DE102008046897A1

DE102008046897A1 - Kraftelement

Info

Publication number: DE102008046897A1
Application number: DE102008046897A
Authority: DE
Inventors: Willibald Mayer; Wolfgang Mosig; Friedrich Bertram; Erich Dr. Muskat
Original assignee: RUAG Ammotec GmbH
Current assignee: RWS GmbH
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2009-03-26
Also published as: KR20100061533A; WO2009037185A1; EP2203648A1; US20100307152A1; EP2203648B1; JP2010539401A; KR101576017B1; ES2681719T3; US8635872B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftelement mit einem Gehäuse (1), in dem ein Kolben (2) mit einem Stift (3) längsverschiebbar eingesetzt ist, und mit einem Anzündelement (4) mit Kontaktstiften (5), wobei die Kontaktstifte (5) an der Anschlussseite (6) des Gehäuses (1) aus diesem herausragen und der Kolben (2) bei Zündung des Anzündelements (4) von den erzeugten Treibgasen in Richtung zur Betätigungsseite (7) verschoben wird bis der Stift (3) an der Betätigungsseite (7) aus dem Gehäuse (1) herausragt. Zur kostengünstigeren Herstellung wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse (1) einteilig und zylinderförmig ausgebildet ist und die Anschlussseite (6) mit der Stirnfläche (9) des Gehäuses (1) von einem zylinderförmigen Deckel (10) umgreifend umspritzt oder umklebt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftelement mit einem Gehäuse in dem ein Kolben mit einem Stift längsverschiebbar eingesetzt ist und mit einem Anzündelement mit Kontaktstiften, wobei die Kontaktstifte an der Anschlussseite des Gehäuses aus diesem herausragen und der Kolben bei Zündung des Anzündelements von den erzeugten Treibgasen in Richtung zur Betätigungsseite verschoben wird bis der Stift an der Betätigungsseite aus dem Gehäuse herausragt.
Bei derartigen Kraftelementen weist das Gehäuse einen Stützring auf, welches das Anzündelement trägt. Dies ist relativ aufwendig herzustellen, hat aber den Vorteil einer großen mechanischen Stabilität.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftelement nach dem Stand der Technik so zu gestalten, dass es kostengünstig herzustellen ist. Außerdem soll ein Verfahren zur Herstellung dieses Kraftelements angegeben werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Gehäuse einteilig und zylinderförmig ausgebildet ist und die Anschlussseite mit der Stirnfläche des Gehäuses von einem zylinderförmigen Deckel umgreifend umspritzt oder umklebt ist. Hierdurch entfällt ein Stützring, wie er im Stand der Technik üblich ist. Die Teileanzahl ist vermindert.
Auf dem Außenumfang des Gehäuses sind an der Anschlussseite bevorzugt radiale Erweiterungen angeordnet, die mit umspritzt oder umklebt sind. Hierdurch ist der Deckelfest am Gehäuse fixiert.
Das Anzündelement ist bevorzugt bis auf die Kontaktstifte in das Gehäuse an der Anschlussseite eingeschoben.
In einer erfinderischen Ausgestaltung ist der Boden des Anzündelements, aus dem die Kontaktstifte herausragen, mit der Stirnfläche des Gehäuses fluchtend ausgebildet. In diesem Fall bildet der Boden des Anzündelements mit der Stirnfläche des Gehäuses eine Fläche.
Vorteilhafterweise liegt im unbetätigten Zustand des Kraftelements der Kolben am Anzündelement an. Mit unbetätigtem Zustand wird der Auslieferungszustand bezeichnet, bei dem das Anzündelement noch nicht ausgelöst wurde.
In einer Ausführungsform weisen der Kolben und das Anzündelement denselben Durchmesser auf.
In einer anderen Ausführungsform ist der Durchmesser des Kolbens kleiner als der Durchmesser des Anzündelements.
Hierbei weist bevorzugt das Gehäuse eine erste Bohrung auf, in die das Anzündelement eingeschoben ist, und eine zweite Bohrung auf, in die der Kolben mit dem Stift eingeschoben ist, wobei die erste Bohrung einen größeren Durchmesser als die zweite Bohrung aufweist und beide Bohrungen in Längsrichtung des Gehäuses aneinander angrenzen, wodurch ein Absatz geschaffen ist, an dem sich das Anzündelement abstützt.
Vorteilhaft sind auf dem Außenumfang des Kolbens umlaufende Nuten angeordnet, in denen Dichtungsringe eingesetzt sind.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Kraftelements ist dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Umspritzen des Gehäuses an der Anschlussseite mit dem Deckel, der Kolben und das Anzündelement in das Gehäuse eingeschoben werden und beim Umspritzen das Anzündelement entweder an den Kontaktstiften fixiert wird oder der Kolben fixiert wird und das Anzündelement auf den Kolben oder den Absatz gedrückt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei Figuren näher erläutert.
