DE4317708C2 - Drehangetriebener Gurtstraffer - Google Patents
Drehangetriebener GurtstrafferInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1 und insbesondere einen Gurtstraffer, bei dem
eine Gurtaufwickelspule drehangetrieben wird, um einen Ab
schnitt des Sicherheitsgurtes auf sie zu wickeln.
Gurtstraffer sind häufig Bestandteil von Fahrzeugsicherheits
gurtsystemen, um den Sicherheitsgurt im Moment einer Kollision
oder eines anderen Notfalles zu straffen und den Sitzinsassen
dadurch stärker gegen ein Nachvorneschleudern festzuhalten.
Eine bekannte Ausführungsform eines Sicherheitsgurtstraffers
verwendet einen Drehantrieb, der von einem Gasgenera
tor mit Gas unter Druck versorgt wird und mit einer Gurtauf
wickelspule gekuppelt ist. Das Gas aus dem Generator wird einer
ringförmigen Zylinderkammer des Antriebs zugeführt und
versetzt einen Rotor in Drehung, wodurch die Gurtspulenwelle
gedreht wird. Ein solcher
Gurtstraffer ist in der japanischen Patentschrift Nr. 60-15657
offenbart.
Bei bekannten Gurtstraffern, die rotierende Betätiger als
Antriebsmechanismus einsetzen, führt eine Leckage des unter
Druck befindlichen Gases an verschiedenen Stellen des unter
Druck gesetzten Teils des Zylinders, im folgenden Druckraum
genannt, zu einem Verlust an verfügbarer Gasenergie. Eine
Minimierung der Gasleckage ist bisher durch Einhalten enger
Toleranzen bei der Herstellung der Bestandteile des Antriebs
erreicht worden. Die Gasleckage stellt jedoch selbst beim
Einhalten enger und die Herstellungskosten erhöhender Toleranzmaße
ein Problem dar.
Bei bekannten drehangetriebenen Gurtstraffern ist darüber
hinaus der Rotor auf dem Zylinder angebracht, indem Endab
schnitte des ringförmigen Rotorkörpers in Löchern des Zylinders
aufgenommen sind. Bei einer solchen Anordnung ist die
Breite des Rotorflügels im Vergleich zur Breite des Rotors in
Axialrichtung um ein Maß vermindert, das der Gesamtbreite der
sich nach außen in die Aufnahmelöcher des Zylinders erstreckenden
Abschnitte des Rotorkörpers entspricht. Um eine vorgegebene
Kraft auf dem Flügel aufrechtzuerhalten, ist es deshalb
notwendig, daß der Betätiger eine Breite hat, die etwas
größer als die Summe aus der Breite des Flügels und den Breiten
der Abschnitte des ringförmigen Rotorkörpers ist, die in
den Löchern der Zylinderseitenwände aufgenommen sind.
Die DE 25 05 626 A1 zeigt einen Drehantrieb für einen Gurtstraffer,
der einen im wesentlichen ringförmigen Rotorkörper
aufweist, der drehbar in einem als Gehäuse dienenden Druckzylinder
angeordnet ist. Der Rotorkörper weist einen radial
verschiebbaren Flügel auf, der mittels Federkraft gegen die
Innenkontur des Druckzylinders gedrückt wird und der nach einer
Druckbeaufschlagung und einer daraufhin erfolgten Drehung
des Rotorkörpers um einen bestimmten Winkelbetrag radial nach
innen gedrückt wird, wobei sich die radial innere Kante des
Flügels durch einen axialen Schlitz im Rotorkörper hindurch
und in einen Eingriff mit einer Verzahnung bewegt, die auf
einer konzentrisch zum Rotorkörper und innerhalb desselben
angeordneten Welle ausgebildet ist. Der Schlitz, durch den
der Flügel sich in Radialrichtung verschiebt, erstreckt sich
über die gesamte axiale Länge des Rotorkörpers.
Aus der GB 951 813 ist ein Wankelmotor mit einer Welle bekannt,
an der ein Exzenter einstückig ausgebildet ist. Der Exzenter
weist an seinen Stirnflächen Ausnehmungen auf, in die
sich von Gehäuseseitenwänden hervorragende ringförmige Flansche
erstrecken.
Aus der US 4 372 501 ist ein druckgasgetriebener Gurtstraffer
mit Drehantrieb bekannt, dessen Druckkammer durch zwei ringförmige
Dichtelemente von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt
begrenzt ist. Wird Druckgas in die Druckkammer eingeleitet,
sorgt der sich in der Druckkammer aufbauende Gasdruck
für ein Anlegen der Schenkel des U's an die benachbarten Umfangswände
des Gurtstraffergehäuses und damit für eine verbesserte
Abdichtung.
