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Die Erfindung betrifft ein Gurtstraffer-Kabelführungsteil, mit einem Führungskanal für ein Kabel eines Gurtstraffers und einem Druckkanal zur Strömungsverbindung eines Gasgenerator mit einem Druckraum, dem ein mit dem Kabel gekoppelter, anzutreibender Verdrängerkörper zugeordnet ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt in einem Fahrzeug.
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Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt in einem Fahrzeug weisen einen Druckraum auf, in dem ein Verdrängerkörper, beispielsweise ein Kolben, in Längsrichtung des Druckraumes beweglich gelagert ist. Dieser Verdrängerkörper ist mit einem Kabel gekoppelt, an dem ein Bauteil des Sicherheitsgurts, beispielsweise ein Gurtschloss oder ein Endbeschlag, angeschlossen ist. Wird der Verdrängerkörper in Längsrichtung im Druckraum bewegt, wird das Kabel und somit das Bauteil des Sicherheitsgurtes eingezogen und der daran gehaltene Sicherheitsgurt gestrafft. Um den Verdrängerkörper im Druckraum zu bewegen, ist ein Gasgenerator vorgesehen, der in Strömungsverbindung mit dem Druckraum steht. Das aus dem Gasgenerator ausströmende Fluid erzeugt im Druckraum einen Überdruck, durch den der Verdrängerkörper in Längsrichtung des Druckraums bewegt wird.
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Ein solcher Gurtstraffer weist ein Gurtstraffer-Kabelführungsteil auf, an dem der Druckraum und der Gasgenerator angeschlossen sind. Das Kabel wird durch einen im Gurtstraffer-Kabelführungsteil vorgesehenen Führungskanal aus dem Druckraum herausgeführt. Des Weiteren weist das Gurtstraffer-Kabelführungsteil einen Druckkanal auf, der eine Strömungsverbindung zwischen Gasgenerator und Druckraum herstellt, sodass das aus dem Gasgenerator ausströmende Fluid in den Druckraum gelangen kann.
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Aus der gattungsgemäßen
DE 10 2009 044 250 A1 ist Gurtstraffer-Kabelführungsteil bekannt, das einen Führungskanal für ein Kabel eines Gurtstraffers und einen Druckkanal zur Strömungsverbindung eines Gasgenerators mit einem Druckraum aufweist. Dem Druckraum ist ein mit dem Kabel gekoppelter, anzutreibender Verdrängerkörper zugeordnet. Im Führungskanal ist ein erstes Dichtelement vorgesehen ist, das den Führungskanal zum Kabel hin abdichtet und das Kabel in Umfangsrichtung umschließt.
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Die
DE 297 08 880 U1 beschreibt einen Gurtstraffer, bei dem das Kabel eine Ummantelung aufweist, die aus einem temperaturbeständigen Material besteht.
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Die
DE 197 20 206 A1 beschreibt einen Gurtstraffer mit einem Gurtstraffer-Kabelführungsteil, in dem ein separater Kabel- und Druckkanal ausgebildet ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gurtstraffer-Kabelführungsteil bereitzustellen, das einfach herzustellen ist und das für eine verbesserte Strafferleistung sorgt. Aufgabe der Erfindung ist es des Weiteren, einen entsprechend verbesserten Gurtstraffer bereitzustellen.
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Bei einem gattungsgemäßen Gurtstraffer-Kabelführungsteil ist im Führungskanal ein erstes Dichtelement vorgesehen, das den Führungskanal zum Kabel hin abdichtet, insbesondere das Kabel in Umfangsrichtung umschließt. Der Innendurchmesser des Dichtelements ist dazu vorzugsweise kleiner als der Außendurchmesser des Kabels, sodass das Dichtelement in Umfangsrichtung am Kabel anliegt, sodass das durch den Druckkanal in den Gasgenerator einströmende Fluid nicht durch den Führungskanal aus dem Druckkanal herausströmen kann. Zur Lösung der Aufgabe ist ein solches Gurtstraffer-Kabelführungsteil in einem Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren hergestellt, wobei das Gurtstraffer-Kabelführungsteil einen aus einem ersten Kunststoffmaterial bestehenden Trägerkörper aufweist, an dem das erste Dichtelement angespritzt und stoffschlüssig und/oder formschlüssig gehalten ist. Weiterhin hat das Gurtstraffer-Kabelführungsteil erfindungsgemäß ein Anschlussende für den Druckraum und ein zweites angespritztes Dichtelement an diesem Anschlussende.
