treibsatz bei Montage gefahrlos zu handhaben. Weiterhin wird eine vorzeitige Zündung während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs sicher ausgeschlossen und dennoch eine zuverlässige Zündung im Bedarfsfall sichergestellt.In a first preferred embodiment, the second pressure generator is a pyrotechnic propellant which is arranged in a cavity which is enclosed on all sides in the initial position of the piston, and which is connected at a defined deflection of the piston from the starting position to the working space. As a pyrotechnic propellant in this case preferably a substance is selected which ignites itself at a predetermined pressure and / or at a predetermined temperature, wherein the predetermined pressure and / or the predetermined temperature is well above normal pressure and room temperature, but also well below the pressure and / or the temperature, which prevails in the working space after actuation of the first pressure generator - which is preferably also a pyrotechnic propellant charge. Thus, the serving as a second pressure generator pyrotechnic propellant is safe to handle during installation. Furthermore, premature ignition during the life of the motor vehicle is safely out closed and still ensured reliable ignition in case of need.

Bevorzugte Realisierungsbeispiele dieser ersten Ausführungsform ergeben sich aus Unteransprüchen sowie aus später mit Bezug auf die Figuren näher dargestellten Ausführungsbeispielen.preferred Implementation examples of this first embodiment will be apparent dependent claims as well as later closer to the figures illustrated embodiments.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Druckerzeuger ein mit Druck beaufschlagter Hohlraum, der in einer Ausgangsposition des Kolbens allseitig umschlossen ist, und welcher bei einer definierten Auslenkung des Kolbens mit dem Arbeitsraum verbunden ist.In a second preferred embodiment the second pressure generator is a pressurized cavity, the enclosed in an initial position of the piston on all sides is, and which at a defined deflection of the piston with connected to the workspace.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:The The invention will now be described with reference to exemplary embodiments closer to the figures explained. Hereby show:

1 Einen Längsschnitt durch eine Antriebseinheit gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 1 A longitudinal section through a drive unit according to a first embodiment of a first embodiment of the invention,

2 einen Schnitt entlang der Ebene A-A aus 1, 2 a section along the plane AA 1 .

3 einen Längsschnitt durch eine Antriebseinheit gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 3 a longitudinal section through a drive unit according to a second embodiment of a first embodiment of the invention,

4 das Detail D1 aus 3, 4 the detail D1 off 3 .

5 einen Längsschnitt durch eine Antriebseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und 5 a longitudinal section through a drive unit according to a second embodiment of the invention, and

6 das Detail D2 aus 5. 6 the detail D2 off 5 ,

Erste AusführungsformFirst embodiment

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind sowohl der erste Druckerzeuger, welcher auf ein externes Signal hin betätigbar ist, als auch die weiteren Drukkerzeuger pyrotechnische Treibsätze.In a first embodiment The invention, both the first pressure generator, which on a external signal can be actuated is, as well as the other Drukkerzeuger pyrotechnic propellant charges.

Erstes Ausführungsbeispiel der ersten AusführungsformFirst embodiment the first embodiment

Die 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform der Erfindung. Die 2 ist hierbei ein Schnitt entlang der Ebene A-A aus 1. Das Ausführungsbeispiel wird im folgenden mit Blick auf die 1 und 2 erläutert.The 1 and 2 show a first embodiment of the first embodiment of the invention. The 2 is here a section along the plane AA 1 , The embodiment will be given below with a view to the 1 and 2 explained.

Die Antriebseinheit weist einen Zylinder 10 und einen im Zylinder axialverschieblich gehaltenen Kolben 30 auf. Der Zylinder 10 besteht aus einer Zylinderwandung 12 und einem Boden 14 mit relativ großer Tiefe. Zylinderwandung 12 und Boden 14 sind gasdicht miteinander verbunden. Ein Strafferseil 48 erstreckt sich durch eine erste Durchgangsbohrung 18 im Boden 14 und durch den Kolben bis zu dessen Vorderseite hindurch, wo er mit einem Krimpring 48 gehalten ist. Im Boden 14 ist ein erster Treibsatz 40 gehalten, zu dem sich durch eine zweite Durchgangsbohrung 19 die Zündkabel 46 erstrecken. Bei Zündung des ersten pyrotechnischen Treibsatzes 40 wird der sich zwischen Zylinder und Stirnseite 30a des Kolbens befindende Arbeitsraum R mit Gas befüllt und der Kolben 30 wird in Richtung X angetrieben.The drive unit has a cylinder 10 and a piston axially displaceable in the cylinder 30 on. The cylinder 10 consists of a cylinder wall 12 and a floor 14 with a relatively large depth. cylinder 12 and soil 14 are connected to each other gas-tight. A tightening rope 48 extends through a first through hole 18 in the ground 14 and through the piston all the way to the front where he came with a Krimpring 48 is held. In the ground 14 is a first propellant 40 held by a second through-hole 19 the ignition cables 46 extend. At ignition of the first pyrotechnic propellant charge 40 will be between cylinder and front side 30a the piston working space R filled with gas and the piston 30 is driven in the X direction.

