DE102013210766B4

DE102013210766B4 - Strafferantrieb für eine Sicherheitsgurteinrichtung

Info

Publication number: DE102013210766B4
Application number: DE102013210766.8A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schrade; Armin Toth; Gerhard Klingauf; Rüdiger Paulsen; Hans-Jürgen Divo; Robert Fleischmann; Heinrich Einsiedel
Original assignee: Takata AG
Current assignee: Joyson Safety Systems Germany GmbH
Priority date: 2013-06-10
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2017-07-13
Anticipated expiration: 2033-06-11
Also published as: CN104228758B; DE102013210766A1; CN104228758A; US9463772B2; US20140361113A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Strafferantrieb (10) für eine Sicherheitsgurteinrichtung mit: einem Gasgenerator (20), einem Antriebsrad (30) und einem Zuführungsrohr (40), das den Gasgenerator (20) und das Antriebsrad (30) verbindet, wobei in dem Zuführungsrohr (40) mehrere Schubkörper (50) vorhanden sind, die nach einem Auslösen des Gasgenerators (20) beschleunigt werden und das Antriebsrad (30) antreiben, und wobei zumindest einer der Schubkörper (60) das Zuführungsrohr (40) vollständig oder zumindest teilweise abdichtet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Strafferantrieb (10) derart ausgestaltet ist, dass die abdichtende Wirkung des zumindest einen abdichtenden Schubkörpers (60) nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke beendet oder reduziert wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Strafferantrieb für eine Sicherheitsgurteinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Strafferantrieb für eine Sicherheitsgurteinrichtung ist in der US-Patentschrift US 6 345 504 A beschrieben. Der vorbekannte Strafferantrieb weist einen Gasgenerator, ein Antriebsrad und ein Zuführungsrohr auf, das den Gasgenerator und das Antriebsrad miteinander verbindet. In dem Zuführungsrohr sind mehrere Schubkörper vorhanden, die nach einem Auslösen des Gasgenerators beschleunigt werden und das Antriebsrad antreiben, wodurch ein Sicherheitsgurt der Sicherheitsgurteinrichtung gestrafft wird. Der vom Gasgenerator aus gesehen erste Schubkörper im Zuführungsrohr hat eine abdichtende Wirkung und dichtet das Zuführungsrohr allein vollständig ab. Bei dem vorbekannten Strafferantrieb kommt es zu einer Zerstörung des abdichtenden Schubkörpers, wenn der Gasdruck innerhalb des Zuführungsrohrs in dem Abschnitt zwischen dem abdichtenden Schubkörper und dem Gasgenerator zu groß wird. Wird ein vorgegebener Gasdruck nicht überschritten, behält der abdichtende Schubkörper seine Dichtwirkung gegenüber dem Zuführungsrohr dauerhaft bei.
Die Druckschrift US 2011/0297776 A1 offenbart einen Gurtaufroller, bei dem ein Endabschnitt eines Zuführungsrohres hakenförmig ausgeformt ist.
Die Druckschrift US 2007/0262186 A1 beschreibt einen Gurtaufroller mit einem Stoppelement, das innerhalb einer Schubkörperkette angeordnet ist und ein Blockieren des Antriebsrades hervorruft, sobald es das Antriebsrad erreicht hat.
Die Druckschrift WO 2012/065655 A1 offenbart einen Gurtaufroller mit einem Zuführungsrohr, das mit Öffnungsschlitzen bzw. Öffnungslöchern versehen ist, um ein Abströmen des Gases aus dem Zuführungsrohr zu ermöglichen.
Strafferantriebe anderer Bauart sind in den Druckschriften DE 297 07 352 U1 , DE 199 27 270 A1 und DE 699 20 615 T2 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strafferantrieb anzugeben, der ein gegenüber dem vorbekannten Strafferantrieb verbessertes Betriebsverhalten aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Strafferantrieb mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Strafferantriebs sind in Unteransprüchen angegeben.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Strafferantriebs ist darin zu sehen, dass sichergestellt wird, dass nach einer Inbetriebnahme des Gasgenerators eine Entlüftung des Druckraums zwischen den Schubkörpern und dem Gasgenerator erfolgt, sobald eine vorgegebene Wegstrecke zurückgelegt und eine vorgegebene Straffwirkung erreicht wurde. Eine Druckentlastung bzw. eine Entlüftung des Druckraums ist beispielsweise von Vorteil, um eine Rückwärtsbewegung der Schubkörper nach Abschluss des Straffvorgangs zu ermöglichen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Strafferantriebs ist darin zu sehen, dass trotz der vorgesehenen Entlüftung keine heißen Gase des Gasgenerators unmittelbar nach außen dringen können. Ein Austritt des Gases des Gasgenerators erfolgt erst, nachdem dieses den undicht gewordenen Schubkörper sowie alle anderen dahinterliegenden Schubkörper passiert hat. Dadurch, dass das Gas des Gasgenerators den zuvor abdichtenden Schubkörper sowie die dahinterliegenden Schubkörper umströmen muss, verliert das Gas erheblich an Temperatur und Druck, so dass der Gasaustritt zu keiner relevanten Gefährdung mehr führen kann.