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Dadurch ist eine einfache Herstellung des Gurtstraffer-Kabelführungsteils möglich. Zudem lassen sich durch ein solches Herstellungsverfahren die Dichtelemente stoffschlüssig und/oder formschlüssig am Trägerteil befestigen, sodass eine sichere Verbindung zwischen diesen hergestellt ist.
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Das Gurtstraffer-Kabelführungsteil kann einen aus einem ersten Kunststoffmaterial bestehenden Trägerkörper, der die Gestalt des Teils bestimmt, aufweisen, wodurch das Gurtstraffer-Kabelführungsteil sehr leicht gestaltet sein kann. Insbesondere kann ein faserverstärktes Kunststoffmaterial verwendet werden, durch das eine hohe Festigkeit des Trägerkörpers und somit des Gurtstraffer-Kabelführungsteils bei geringem Gewicht erreicht werden kann.
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Das erste Dichtelement ist beispielsweise schlauchförmig und besteht aus einem elastischen Material, wobei das Dichtelement stoffschlüssig und/oder formschlüssig im Trägerkörper gehalten ist. Das Dichtelement kann in einer Nut im Führungskanal angeordnet sein.
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Es ist aber auch möglich, dass das Dichtelement und das Trägerteil in einem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren hergestellt sind, wodurch diese stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Durch die Schlauchform ist eine möglichst lange Dichtstrecke gebildet, sodass eine zuverlässige Abdichtung des Führungskanals zum Kabel hin erreicht wird.
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Das Dichtelement kann zumindest eine Dichtlippe mit reduziertem Durchmesser aufweisen, die insbesondere an einem axialen Ende des Dichtelements vorgesehen ist. Der Durchmesser dieser Dichtlippe ist so reduziert, dass die Dichtlippe umlaufend am Kabel anliegt und somit eine gute Abdichtung des Führungskanals zum Kabel hin, auch bei ansteigendem Druck im Druckraum, gewährleistet. Die Dichtwirkung lässt sich durch die Form und den Innendurchmesser der Dichtlippe oder durch die Wahl eines entsprechenden Materials beeinflussen.
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Das Gurtstraffer-Kabelführungsteil hat vorzugsweise ein Anschlussende für den Druckraum, an das dieser dicht angeschlossen werden kann. Das Gurtstraffer-Kabelführungsteil hat an diesem Anschlussende ein zweites Dichtelement, um den Druckraum zum Gurtstraffer-Kabelführungsteil hin zuverlässig abzudichten. Der Druckkanal und der Führungskanal münden in diesem Anschlussende. Der Druckraum kann separat vom Gurtstraffer-Kabelführungsteil hergestellt werden und über das Anschlussende einfach mit diesem verbunden werden, wobei durch das zweite Dichtelement eine zuverlässige Abdichtung des Druckraumes zum Gurtstraffer-Kabelführungsteil hergestellt werden kann.
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Das Kabelführungsteil kann als stirnseitiger Stopfen zum Verschließen des Druckraums ausgeführt sein.
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Das Gurtstraffer-Kabelführungsteil kann des Weiteren einen Anschluss für einen anzubringenden Gasgenerator, der ein unter Druck stehendes Fluid bereitstellen kann, aufweisen. Der Druckkanal, der eine Strömungsverbindung zwischen Gasgenerator und Druckraum herstellt, mündet in diesen Anschluss, sodass der Gasgenerator dicht am Anschluss montiert werden kann. Somit ist ein vollständig modularer Aufbau des Gurtstraffers möglich.
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Der Verlauf des Druckkanals im Gurtstraffer-Kabelführungsteil lässt sich beliebig an die Position des Anschlusses für den Gasgenerator und des Anschlussendes für den Druckraum anpassen. Der Druckkanal kann dabei abschnittsweise parallel zum Führungskanal verlaufend in den Druckraum münden, sodass das Fluid in Längsrichtung in den Druckraum einströmt.