Von der Stirnseite 30a des Kolbens 30 erstreckt sich eine Stange 36 in ein Sackloch 16 des Bodens 14. Die Stange 36 weist mehrere Querbohrungen 38 auf, welche im wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung L der Antriebseinheit, also des Zylinders 10, stehen. Bis auf eine befinden sich in der in 1 dargestellten Ruheposition des Kolbens 30 alle diese Querbohrungen 38 innerhalb des Sackloches 16 also außerhalb des Arbeitsraumes R. In diesem Zustand bilden diese Querbohrungen gemeinsam mit der Wandung des Sackloches jeweils einen allseitig umschlossenen Hohlraum. Im gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich zusätzlich eine Querbohrung innerhalb des Arbeitsraumes. In den Querbohrungen, welche sich innerhalb des Sackloches 16 befinden, ist jeweils ein weiterer Treibsatz 42 angeordnet, in der Querbohrung, welche sich schon in Ruheposition des Kolbens 30 im Arbeitsraum R befindet, befindet sich der zusätzliche Treibsatz 44. Die Funktionsweise ist wie folgt:
Auf ein externes Signal hin wird der erste Treibsatz 40 gezündet, wodurch sich schnell ein entsprechender Druck und eine entsprechende Temperatur im Arbeitsraum R einstellt. Hierdurch zündet der zusätzliche Treibsatz 44, was zu einer weiteren Druckerhöhung im Arbeitsraum R führt. Hierdurch wird der Kolben 30 in Richtung X beschleunigt und die Stange 36 aus dem Sackloch 16 gezogen, so dass sukzessive die Querbohrungen 38 und somit auch die weiteren Treibsätze 42 ins Innere des Arbeitsraumes R gelangen. Das heißt, das die ursprünglich allseitig umschlossenen Hohlräume mit dem Arbeitsraum verbunden werden. Hierdurch zünden die weiteren Treibsätze zeitlich nacheinander aufgrund der herrschen Druck- und Temperaturverhältnisse. Somit wird bei sich vergrößerndem Arbeitsraum ständig Gas nachgeführt, wodurch ein im wesentlichen konstanter Druck im Arbeitsraum geschaffen wird. Dementsprechend ist auch die Krafteinleitung in das Strafferseil 48 im wesentlichen konstant. Es ist zu betonen, dass das eben beschriebene erste Ausführungsbeispiel auch ohne den zusätzlichen Treibsatz 44 arbeiten kann.From the front side 30a of the piston 30 extends a pole 36 in a blind hole 16 of the soil 14 , The pole 36 has several cross holes 38 which is substantially perpendicular to the longitudinal extent L of the drive unit, ie the cylinder 10 , stand. Except for one are in the in 1 illustrated rest position of the piston 30 all these cross holes 38 inside the blind hole 16 So outside of the working space R. In this state, these transverse bores together with the wall of the blind hole each form a cavity enclosed on all sides. In the embodiment shown, there is additionally a transverse bore within the working space. In the transverse bores, which are inside the blind hole 16 each is another propellant 42 arranged in the transverse bore, which is already in the resting position of the piston 30 located in the workspace R, there is the additional propellant 44 , The operation is as follows:
Upon an external signal, the first propellant becomes 40 ignited, which quickly adjusts a corresponding pressure and a corresponding temperature in the working space R. This ignites the additional propellant 44 , which leads to a further increase in pressure in the working space R. This will cause the piston 30 accelerates towards X and the rod 36 out of the blind hole 16 pulled, so that gradually the cross holes 38 and thus also the other propellants 42 enter the interior of the workspace R. This means that the originally enclosed on all sides cavities are connected to the working space. As a result, ignite the other propellant charges in chronological order due to the prevailing pressure and temperature conditions. Thus, with increasing working space continuously gas tracked, creating a substantially constant pressure in the working space is created. Accordingly, the force is introduced into the penalty rope 48 essentially constant. It should be emphasized that the first embodiment just described without the additional propellant 44 can work.