Ein Gasaustritt kann beispielsweise durch das Antriebsrad oder hinter dem Antriebsrad erfolgen, so dass das Zuführungsrohr in vorteilhafter Weise lochfrei ausgeführt sein kann. Eine lochfreie Ausgestaltung des Zuführungsrohres wird also als besonders vorteilhaft angesehen.
Alternativ oder zusätzlich kann aber auch ein Gasaustritt durch ein im Zuführungsrohr angebrachtes Abluftloch oder mehrere im Zuführungsrohr angebrachte Abluftlöcher erfolgen; solche Abluftlöcher können zwar prinzipiell überall im Zuführungsrohr angeordnet werden, jedoch wird mit Blick auf ein Umströmen der Antriebskörper mit Gas und eine optimale Abkühlung und Druckreduktion des Gases vor dem Gasaustritt eine Positionierung von Abluftlöchern kurz vor dem Antriebsrad als vorteilhaft angesehen, um eine maximale Strömungslänge im Zuführungsrohr zu gewährleisten.
Vorzugsweise wird der abdichtende Schubkörper durch einen Schubkolben gebildet, der vom Gasgenerator aus gesehen den ersten Schubkörper im Zuführungsrohr bildet und das Zuführungsrohr allein oder in Zusammenwirken mit einem anderen Teil vollständig abdichtet.
Gemäß einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung des Strafferantriebs ist vorgesehen, dass der abdichtende Schubkörper seine Dichtwirkung beim Eindringen in einen gebogenen Abschnitt des Zuführungsrohrs und/oder beim Eindringen in einen einen anderen Querschnitt aufweisenden Abschnitt des Zuführungsrohrs verliert, und zwar durch die Biegung des Zuführungsrohrs und/oder durch die Querschnittsänderung des Zuführungsrohrs.
Vorteilhaft ist es, wenn der abdichtende Schubkörper beim Eindringen in einen gebogenen Abschnitt des Zuführungsrohrs durch die Biegung des Zuführungsrohrs oder beim Eindringen in den einen anderen Querschnitt aufweisenden Abschnitt durch die Querschnittsänderung in zumindest zwei Teile zerbrochen wird, von denen keines das Zuführungsrohr allein vollständig abdichtet.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der abdichtende Schubkörper ein vorderes Abdichtteil und ein hinteres Abdichtteil aufweist, die aneinander anliegen und das Zuführungsrohr gemeinsam abdichten und von denen keines allein das Zuführungsrohr vollständig abdichtet, wobei die beiden Abdichtteile beim Eindringen in den gebogenen Abschnitt des Zuführungsrohrs durch die Biegung des Zuführungsrohrs oder beim Eindringen in den einen anderen Querschnitt aufweisenden Abschnitt durch die Querschnittsänderung voneinander getrennt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Strafferantriebs ist vorgesehen, dass mindestens ein Durchgangsloch vorhanden ist, das sich durch den abdichtenden Schubkörper hindurch oder zwischen dem Schubkörper und der Innenwand des Zuführungsrohres entlang erstreckt und durch den in Schubrichtung gesehen vor dem abdichtenden Schubkörper liegenden Schubkörper abgedichtet wird, und der abdichtende Schubkörper an einer vorgegebenen Stelle, insbesondere in einem gebogenen Abschnitt des Zuführungsrohres oder einer Verjüngungsstelle im Durchführungsrohr, stecken bleibt und von dem in Schubrichtung gesehen vor dem abdichtenden Schubkörper liegenden Schubkörper unter Freigabe des Durchgangsloches getrennt wird.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Strafferantriebs ist vorgesehen, dass mindestens ein Durchgangsloch vorhanden ist, das sich durch den abdichtenden Schubkörper hindurch oder zwischen dem Schubkörper und der Innenwand des Zuführungsrohres entlang erstreckt und vor dem vollständigen Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke zunächst durch ein ortsfest fixiertes Verschlusselement verschlossen ist, wobei nach dem Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke das Verschlusselement von dem Schubkörper getrennt wird, wodurch das Durchgangsloch freigegeben und/oder der Schubkörper zerstört wird.