1 zeigt im Längsschnitt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftelements mit einem einteiligen zylinderförmigen Gehäuse 1. Einteilig bezieht sich im gesamten Text immer nur auf das Gehäuse 1 ohne Deckel 10.
Das Gehäuse 1 ist an seiner Anschlussseite 6 offen, so dass ein Kolben 2 mit einem Stift 3 einschiebbar ist. Der Kolben 2 hat den gleichen Durchmesser, wie der Innendurchmesser des Gehäuses 1. An der Betätigungsseite 7 ist auf der Stirnseite des Gehäuses 1 eine Bohrung eingebracht, in der der Stift 3 geführt ist. Der Kolben 2 weist auf seinem Außenumfang umlaufende Nuten 16 auf, in denen jeweils ein Dichtungsring 17 eingelassen ist, so dass der Kolben 2 im Gehäuse 1 abgedichtet geführt ist. Verschiebt sich der Kolben 2 von seiner Anfangsstellung (Nur diese ist in der 1 gezeigt) in die Endstellung, verschiebt sich zugleich auch der Stift 3, der einen geringeren Durchmesser als der Innendurchmesser des Gehäuses 1 aufweist, so dass der Stift 3 in der Endstellung des Kolbens 2 aus dem Gehäuse 1 ragt. Dies wird zur mechanischen Auslösung eines Vorganges verwendet.
Von der Betätigungsseite 7 aus gesehen hinter dem Kolben 2 ist ein Anzündelement 4 in das Gehäuse 1 eingeschoben. Die Stirnseite des Anzündelements 4 liegt am Kolben 2 an. Aus dem Boden 11 des Anzündelements 4 ragen zwei Kontaktstifte 5 heraus, die zur Leitung des Anzündstroms in das Anzündelement 4 dienen. Wird das Anzündelement 4 durch einen Anzündstrom ausgelöst, bildet sich ein Treibgas, welches den Kolben 2 und damit den Stift 3 von der Anschlussseite 6 in Richtung zur Betätigungsseite 7 verschiebt. Als Folge hiervon tritt der Stift 3 aus dem Gehäuse 1 heraus, was zur Steuerung verwendet wird.
Der Boden 11 des Anzündelements 4 ist mit der Stirnfläche 9 des Gehäuses 1 fluchtend ausgeführt, so dass nur die Kontaktstifte 5 aus dem Gehäuse 1 herausragen. Zum Verschließen des Gehäuses 1 ist ein Deckel 10 vorgesehen, der die Anschlussseite 6 umgreift. Dieser Deckel 10 wird umspritzt oder verklebt.
Damit der Deckel 10 arretiert ist, sind an der Anschlussseite auf dem Außenumfang des Gehäuses 1 radiale Erweiterungen 8 angeordnet. Diese Erweiterungen 8 sind zum Beispiel auf dem Außenumfang umlaufend ausgebildet. Die Anschlussseite 6 ist somit mit der Stirnfläche 9 des Gehäuses 1 und mit den Erweiterungen 8 von dem zylinderförmigen Deckel 10 umgreifend umspritzt oder umklebt. Nur die Kontaktstifte 5 ragen aus dem Deckel 10 heraus.
Das in 1 gezeigte Kraftelement besteht somit aus nur vier Teilen, nämlich dem Gehäuse 1, dem Kolben 2 mit Stift 3, dem Anzündelement 4 und dem Deckel 10, wodurch es kostengünstig herzustellen ist.
2 zeigt in einem Längsschnitt eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftelements. Das Gehäuse 1 weist hier eine erste Bohrung 12 auf, in die das Anzündelement 4 eingeschoben ist und eine zweite Bohrung 13 auf, in die der Kolben 2 mit dem Stift 3 eingeschoben ist, wobei die erste Bohrung 12 einen größeren Durchmesser als die zweite Bohrung 13 aufweist. Beide Bohrungen 12, 13 grenzen in Längsrichtung 14 des Gehäuses 1 aneinander an, wodurch ein Absatz 15 geschaffen ist, an dem sich das Anzündelement 4 abstützt. Bezüglich der Erweiterungen 8 und des Deckels 10 ist diese Ausführungsform mit der in 1 gezeigten identisch.
Nachfolgend wird in zwei Alternativen ein Verfahren zur Herstellung des genannten Kraftelements beschrieben. In beiden Alternativen wird in einem ersten Verfahrensschritt vor dem Umspritzen mit dem Deckel 10 der Kolben 2 und das Anzündelement 4 in das Gehäuse 1 eingeschoben.
Beim Umspritzen wird das Anzündelement 4 dann entweder an den Kontaktstiften 5 fixiert und dann das Gehäuse 1 mit dem Deckel 10 umspritzt (Zur Herstellung eines Kraftelements nach der 1.) oder der Kolben 2 wird fixiert und das Anzündelement 4 wird auf den Kolben 2 oder den Absatz 15 gedrückt und dann das Gehäuse 1 mit dem Deckel 10 umspritzt (Zur Herstellung eines Kraftelements nach der 2.).