Zweites Ausführungsbeispiel der ersten AusführungsformSecond embodiment the first embodiment

Die 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform der Erfindung. Auch dieses Ausführungsbeispiel arbeitet vollständig mit pyrotechnischen Treibsätzen. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel haben jedoch alle Treibsätze eine feste Position bezüglich des Zylinders 10. Die 3 zeigt die Antriebseinheit in ihrer Ruheposition. Der erste Treibsatz 40, welcher auf ein äußeres Signal hin gezündet wird, befindet sich in einer Seitenwandung des Zylinders 10 und ist über eine Öffnung 12a mit dem Arbeitsraum R verbunden. Es sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei weitere Treibsätze 42a, 42b vorhanden, welche ebenfalls in der Seitenwandung 12 angeordnet sind, wozu diese zwei Hohlräume in Form von Radialbohrungen 20 aufweist. In der Ruheposition des Kolbens 30 befindet sich die Mantelfläche 32 des Kolbens 30 vor den Radialbohrungen 20, so dass allseitig umschlossene Hohlräume gebildet sind. Zusätzlich kann, wie in 4 gezeigt, eine Berstplatte 22 vorgesehen sein, welche die jeweilige Radialbohrung 20 in Richtung der Mantelfläche 32 des Kolbens 30 dicht abschließt. Im Inneren jeder Radialbohrung 20 befindet sich ein weiterer Treibsatz 42a, 42b.The 3 and 4 show a second embodiment of the first embodiment of the invention. This embodiment also works completely with pyrotechnic propellants. In contrast to the first embodiment, however, all propellant charges have a fixed position relative to the cylinder 10 , The 3 shows the drive unit in its rest position. The first propellant 40 , which is ignited in response to an external signal, is located in a side wall of the cylinder 10 and is over an opening 12a connected to the workspace R. There are two more propellant charges in this embodiment 42a . 42b present, which also in the side wall 12 are arranged, including these two cavities in the form of radial bores 20 having. In the rest position of the piston 30 is the lateral surface 32 of the piston 30 in front of the radial bores 20 , so that all sides enclosed cavities are formed. In addition, as in 4 shown a bursting plate 22 be provided, which the respective radial bore 20 in the direction of the lateral surface 32 of the piston 30 closes tightly. Inside every radial hole 20 there is another propellant 42a . 42b ,

Wird nun der erste Treibsatz 40 gezündet, so wird der Kolben 30 in Richtung X beschleunigt und zunächst wird die Berstplatte 22 der vorderen Radialbohrung 20a freigegeben. Material und Dicke der Berstplatten ist so gewählt, dass diese aufgrund des Arbeitsdruckes im Arbeitsraum R zerbrechen. Somit wird die erste Radialbohrung 20a mit dem Arbeitsraum R verbunden und der sich darin befindende weitere Treibsatz 42a wird aufgrund der erhöhten Temperatur bzw. des erhöhten Druckes gezündet. Hierdurch wird der Druck im Arbeitsraum weiter erhöht bzw. der durch die Vergrößerung des Volumens abfallende Druck ausgeglichen. Bei der weiteren Bewegung des Kolbens in Richtung X geschieht dasselbe, wenn er die zweite Radialbohrung 20b passiert.Will now be the first propellant 40 ignited, then the piston 30 accelerates towards X and initially the bursting plate 22 the front radial bore 20a Approved. Material and thickness of the rupture plates is chosen so that they break due to the working pressure in the working space R. Thus, the first radial bore 20a connected to the working space R and the therein further propellant 42a is ignited due to the elevated temperature or the increased pressure. As a result, the pressure in the working space is further increased or compensated by the increase in the volume of falling pressure. During further movement of the piston in the direction X, the same happens when he the second radial bore 20b happens.

Zweite AusführungsformSecond embodiment

Die 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei die 6 das Detail D2 aus 5 ist. Es handelt sich hier um eine Antriebseinheit mit einem Hybridantrieb, wobei die Zündung mittels eines ersten Treibsatzes 40 geschieht und der weitere Druckerzeuger ein Druckbehälter 24 ist, welcher mit unter hohem Druck stehendem, vorzugsweise inertem Gas befüllt ist. Der erste Treibsatz 40 ist genau so angeordnet wie im zweiten Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform und arbeitet auf dieselbe Weise. Hierauf muss hier nicht nochmals eingegangen werden.The 5 and 6 show a second embodiment of the invention, wherein the 6 the detail D2 off 5 is. This is a drive unit with a hybrid drive, wherein the ignition by means of a first propellant 40 happens and the other pressure generator a pressure vessel 24 is which is filled with high pressure, preferably inert gas. The first propellant 40 is arranged exactly as in the second embodiment of the first embodiment and operates in the same way. This need not be discussed again here.