Vorzugsweise befindet sich ein Abschnitt des Verschlusselements in dem – in Schubrichtung gesehen – vor dem abdichtenden Schubkörper liegenden Abschnitt des Zuführungsrohres.
Bevorzugt ist der – in Schubrichtung gesehen – vor dem abdichtenden Schubkörper liegende Abschnitt des Verschlusselements am Zuführungsrohr, am Gasgenerator oder zwischen Zuführungsrohr und Gasgenerator fixiert.
Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Verschlusselement eine Feder ist oder eine Feder umfasst, die mit einem Federende ortsfest fixiert ist und mit ihrem anderen Federende in dem Durchgangsloch eingehängt ist.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Verschlusselement ein strangförmiges Glied, insbesondere ein Draht, ist oder ein strangförmiges Glied umfasst, das mit einem Strangende ortsfest fixiert ist, mit einem Zwischenabschnitt das Durchgangsloch passiert und mit seinem anderen Strangende auf der dem Gasgenerator abgewandten Seite des abdichtenden Schubkörpers liegt, der abdichtende Schubkörper während seiner Schubbewegung vom Gasgenerator weg entlang des strangförmigen Gliedes gleitet und nach Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke sich der abdichtende Schubkörper von dem strangförmigen Glied trennt, wodurch das Durchgangsloch freigegeben wird.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass sich für den abdichtenden Schubkörper der Querschnitt des Zuführungsrohres nach Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke vergrößert und der abdichtende Schubkörper seine abdichtende Wirkung wegen oder zumindest auch wegen der Querschnittsvergrößerung des Zuführungsrohrs verliert.
Bei einer alternativen und ebenfalls als vorteilhaft angesehenen Ausgestaltung des Strafferantriebs ist vorgesehen, dass sich für den abdichtenden Schubkörper der Querschnitt des Zuführungsrohres nach Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke verkleinert und der abdichtende Schubkörper bei Eindringen in den Bereich des verkleinerten Querschnitts des Zuführungsrohres außenseitig beschädigt wird und wegen dieser Beschädigung oder zumindest auch wegen dieser Beschädigung seine Dichtwirkung verliert.
Eine Verkleinerung des Querschnitts lässt sich in besonders einfacher Weise durch ein Prägen des Zuführungsrohrs von außen herbeiführen; demgemäß wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Verkleinerung des Querschnitts auf einer äußeren Prägung des Zuführungsrohres beruht, die die Innenwand des Zuführungsrohres nach innen verjüngt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
1 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Strafferantrieb, bei dem ein Schubkolben zweiteilig ausgeführt ist und nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke zerbricht, wodurch die Dichtwirkung des Schubkolbens verloren geht,
2 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Strafferantrieb, bei dem ein Schubkolben ein Durchgangsloch aufweist, das durch einen vor dem Schubkolben liegenden Schubkörper abgedichtet wird, solange der Schubkolben eine vorgegebene Wegstrecke noch nicht zurückgelegt hat, und bei dem das Durchgangsloch nach Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke durch Trennung des Schubkolbens von dem davor liegenden Schubkörper freigegeben wird,
3 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Strafferantrieb, bei dem ein Durchgangsloch in einem Schubkolben von einem strangförmigen Glied in Form eines Drahtes verschlossen wird, solange der Schubkolben eine vorgegebene Wegstrecke noch nicht vollständig zurückgelegt hat, und bei dem durch Trennung des Schubkolbens von dem strangförmigen Glied nach Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke das Durchgangsloch freigegeben wird,
4 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Strafferantrieb, bei dem ein Durchgangsloch in einem Schubkolben durch ein Federende einer Feder verschlossen wird, dessen anderes Federende ortsfest festgelegt ist, wobei nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke durch den Schubkolben der Schubkolben von der Feder getrennt und das Durchgangsloch freigegeben wird,
5 den Schubkolben gemäß 4 mit der darin eingehängten Feder näher im Detail,
6 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Strafferantrieb, bei dem ein Schubkolben seine Dichtwirkung gegenüber dem Zuführungsrohr nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke dadurch verliert, dass das Zuführungsrohr nach der vorgegebenen Wegstrecke seinen Querschnitt vergrößert,
7 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Strafferantrieb, bei dem eine Querschnittsverringerung im Zuführungsrohr den Schubkolben zerstört oder beschädigt und durch Zerstörung bzw. Beschädigung des Schubkolbens die Dichtwirkung des Schubkolbens nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke ganz oder zum Teil entfällt,
8 beispielhaft eine Verjüngung des Zuführungsrohrs und das Zusammenwirken des Schubkolbens mit dem Zuführungsrohr in dem verjüngten Bereich und
9 ein Ausführungsbeispiel für einen Schubkolben, der durch die Verjüngung des Zuführungsrohrs gemäß 8 nach Durchlaufen einer vorgegebenen Wegstrecke randseitig zerstört wurde, wodurch die Dichtwirkung des Schubkolbens gegenüber dem Zuführungsrohr aufgehoben wird.