Claims

Kraftelement mit einem Gehäuse (1) in dem ein Kolben (2) mit einem Stift (3) längsverschiebbar eingesetzt ist, und mit einem Anzündelement (4) mit Kontaktstiften (5), wobei die Kontaktstifte (5) an der Anschlussseite (6) des Gehäuses (1) aus diesem herausragen und der Kolben (2) bei Zündung des Anzündelements (4) von den erzeugten Treibgasen in Richtung zur Betätigungsseite (7) verschoben wird bis der Stift (3) an der Betätigungsseite (7) aus dem Gehäuse (1) herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einteilig und zylinderförmig ausgebildet ist und die Anschlussseite (6) mit der Stirnfläche (9) des Gehäuses (1) von einem zylinderförmigen Deckel (10) umgreifend umspritzt oder umklebt ist.
Kraftelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Außenumfang des Gehäuses (1) an der Anschlussseite (6) radiale Erweiterungen (8) angeordnet sind, die mit umspritzt oder umklebt sind.
Kraftelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzündelement (4) bis auf die Kontaktstifte (5) in das Gehäuse (1) an der Anschlussseite (6) eingeschoben ist.
Kraftelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (11) des Anzündelements (4), aus dem die Kontaktstifte (5) herausragen, mit der Stirnfläche (9) des Gehäuses (1) fluchtend ausgebildet ist.
Kraftelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im unbetätigten Zustand des Kraftelements der Kolben (2) am Anzündelement (4) anliegt.
Kraftelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (2) und das Anzündelement (4) denselben Durchmesser aufweisen.
Kraftelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Kolbens (2) kleiner als der Durchmesser des Anzündelements (4) ist.
Kraftelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine erste Bohrung (12) aufweist, in die das Anzündelement (4) eingeschoben ist und eine zweite Bohrung (13) aufweist, in die der Kolben (2) mit dem Stift (3) eingeschoben ist, wobei die erste Bohrung (12) einen größeren Durchmesser als die zweite Bohrung (13) aufweist und beide Bohrungen (12, 13) in Längsrichtung (14) des Gehäuses (1) aneinander angrenzen, wodurch ein Absatz (15) geschaffen ist, an dem sich das Anzündelement (4) abstützt.
Kraftelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Außenumfang des Kolbens (2) umlaufende Nuten (16) angeordnet sind, in denen Dichtungsringe (17) eingesetzt sind.
Verfahren zur Herstellung eines Kraftelements nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Umspritzen des Gehäuses (1) an der Anschlussseite (6) mit dem Deckel (10), der Kolben (2) und das Anzündelement (4) in das Gehäuse (1) eingeschoben werden und beim Umspritzen das Anzündelement (4) entweder an den Kontaktstiften (5) fixiert wird oder der Kolben (2) fixiert wird und das Anzündelement (4) auf den Kolben (2) oder den Absatz (15) gedrückt wird.