Vom Druckbehälter 24, welcher sich in der Seitenwandung 12 des Zylinders 10 befindet, erstrecken sich zwei Gaskanäle 26a, 26b in Richtung des Zylinder-Innenraumes. Dort endet jeder Gaskanal 26a, 26b in eine Austrittsöffnung 28a, 28b. Jede Austrittsöffnung 28a, 28b ist, wie man der 6 entnimmt, von einem Verschlusspfropfen 27, welcher sich in Ruheposition des Kolbens an dessen Mantelfläche 32 abstützt, verschlossen. Die Verschlusspfropfen 27 bestehen vorzugsweise aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften, beispielsweise aus Teflon. Die der Mantelfläche 32 zugewandten Oberflächen der beiden Verschlusspfropfen 27 sind vorzugsweise konkav ausgeführt, so dass sie auf einer relativ breiten Fläche auf der Mantelfläche 32 aufliegen.From the pressure vessel 24 which is in the side wall 12 of the cylinder 10 located, extend two gas channels 26a . 26b in the direction of the cylinder interior. There ends every gas channel 26a . 26b in an outlet opening 28a . 28b , Each outlet 28a . 28b is how to do that 6 takes off, from a stopper 27 which is in the rest position of the piston on its lateral surface 32 supports, closed. The plugs 27 are preferably made of a material with good sliding properties, such as Teflon. The outer surface 32 facing surfaces of the two plugs 27 are preferably concave, so that they are on a relatively wide surface on the lateral surface 32 rest.

Der Druck im Druckbehälter 24 ist so gewählt, dass er höher ist als der Druck im Arbeitsraum, wenn der Kolben 30 eine Austrittsöffnung 28a, 28b passiert. Hierdurch wird zu diesem Zeitpunkt durch den höheren Druck der Verschlusspfropfen 27 ins Innere des Arbeitsraumes R gedrückt und der Druckbehälter 24 ist mit dem Arbeitsraum verbunden. Passiert der Kolben 30 auch die zweite Austrittsöffnung 28b, so vergrößert sich der effektive Strömungsquerschnitt zwischen Druckbehälter 24 und Arbeitsraum R, so dass auch hier erreicht wird, dass der Druck im Arbeitsraum R über den gesamten Arbeitsweg des Kolbens verhältnismäßig konstant bleibt.The pressure in the pressure vessel 24 is chosen so that it is higher than the pressure in the working space when the piston 30 an outlet opening 28a . 28b happens. As a result, at this time due to the higher pressure of the plug 27 pressed into the interior of the working space R and the pressure vessel 24 is connected to the workspace. Passes the piston 30 also the second outlet 28b , so increases the effective flow area between the pressure vessel 24 and working space R, so that it is also achieved here that the pressure in the working chamber R remains relatively constant over the entire working path of the piston.

Der Druckbehälter 24 weist ein Einlassventil 25 auf, welches an der Außenfläche der Seitenwandung 12 des Zylinders liegt. Hierdurch ist es möglich, den Druckbehälter 24 als letzten Schritt bei der Montage der Antriebseinheit zu befüllen.The pressure vessel 24 has an inlet valve 25 on which on the outer surface of the side wall 12 the cylinder is located. This makes it possible, the pressure vessel 24 as the last step in the assembly of the drive unit to fill.

Man sieht, dass in der zweiten Ausführungsform mit einfachen Mitteln ein Hybridantrieb realisiert wird, bei dem der weitere Druckerzeuger ein komprimiertes Gas ist. Es ist klar, dass auch mehr als zwei Gaskanäle vorhanden sein können.you sees that in the second embodiment is realized by simple means a hybrid drive, in which the further pressure generator is a compressed gas. It's clear, that also has more than two gas channels can be present.