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Strafferantrieb 10, der mit einem Gasgenerator 20, einem Antriebsrad 30 und einem Zuführungsrohr 40, das den Gasgenerator 20 und das Antriebsrad 30 verbindet, ausgestattet ist.
In dem Zuführungsrohr 40 befindet sich eine Vielzahl an kugelförmigen Schubkörpern 50, die von einem das Zuführungsrohr 40 abdichtenden Schubkörper in Form eines Schubkolbens 60 angetrieben werden.
Der Schubkolben 60 weist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ein vorderes Abdichtteil 61 und ein hinteres Abdichtteil 62 auf. Das hintere Abdichtteil 62 liegt radial an der Innenwand des Zuführungsrohrs 40 an und dichtet das Zuführungsrohr 40 randseitig ab.
Wie sich in der 1 erkennen lässt, ist das hintere Abdichtteil 62 mit einem Durchgangsloch 63 versehen, das einen Gasfluss G durch das Durchgangsloch 63 hindurch und damit durch das hintere Abdichtteil 62 ermöglicht. Das Durchgangsloch 63 und das hintere Abdichtteil 62 werden durch das vordere Abdichtteil 61 abgedichtet, das im Mittenbereich geschlossen ist und dort kein Durchgangsloch aufweist, so dass der Schubkolben 60, solange das vordere Abdichtteil 61 auf dem hinteren Abdichtteil 62 aufliegt bzw. solange die beiden Abdichtteile 61 und 62 miteinander verbunden sind, einen Gasfluss G durch den Schubkolben 60 hindurch verhindert.
Wird nach einer Inbetriebnahme des Gasgenerators 20 der Schubkolben 60 entlang der Pfeilrichtung P beschleunigt, so wird er nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke in einen gebogenen Abschnitt 41 des Zuführungsrohrs 40 eintreten und durch die Krümmung des gebogenen Abschnitts 41 derart zerbrechen, dass das vordere Abdichtteil vom hinteren Abdichtteil getrennt wird. Dieser Zustand ist in der 1 ebenfalls gezeigt: Der im gebogenen Abschnitt 41 befindliche Schubkörper ist dort mit dem Bezugszeichen 60' gekennzeichnet; das vordere Abdichtteil, das in dem gebogenen Abschnitt 41 von dem hinteren Abdichtteil getrennt ist, trägt das Bezugszeichen 61' und das hintere Abdichtteil ist nach dem Abtrennen von dem vorderen Abdichtteil 61' mit dem Bezugszeichen 62' gekennzeichnet.
Die 1 zeigt darüber hinaus, wie der Gasfluss G den auseinander gebrochenen Schubkolben 60' passieren kann, indem der Gasfluss G zunächst das Durchgangsloch 63' in dem hinteren Abdichtteil 62' passiert und nachfolgend durch den ringförmigen Spalt zwischen dem Zuführungsrohr 40 und der radial außen liegenden Außenwand des vorderen Abdichtteils 61' vorbeifließt. Um den Gasfluss G außen an dem vorderen Abdichtteil 61' zu ermöglichen, ist der Durchmesser des vorderen Abdichtteils 61' kleiner gewählt als der Durchmesser des hinteren Abdichtteils 62'.
Zusammengefasst ist der Schubkolben 60 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 also derart ausgestaltet, dass er nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke, die durch den Beginn des gebogenen Abschnitts 41 des Zuführungsrohrs 40 begrenzt bzw. definiert wird, in seine zwei Bestandteile zerbrochen wird, wodurch die Abdichtwirkung des Schubkolbens 60 verloren geht.