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Die Anordnung des Anschlusses für den Gasgenerator und des Anschlussendes für den Druckraum kann beliebig variiert werden, um den in einem Fahrzeug zur Verfügung stehenden Raum ideal ausnutzen zu können. Der Anschluss für den Gasgenerator und das Anschlussende für den Druckraum sind beispielsweise rechtwinklig zueinander angeordnet, sodass sich diese bei der Montage nicht gegenseitig behindern. Insbesondere ist der Anschluss für den Druckraum in Richtung des Führungskanals angeordnet, sodass das Kabel in Richtung des Führungskanals gezogen wird und keine Umlenkung des Kabels im Gurtstraffer-Kabelführungsteil erforderlich ist.
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Vorzugsweise ist im Bereich des Anschlusses für den Gasgenerator ein drittes Dichtelement, insbesondere ein Dichtring vorgesehen, das den Gasgenerator zum Anschluss hin bzw. zum Gurtstraffer-Kabelführungsteil hin abdichtet.
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Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt in einem Fahrzeug vorgesehen, mit einem erfindungsgemäßen Gurtstraffer-Kabelführungsteil, einem Gasgenerator zum Bereitstellen eines unter Druck stehenden Fluids, einem Druckraum, der in Strömungsverbindung mit dem Gasgenerator steht und der dichtend am zugeordneten Anschlussende des Gurtstraffer-Kabelführungsteils angeschlossen ist, und einem Kabel, das mit einem im Druckraum beweglich gelagerten Verdrängerkörper verbunden ist, der durch das unter Druck stehende Fluid in einer Straffrichtung beaufschlagt werden kann, wobei das erste Dichtelement den Führungskanal zum Kabel hin abdichtet.
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Der Gasgenerator kann beispielsweise ein Metallrohr aufweisen, das insbesondere an einem Anschluss am Gurtstraffer-Kabelführungsteil montiert ist.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
- - 1 eine erste perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gurtstraffer-Kabelführungsteils,
- - 2 eine zweite perspektivische Ansicht des Gurtstraffer-Kabelführungsteils aus 1,
- - 3 eine Seitenansicht des Gurtstraffer-Kabelführungsteils aus 1,
- - 4 eine Schnittansicht durch das Gurtstraffer-Kabelführungsteil aus 1,
- - 5 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Gurtstraffers,
- - 6 einen ersten Montageschritt des Gurtstraffers aus 5,
- - 7 einen zweiten Montageschritt des Gurtstraffers aus 6, und
- - 8 eine Schnittansicht durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gurtstraffer-Kabelführungsteils mit daran montiertem Gasgenerator und Druckraum.
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In den 1 bis 4 ist ein Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 für einen in den 5 bis 7 dargestellten Gurtstraffer 12 gezeigt.
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Der Gurtstraffer 12 hat einen Gasgenerator 14, der in der hier gezeigten Ausführungsform in einem Rohrstück 16 angeordnet ist, welches mit dem Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 verbunden ist, sowie einen Druckraum 18, der durch ein Rohr 19 gebildet ist, das in diesem Ausführungsbeispiel gekrümmt ausgeführt ist. Im Druckraum 18 ist ein Verdrängerkörper 60 vorgesehen, der mit einem Kabel 20 gekoppelt ist. Das Rohr 19 ist dazu auf der dem Gasgenerator 14 abgewandten Seite des Kabelführungsteils 10 mit diesem verbunden. Dabei ist das Kabelführungsteil jeweils in ein Ende des Rohres 19 einerseits und des mit dem Gasgenerator verbundenen Rohrstückes 16 eingefügt..
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Das freie, aus dem Gurtstraffer 12 ragende Ende des Kabels 20 ist an einem Bauteil eines Sicherheitsgurtes, beispielsweise einem Endbeschlag oder einem Gurtschloss befestigt.
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Das Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 dient zum einen als Verbindungsstück zwischen Gasgenerator 14 und Druckraum 18, sodass das Fluid aus dem Gasgenerator 14 in den Druckraum 18 strömen kann. Zum anderen dient das Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 als Führung, durch die das Kabel 20 aus dem Druckraum 18 herausgeführt wird.
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Wie in den 1 bis 4 zu sehen ist, hat das Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 einen Trägerkörper 22, an dem ein Anschluss 24 für den Gasgenerator 14 sowie ein Anschlussende 26 für den Druckraum 18 vorgesehen sind.
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Der Trägerkörper 22 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Vorzugsweise wird als Kunststoffmaterial ein faserverstärkter Kunststoff verwendet.