Es ist weiterhin eine Synthese aus den beiden soeben erläuterten Ausführungsformen möglich, wobei die Straffereinheit so wie in 5 dargestellt ausgebildet sein kann. Im Unterschied zur zweiten Ausführungsform ist der aus den Gaskanälen 26 und dem Druckbehälter 24 bestehende Hohlraum nicht mit einem unter hohem Druck stehenden Inertgas, sondern mit einem entzündlichen, vorzugsweise explosionsfähigen, Gas oder Gasgemisch befüllt. Dieses Gas/Gasgemisch kann ebenfalls unter erhöhtem Druck stehen. Es ist auch hier ein Verschlusspfropfen oder eine Berstplatte vorgesehen, so dass bei Freigabe der Austrittsöffnung durch die Mantelfläche des Kolbens der Hohlraum mit dem Arbeitsraum verbunden wird. Durch die erhöhte Temperatur zündet das Gas/Gasgemisch und dient als weiterer Druckerzeuger.Furthermore, a synthesis of the two embodiments just described is possible, wherein the tensioning unit is as in 5 can be shown formed. In contrast to the second embodiment, that is from the gas channels 26 and the pressure vessel 24 existing cavity is not filled with a high pressure inert gas, but with an inflammable, preferably explosive, gas or gas mixture. This gas / gas mixture can also be under elevated pressure. It is also provided here a plug or a bursting plate, so that when releasing the outlet opening through the lateral surface of the piston, the cavity is connected to the working space. Due to the elevated temperature ignites the gas / gas mixture and serves as another pressure generator.

1010: Zylindercylinder
1212: Seitenwandungsidewall
12a12a: Öffnungopening
1414: Bodenground
1616: Sacklochblind
1818: DurchgangsbohrungThrough Hole
2020: Radialbohrungradial bore
2222: Berstplattebursting plate
2424: Druckbehälterpressure vessel
2525: Einlassventilintake valve
2626: Gaskanalgas channel
2727: VerschlusspfropfenBod
2828: Austrittsöffnungoutlet opening
3030: Kolbenpiston
3232: Mantelflächelateral surface
3434: Stirnseitefront
3636: Stangepole
3838: Querbohrungcross hole
4040: erster Treibsatzfirst propellant
4242: weitere TreibsätzeFurther propellants
4444: zusätzlicher Treibsatzadditional propellant
4646: Zündkabelignition cable
4848: StrafferseilStrafferseil
4848: Krimpringcrimp ring

Claims

Drive unit for a tightening system of a safety belt device with a cylinder ( 10 ) and one in the cylinder ( 10 ) axially displaceably mounted pistons ( 30 ), one end face ( 34 ) of the piston ( 30 ) and the cylinder ( 10 ) enclosing a working space (R), which increases upon actuation of the drive unit, a first pressure generator, which emits a first amount of gas in the working space in response to an external signal, so that the piston ( 30 ) is moved from an initial position, and at least one further pressure generator which is actuated in time after the first pressure generator and emits a second amount of gas into the working space, characterized in that the further pressure generator is actuated by the piston movement.

Drive unit according to claim 1, characterized in that the second pressure generator is a pyrotechnic propellant ( 42 . 42a . 42b ), which is arranged in a cavity which is enclosed on all sides in the starting position of the piston and which is connected at a defined deflection of the piston from the rest position to the working space.

Drive unit according to claim 2, characterized in that the cavity in the side wall ( 12 ) of the cylinder ( 10 ) and in the initial position the lateral surface ( 32 ) of the piston ( 30 ) is positioned in front of the cavity.

Drive unit according to claim 3, characterized in that the cavity with a bursting plate ( 22 ), which in the starting position of the lateral surface ( 32 ) of the piston is supported.

Drive unit according to claim 2, characterized in that from the end face ( 34 ) of the piston ( 30 ) a pole ( 36 ) in a hole (blind hole 16 ) in the ground ( 14 ) of the cylinder ( 10 ) and in the pole ( 36 ) at least one transverse bore ( 38 ) is provided.

Drive unit according to one of claims 2 to 5, characterized in that the pyrotechnic propellant when crossing a predetermined temperature and / or a predetermined pressure self-inflamed.

Drive unit according to claim 1, characterized in that the second pressure generator is acted upon by an overpressure pressure vessel ( 24 ), which is enclosed on all sides in the initial position of the piston and which is connected at a defined deflection of the piston from the starting position to the working space.

Drive unit according to claim 7, characterized in that the cavity in the side wall ( 12 ) of the cylinder ( 10 ) in an exit opening ( 28 ), and in the initial position, the lateral surface of the piston is positioned in front of the opening.

Drive unit according to claim 8, characterized in that the opening with a closure plug ( 27 ) is closed, which is supported in the initial position of the lateral surface of the piston.

Drive unit according to one of the preceding claims, characterized in that the first pressure generator is a pyrotechnic propellant ( 40 ).

Drive unit according to claim 1, characterized in that that the second pressure generator is an inflammable gas or gas mixture which is located in a cavity in the starting position the piston is enclosed on all sides and which at a defined Deflection of the piston from the rest position connected to the working space is.