Die 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Strafferantrieb 10, bei dem ein Schubkolben 60 selbst keine vollständige Abdichtung gegenüber dem Zuführungsrohr 40 bewirkt. Eine vollständige Abdichtung des Zuführungsrohrs 40 erfolgt durch das Zusammenwirken des Schubkolbens 60 mit einem unmittelbar vor dem Schubkolben 60 befindlichen, beispielsweise kugelförmigen oder andersförmigen Schubkörper 50a, der ein Durchgangsloch 63 im Schubkolben 60 abdichtet, solange der Schubkörper 50a unmittelbar vor dem Schubkolben 60 platziert ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist die Formgestaltung des Schubkolbens 60 derart gewählt, dass er entlang der Pfeilrichtung P durch das Zuführungsrohr 40 geschoben werden kann, solange das Zuführungsrohr 40 geradlinig, zumindest annähernd geradlinig, ist. Sobald die Biegung des Zuführungsrohrs 40 zu stark wird, wie dies im gebogenen Abschnitt 41 der Fall ist, wird der Schubkolben 60 im Zuführungsrohr 40 verklemmen und steckenbleiben.
Das Steckenbleiben des Schubkolbens 60 im gebogenen Abschnitt 41 des Zuführungsrohres 40 ist in der 2 ebenfalls gezeigt. Der in dem gebogenen Abschnitt 41 steckengebliebene Schubkolben ist dort mit dem Bezugszeichen 60' gekennzeichnet. Es lässt sich erkennen, dass der vor dem Schubkolben 60' befindliche Schubkörper 50a' durch den Gasfluss G des Gasgenerators 20 weiter angetrieben und von dem Schubkolben 60' getrennt wird, da der Gasfluss G das Durchgangsloch 63' im Schubkolben 60' passieren und unmittelbar auf den Schubkörper 50a' einwirken kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 verliert der Schubkolben 60 somit also seine abdichtende Wirkung gegenüber dem Zuführungsrohr 40 dadurch, dass er in dem Zuführungsrohr 40 nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke steckenbleibt und eine Abdichtung des Durchgangslochs 63 durch den vor dem Schubkolben 60 befindlichen Schubkörper 50a verloren geht.
Alternativ kann bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 auch vorgesehen sein, dass es zu keinem Verklemmen des Schubkörpers 60 in dem gebogenen Abschnitt 41 kommt und der Schubkörper 60 auch die gebogenen Abschnitte des Zuführungsrohres 40 passiert. In diesem Fall kann eine Undichtigkeit bzw. ein Aufheben der Dichtwirkung auf einem Verkippen des Schubkolbens 60 relativ zu dem davor befindlichen Schubkörper 50a in den Biegungen im Zuführungsrohr 40 beruhen.
Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Strafferantrieb 10, bei dem ein Schubkolben 60 ein Durchführungsloch 63 aufweist, durch das ein strangförmiges Glied 100 in Form eines Drahts hindurchgeführt ist. Der Durchmesser des strangförmigen Glieds 100 ist derart gewählt, dass das Durchgangsloch 63 im Schubkolben 60 durch das strangförmige Glied 100 ganz oder zumindest fast vollständig abgedichtet wird.
Die 3 zeigt, dass ein Strangende 101 des strangförmigen Glieds ortsfest im Bereich des Gasgenerators 20 fixiert ist, sei es im Bereich des Zuführungsrohrs 40 in dem Abschnitt zwischen dem Schubkolben 60 und dem Gasgenerator 20 oder auch im Bereich des Gasgenerators 20, z. B. im Bereich zwischen dem Gasgenerator 20 und dem Zuführungsrohr 40.
Das andere Strangende 102 des strangförmigen Glieds 100 befindet sich auf der dem Gasgenerator 20 abgewandten Seite des Schubkolbens 60 bzw. im Bereich der kugelförmigen Schubkörper 50.
Wird der Gasgenerator 20 aktiviert und der Schubkolben 60 durch das Gas des Gasgenerators 20 entlang der Pfeilrichtung P bewegt, so wird der Schubkolben 60 bzw. sein Durchgangsloch 63 an dem strangförmigen Glied 100 entlang gleiten, bis das Strangende 102 durch das Durchgangsloch 63 hindurchgeführt wird und das Durchgangsloch 63 von dem strangförmigen Glied 100 freigegeben wird. Sobald der Schubkolben 60 von dem strangförmigen Glied 100 getrennt ist, ist das Durchgangsloch 63 freigegeben, wodurch eine Abdichtung des Zuführungsrohrs 40 verloren geht.
Nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke, die durch die Länge des strangförmigen Glieds 100 festgelegt ist, verliert der Schubkolben 60 also seine abdichtende Wirkung, so dass der Gasfluss des Gasgenerators 20 durch den Schubkolben 60 hindurchtreten kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist neben dem Durchgangsloch 63 auch noch eine Entlüftungsöffnung 110 vorgesehen, die stets unverschlossen ist und einen gewissen Gasstrom durch den Schubkolben 60 hindurch ermöglicht. Das Vorsehen einer solchen Entlüftungsöffnung 110 ist jedoch nur fakultativ, sie kann also auch weggelassen werden.