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Sowohl der Anschluss 24 wie auch das Anschlussende 26 sind als Aufnahmen ausgebildet, auf die jeweils das Rohrstück 16, in das der Gasgenerator 14 gesteckt ist, bzw. das Rohr 19 aufgesetzt und an diesen fixiert werden kann.
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Das Anschlussende 26 und der Anschluss 24 weisen jeweils eine in Umfangsrichtung umlaufende Vertiefung 28, 30 zur formschlüssigen Montage des Gasgenerators 14 und des Druckraums 18 auf. Des Weiteren ist jeweils eine umlaufende Nut 32, 34 vorhanden. In der Nut 32 des Anschlussendes 26 ist ein zweites Dichtelement 36 vorgesehen, in der Nut 34 am Anschluss ein drittes Dichtelement 38. Beide Dichtelemente 36, 38 sind als Dichtringe ausgebildet.
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In der hier gezeigten Ausführungsform ist der Anschluss 24 für den Gasgenerator 14 im Wesentlichen rechtwinklig zum Anschlussende 26 für den Druckraum 18 angeordnet. Dies ermöglicht zum einen eine platzsparende Anordnung des zusammengebauten Gurtstraffers 12 im Fahrzeug. Zum anderen sind so der Anschluss 24 und das Anschlussende 26 gut erreichbar, sodass ein ausreichender Arbeitsraum zur Montage des Gasgenerators 14 und des Druckraum 18 zur Verfügung steht. Der Gasgenerator 14 und der Druckraum 18 können dadurch separat voneinander am Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 montiert werden (6 und 7).
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Abhängig von den Einbaubedingungen ist aber eine andere Anordnung des Gasgenerators 14 möglich. Es ist lediglich sicherzustellen, dass über das Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 eine Strömungsverbindung zwischen Gasgenerator 14 und Druckraum 18 hergestellt werden kann.
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Wie insbesondere in 4 zu sehen ist, weist der Trägerkörper 22 einen Druckkanal 40 auf, der eine Strömungsverbindung zwischen dem Anschluss 24 und dem Anschlussende 26, also zwischen Gasgenerator 14 und Druckraum 18 herstellt.
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Des Weiteren ist ein Führungskanal 42 vorgesehen, der sich in Straffrichtung S durch das Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 erstreckt und durch den das Kabel 20 in Straffrichtung S geführt ist (siehe 7).
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Wie in 4 zu sehen ist, ist der Druckkanal 40 abgewinkelt ausgeführt, wobei das in den Druckraum 18 mündende Ende des Druckkanals 40 im Wesentlichen parallel zum Führungskanal 42, also in Straffrichtung S verläuft.
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Im Führungskanal 42 ist ein erstes Dichtelement 44 vorgesehen, das den Führungskanal 42 zum Kabel 20 hin abdichtet.
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Wird der Gasgenerator 14 aktiviert, strömt das aus dem Gasgenerator 14 ausströmende Fluid durch den Druckkanal 40 des Gurtstraffer-Kabelführungsteils 10 in den Druckraum 18 und beaufschlagt den Verdrängerkörper in Straffrichtung S. Das mit dem Verdrängerkörper 60 gekoppelte Kabel 20 wird ebenfalls in Straffrichtung S beaufschlagt, wodurch ein am Kabel 20 befestigter Endbeschlag oder ein Gurtschloss in Straffrichtung S bewegt und der am Endbeschlag oder am Gurtschloss gehaltene Sicherheitsgurt gestrafft wird.
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Das erste Dichtelement 44 umschließt das Kabel 20 in Umfangsrichtung und dichtet den Führungskanal 42 gegen das Kabel 20 ab, sodass das in den Druckraum 18 strömende Fluid nicht aus diesem entweichen kann.
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In der hier gezeigten Ausführungsform ist das erste Dichtelement 44 schlauchförmig ausgebildet, sodass eine möglichst lange Dichtstrecke zwischen Kabel 20 und Dichtelement 36 gebildet ist.
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Am in Straffrichtung S vorderen, also dem Druckraum 18 zugewandten axialen Ende weist das erste Dichtelement 44 eine Dichtlippe 46 auf, die einen gegenüber dem übrigen ersten Dichtelement 44 reduzierten Innendurchmesser besitzt, der zusätzlich für eine verbesserte Abdichtung sorgt. Der Innendurchmesser des ersten Dichtelements 44 ist davon unabhängig so gewählt, dass das erste Dichtelement 44 in Umfangsrichtung dichtend am Kabel 20 anliegt, also der Innendurchmesser gleich groß wie oder kleiner als der Außendurchmesser des Kabels 20 ist.