Die 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Strafferantrieb 10, bei dem eine Feder 200 mit einem Federende 201 ortsfest fixiert ist, beispielsweise im Bereich des Gasgenerators 20, in einem Abschnitt zwischen dem Gasgenerator 20 und dem Schubkolben 60 an der Innenwand des Zuführungsrohres 40 oder in einem Bereich zwischen der Innenwand des Zuführungsrohres 40 und dem Gasgenerator 20.
Das andere Federende 202 der Feder 200 ist in zwei Durchgangsöffnungen 210 und 220 des Schubkolbens 60 derart eingehängt, dass die beiden Durchgangslöcher 210 und 220 durch die Feder 200 bzw. durch das Federende 202 der Feder 200 vollständig verschlossen werden.
Wird nun der Gasgenerator 20 aktiviert und der Schubkolben 60 entlang der Pfeilrichtung P bewegt, so wird die Feder 200 gespannt. Nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke durch den Schubkolben 60 wird sich der Schubkolben 60 von dem Federende 202 trennen, weil das Federende 202 aus den beiden Durchgangslöchern 210 und 220 gezogen wird. Durch die Trennung der Feder 200 von dem Schubkolben 60 werden die beiden Durchgangslöcher 210 und 220 freigegeben, so dass ein Gasfluss durch den Schubkolben 60 hindurch ermöglicht wird.
Die 5 zeigt die Ausgestaltung des Schubkolbens 60 gemäß 4 sowie das Einhängen des Federendes 202 der Feder 200 in den beiden Durchgangslöchern 210 und 220 des Schubkolbens 60 näher im Detail. Es lässt sich erkennen, dass das Federende 202 aus den beiden Durchgangslöchern 210 und 220 durch Deformation des Federendes 202 herausgezogen werden kann, sobald der Schubkolben 60 eine vorgegebene Wegstrecke, die durch die Länge der Feder 200 festgelegt ist, zurückgelegt hat.
Die 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Strafferantrieb, bei dem ein Schubkolben 60 randseitig bzw. radial eine Abdichtung gegenüber einem Zuführungsrohr 40 bewirkt, solange der Schubkolben 60 nach einem Auslösen eines Gasgenerators eine vorgegebene Wegstrecke noch nicht zurückgelegt hat. Bei Erreichen der vorgegebenen Wegstrecke wird der Schubkolben 60 in einen Abschnitt des Zuführungsrohrs 40 eintreten, indem die Innenkontur des Zuführungsrohrs 40 erweitert ist und die Querschnittsfläche des Zuführungsrohrs 40 größer als die Querschnittsfläche des Schubkörpers 60 ist. Durch die Querschnittsvergrößerung des Zuführungsrohrs 40 kommt es zu Spaltbereichen 300 zwischen der Innenfläche des Zuführungsrohrs 40 und der Außenwand des Schubkörpers 60, so dass ein Gasfluss außen an dem Schubkolben 60 vorbei ermöglicht wird.
Sobald also der Schubkolben 60 eine vorgegebene Wegstrecke zurückgelegt hat und in den Bereich des Zuführungsrohrs 40 mit den Spaltbereichen 300 eingedrungen ist, verliert der Schubkolben 60 seine zuvor vorhandene Dichtwirkung, so dass Gas des Gasgenerators außenwandseitig an dem Schubkolben 60 vorbeigeführt werden kann.
Die 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Strafferantrieb, bei dem das Zuführungsrohr 40 an drei Stellen außenseitig eingedrückt ist, so dass sich die Innenkontur des Zuführungsrohrs verjüngt. Die innenwandseitig verjüngten Abschnitte des Zuführungsrohrs sind in der 7 mit dem Bezugszeichen 401, 402 und 403 gekennzeichnet.
Sobald der Schubkolben 60 nach einem Aktivieren des Gasgenerators 20 eine vorgegebene Wegstrecke zurückgelegt hat und in den Bereich der verjüngten Abschnitte 401, 402 und 403 des Zuführungsrohrs 40 eindringt, wird seine Außenfläche durch die verjüngten Abschnitte 401, 402 und 403 eingedrückt oder zerstört, so dass der Schubkolben 60 seine dichtende Wirkung gegenüber dem Zuführungsrohr 40 durch Beschädigung oder Zerstörung verliert.
Die 8 zeigt eine Ausführungsvariante mit einem verjüngten Abschnitt 401 in dem Zuführungsrohr 40 in einem Längsschnitt. Man erkennt, wie der Schubkolben 60 in den Bereich mit dem verjüngten Abschnitt 401 entlang der Pfeilrichtung P eindringt und dadurch außenwandseitig beschädigt wird.
Die 9 zeigt den Schubkolben 60 gemäß 8 in einer dreidimensionalen Sicht schräg von der Seite nach der Beschädigung. Man erkennt einen Außenwandabschnitt 601 des Schubkolbens 60, der durch das Passieren des verjüngten Abschnitts 401 des Zuführungsrohrs 40 gemäß 8 randseitig zerstört worden ist.
Bezugszeichenliste

10: Strafferantrieb
20: Gasgenerator
30: Antriebsrad
40: Zuführungsrohr
41: gebogener Abschnitt
50: Schubkörper
50a: Schubkörper
50a': Schubkörper
60: Schubkolben
60': Schubkolben
61: vorderes Abdichtteil
61': vorderes Abdichtteil
62: hinteres Abdichtteil
62': hinteres Abdichtteil
63: Durchgangsloch
63': Durchgangsloch
100: Glied
101: Strangende
102: Strangende
110: Entlüftungsöffnung
200: Feder
201: Federende
202: Federende
210: Durchgangsöffnung
220: Durchgangsöffnung
300: Spaltbereiche
401: Abschnitt
402: Abschnitt
403: Abschnitt
601: Außenwandabschnitt
G: Gasfluss
P: Pfeilrichtung

Claims

Strafferantrieb (10) für eine Sicherheitsgurteinrichtung mit: – einem Gasgenerator (20), – einem Antriebsrad (30) und – einem Zuführungsrohr (40), das den Gasgenerator (20) und das Antriebsrad (30) verbindet, – wobei in dem Zuführungsrohr (40) mehrere Schubkörper (50, 60) vorhanden sind, die nach einem Auslösen des Gasgenerators (20) beschleunigt werden und das Antriebsrad (30) antreiben, und – wobei zumindest einer der Schubkörper (60) das Zuführungsrohr (40) vollständig oder zumindest teilweise abdichtet und im Zuführungsrohr (40) davor befindliche Schubkörper (50) nach dem Auslösen des Gasgenerators (20) beschleunigt, dadurch gekennzeichnet, dass der Strafferantrieb (10) derart ausgestaltet ist, dass die abdichtende Wirkung des zumindest einen abdichtenden Schubkörpers (60) im Zuführungsrohr (40) nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke beendet oder reduziert wird und ein Gasfluss im Zuführungsrohr (40) außen an dem nicht mehr abdichtenden Schubkörper (60) vorbei oder durch den nicht mehr abdichtenden Schubkörper (60) hindurch ermöglicht wird, wobei ein Austritt des Gases des Gasgenerators (20) aus dem Zuführungsrohr (40) nach außen erst erfolgt, nachdem das Gas den undicht gewordenen Schubkörper (60) im Zuführungsrohr (40) passiert hat.
Strafferantrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abdichtende Schubkörper (60) durch einen Schubkolben gebildet wird, der vom Gasgenerator (20) aus gesehen den ersten Schubkörper (60) im Zuführungsrohr bildet und das Zuführungsrohr (40) allein oder in Zusammenwirken mit einem anderen Teil vollständig abdichtet.
Strafferantrieb (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strafferantrieb (10) derart ausgestaltet ist, dass der abdichtende Schubkörper (60) seine Dichtwirkung beim Eindringen in einen gebogenen Abschnitt (41) des Zuführungsrohrs (40) und/oder beim Eindringen in einen einen anderen Querschnitt aufweisenden Abschnitt des Zuführungsrohrs (40) verliert, und zwar durch die Biegung des Zuführungsrohrs (40) und/oder durch die Querschnittsänderung des Zuführungsrohrs (40).
Strafferantrieb (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der abdichtende Schubkörper (60) beim Eindringen in einen gebogenen Abschnitt (41) des Zuführungsrohrs (40) durch die Biegung des Zuführungsrohrs (40) oder beim Eindringen in den einen anderen Querschnitt aufweisenden Abschnitt durch die Querschnittsänderung in zumindest zwei Teile zerbrochen wird, von denen keines allein das Zuführungsrohr (40) vollständig abdichtet.