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Außenseitig ist das erste Dichtelement 44 in der hier gezeigten Ausführungsform formschlüssig im Trägerkörper 22 des Gurtstraffer-Kabelführungsteils 10 gehalten. Dazu ist im Führungskanal 42 eine Stufe 48 gebildet, an der das erste Dichtelement 44 entgegen der Straffrichtung S anliegt. Steigt der Druck im Druckraum 18 an, wird das erste Dichtelement 44 durch diesen Druck im Führungskanal 42 entgegen der Straffrichtung S gedrängt.
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Die Stufe 48 verhindert zuverlässig, dass das erste Dichtelement 44 aus dem Führungskanal 42 heraus gedrückt werden kann. Anstelle einer solchen Stufe 48 kann beispielsweise auch eine Nut vorgesehen sein, in der das erste Dichtelement 44 formschlüssig gehalten ist.
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Es ist aber auch möglich, dass das erste Dichtelement 44 stoffschlüssig im Führungskanal 42 gehalten ist, insbesondere in diesen eingespritzt ist. Das Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 ist beispielsweise in einem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren hergestellt, sodass eine stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 bzw. dem Trägerkörper 22 des Gurtstraffer-Kabelführungsteils 10 und dem Dichtelement 44, vorzugsweise allen Dichtelementen 36, 38, 44 hergestellt ist.
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Unabhängig von der Fixierung und Herstellung des ersten Dichtelements 44 im Führungskanal 42 kann das erste Dichtelement 44 auch eine andere Form aufweisen, beispielsweise als Dichtring ausgebildet sein. Auch die Position der Dichtlippe 46 kann beliebig variiert werden.
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Es ist sicherzustellen, dass das erste Dichtelement 44 sicher im Trägerkörper 22 gehalten ist, beispielsweise durch Kleben, Spritzgießen oder eine formschlüssige Verbindung, und dass durch das erste Dichtelement 44 eine zuverlässige Abdichtung des Führungskanals 42 zum Kabel 20 hin erfolgt.
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Der Führungskanal 42 verläuft vorzugsweise linear, sodass durch das Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 keine Umlenkung des Kabels 20 erfolgt. Es ist aber auch möglich, dass am Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 eine Umlenkung des Kabels vorgesehen ist.
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Vorzugsweise ist der in den Druckraum 18 mündende Abschnitt des Druckkanals 40 in Straffrichtung S ausgerichtet, sodass das in den Druckraum 18 einströmende Fluid direkt in Straffrichtung S auf den Verdrängerkörper wirken kann.
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In 8 ist eine zweite Ausführungsform eines Gurtstraffer-Kabelführungsteils 10 in eingebautem Zustand in einem Gurtstraffer 12 gezeigt. Dieses Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 unterscheidet sich von der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform lediglich darin, dass das erste Dichtelement 44 keine zusätzliche Dichtlippe 46 aufweist, sondern durchgehend zylindrisch und schlauchartig ausgebildet ist.
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Zudem ist in 8 die Befestigung des Gasgenerators 14 und des Druckraums 18 am Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 im Detail dargestellt.
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Das Rohrstück 16, in das der patronenartige Gasgenerator 14 gesteckt ist, sowie das Rohr 19 werden so weit auf den Anschluss 24 und das Anschlussende 26 aufgeschoben, bis diese über das zweite und das dritte Dichtelement 36, 38 ragen und dadurch gegen das Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 abgedichtet sind. Anschließend werden das Rohrstück 16 und das Rohr 19 mit einer in Umfangsrichtung umlaufenden, zu den umlaufenden Vertiefungen 28, 30 korrespondierende Prägung 50, 52 versehen, durch die eine formschlüssige Verbindung zum Gurtstraffer-Kabelführungsteil 10 hergestellt ist.
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Der Druckraum 18 ist des Weiteren durch eine Stirnwand 54 des Rohres 19 begrenzt, die das Trägerteil entgegen der Straffrichtung S überdeckt und eine zum Führungskanal 42 korrespondierende Öffnung 56 hat, durch die das Kabel 20 aus dem Führungskanal 42 heraus geführt ist.