Strafferantrieb (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – der abdichtende Schubkörper (60) ein vorderes Abdichtteil (61) und ein hinteres Abdichtteil (62) aufweist, die aneinander anliegen und das Zuführungsrohr (40) gemeinsam abdichten und von denen keines das Zuführungsrohr (40) allein vollständig abdichtet, – wobei die beiden Abdichtteile (61, 62) beim Eindringen in den gebogenen Abschnitt (41) des Zuführungsrohrs (40) durch die Biegung des Zuführungsrohrs (40) oder beim Eindringen in den einen anderen Querschnitt aufweisenden Abschnitt durch die Querschnittsänderung voneinander getrennt werden.
Strafferantrieb (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – mindestens ein Durchgangsloch (63) vorhanden ist, das sich durch den abdichtenden Schubkörper (60) hindurch oder zwischen dem Schubkörper (60) und der Innenwand des Zuführungsrohres (40) entlang erstreckt und durch den in Schubrichtung gesehen vor dem abdichtenden Schubkörper (60) liegenden Schubkörper (50a) abgedichtet wird, und – der abdichtende Schubkörper (60) an einer vorgegebenen Stelle stecken bleibt und von dem in Schubrichtung gesehen vor dem abdichtenden Schubkörper (60) liegenden Schubkörper (50a) unter Freigabe des Durchgangsloches (63) getrennt wird.
Strafferantrieb (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Durchgangsloch (63) vorhanden ist, das – sich durch den abdichtenden Schubkörper (60) hindurch oder zwischen dem abdichtenden Schubkörper (60) und der Innenwand des Zuführungsrohres (40) entlang erstreckt und – sowohl vor dem Auslösen des Gasgenerators (20) als auch vor dem vollständigen Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke durch den abdichtenden Schubkörper (60) zunächst durch ein ortsfest fixiertes Verschlusselement verschlossen ist, – wobei nach dem Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke das Verschlusselement von dem abdichtenden Schubkörper (60) getrennt wird, wodurch das Durchgangsloch (63) freigegeben und/oder der abdichtende Schubkörper (60) zerstört wird.
Strafferantrieb (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Abschnitt des Verschlusselements in dem – in Schubrichtung gesehen – vor dem abdichtenden Schubkörper (60) liegenden Abschnitt des Zuführungsrohres (40) befindet.
Strafferantrieb (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der – in Schubrichtung gesehen – vor dem abdichtenden Schubkörper (60) liegende Abschnitt des Verschlusselements am Zuführungsrohr (40), am Gasgenerator (20) oder zwischen Zuführungsrohr (40) und Gasgenerator (20) fixiert ist.
Strafferantrieb (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 7–9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement eine Feder (200) ist oder eine Feder (200) umfasst, die mit einem Federende (201) ortsfest fixiert ist und mit ihrem anderen Federende (202) in einer Durchgangsöffnung (210, 220) eingehängt ist.
Strafferantrieb (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 7–8, dadurch gekennzeichnet, dass – das Verschlusselement ein strangförmiges Glied (100) ist oder ein strangförmiges Glied (100) umfasst, das mit einem Strangende (101) ortsfest fixiert ist, mit einem Zwischenabschnitt das Durchgangsloch (63) passiert und mit seinem anderen Strangende (102) auf der dem Gasgenerator (20) abgewandten Seite des abdichtenden Schubkörpers (60) liegt, – der abdichtende Schubkörper (60) während seiner Schubbewegung vom Gasgenerator (20) weg entlang des strangförmiges Gliedes (100) gleitet und – nach Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke sich der abdichtende Schubkörper (60) von dem strangförmigen Glied (100) trennt, wodurch das Durchgangsloch (63) freigegeben wird.
Strafferantrieb (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – sich für den abdichtenden Schubkörper (60) der Querschnitt des Zuführungsrohres (40) nach Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke vergrößert und – der abdichtende Schubkörper (60) seine abdichtende Wirkung wegen oder zumindest auch wegen der Querschnittsvergrößerung des Zuführungsrohrs (40) verliert.
Strafferantrieb (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass – sich für den abdichtenden Schubkörper (60) der Querschnitt des Zuführungsrohres (40) nach Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke verkleinert und – der abdichtende Schubkörper (60) bei Eindringen in den Bereich des verkleinerten Querschnitts des Zuführungsrohres (40) außenseitig beschädigt wird und wegen dieser Beschädigung oder zumindest auch wegen dieser Beschädigung seine Dichtwirkung verliert.
Strafferantrieb (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleinerung des Querschnitts auf einer äußeren Prägung des Zuführungsrohres (40) beruht, die die Innenwand des Zuführungsrohres (40) nach innen verjüngt.