Die DE 32 15 929 A1 zeigt einen ebenfalls druckgasgetriebenen
Gurtstraffer, dessen Antrieb ein im Gehäuse des Gurtstraffers
angeordnetes Flügelrad aufweist, das durch Druckgas in
Drehung versetzt wird. Das Flügelrad ist so gestaltet, daß
seine Abdichtung an einem inneren Lager durch den Gasdruck
unterstützt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen drehangetrie
benen Gurtstraffer mit einem Rotor bereitzustellen, der die
verfügbare Energie des vom Gasgenerator erzeugten Gases wir
kungsvoller umsetzt, indem die Gasverluste durch Leckage, die
bei bekannten drehangetriebenen Gurtstraffern erheblich sind,
ohne das Herstellen und Aufrechterhalten enger Toleranzmaße
verringert sind, und bei dem ein Rotorflügel einer gewünschten
Fläche in einem Zylinder mit verringerter Axialabmessung
aufgenommen ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Gurtstraffer gelöst,
der die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gurtstraffers ist ein Elastomer-Dichtungsbauteil auf der dem
Druckraum der Arbeitskammer zugekehrten Seite des Rotorflügels
angebracht, das entlang seiner Ränder lippenförmige Abschnitte
aufweist, die vom Gasdruck auf der Druckseite gegen die Seiten
wände und die Umfangswand des Zylinders gedrängt werden.
Indem der Rotor auf Flanschabschnitten angebracht ist, die sich
von den Seitenwänden des Zylinders in die Arbeitskammer er
strecken, kann die Breite des Rotorflügels gleich der Breite
des ringförmigen Rotorkörpers sein, wodurch die Rotorflügel
fläche für jede in Axialrichtung des Rotors vorgegebene Breite
des Drehantriebs vergrößert ist. Umgekehrt kann für jede vorge
gebene Rotorflügelfläche im Vergleich zu bekannten Drehantrieben
die Breite des Zylinders verringert werden.
Zusätzlich reduziert das Anbringen des ringförmigen Rotorkör
pers auf ringförmigen Flanschabschnitten des Zylinders, die
sich von den Seitenwänden des Zylinders in die Arbeitskammer
erstrecken, die Gasleckage, weil der auf den Rotor wirkende
Gasdruck den Rotor gegen die Flansche drückt und die Größe
jedweden Spalts zwischen dem Rotor und den Abschnitten des
Zylinders, d. h. den Flanschabschnitten, auf denen der Rotor
benachbart zur Druckseite angebracht ist, minimiert. Die Aus
schaltung des Spalts verringert eine Gasleckage aus der Druck
seite. Bei der aus herkömmlichen Drehantrieben bekannten Anordnung
führt die aufgrund des auf den Rotor wirkenden Gasdruckes
erfolgende Verschiebung des Rotors quer zur Drehachse desselben
zu einer Vergrößerung des Spalts zwischen dem Rotor und den
Löchern oder Nuten in den Zylinderwänden, die den Rotorkörper
benachbart der Druckseite aufnehmen. Jedes Gas, das aus der
Druckseite durch einen Spalt zwischen dem Rotor und den ihn
abstützenden Abschnitten des Zylinders leckt, erreicht leicht
die Auslaßseite und entweicht aus dieser.
Das Elastomer-Dichtungsbauteil auf dem Flügel führt zu weiteren
Leckageverminderungen aus der Druckseite des Drehantriebs. Die
kumulative Wirkung der besseren Abdichtung des Spalts zwischen
dem Rotor und den ihn abstützenden Abschnitten des Zylinders
und zwischen dem Flügel und dem Zylinder erhöht den Wirkungs
grad des Drehantriebs. Für jede vorgegebene Leistung ist eine
geringere Menge an gaserzeugender Substanz im Gasgenerator
erforderlich und der Gasgenerator kann kleiner sein. Die
Möglichkeit, einen Rotor mit vorgegebener Größe in einem Zylin
der mit reduzierter Breite vorzusehen, macht auch insgesamt
eine Verringerung von Größe und Gewicht möglich. Die erfin
dungsgemäßen Dichtungsanordnungen verringern darüber hinaus das
Erfordernis der Einhaltung enger Fertigungstoleranzen. Erfin
dungsgemäß ist demnach ein drehangetriebener Gurtstraffer
bereitgestellt, der für jede vorgegebene Leistung kleiner und
kostengünstiger herstellbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand
der Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Gurt
straffers, wobei eine Abdeckung des Zylinders ent
fernt ist und einige Teile im Schnitt gezeigt sind,
Fig. 2 einen Querschnitt der in Fig. 1 gezeigten Aus
führungsform,
Fig. 3 eine räumliche Explosionsdarstellung der in den Fig.
1 und 2 gezeigten Ausführungsform,
Fig. 4(A) bis 4(D) Vorderansichten entsprechend Fig. 1, die
verschiedene Betriebszustände der Ausführungsform
zeigen,
Fig. 5(A) und 5(B) schematische Darstellungen eines Funktions
aspekts des Ausführungsbeispieles, und
Fig. 6(A) und 6(B) schematische Darstellungen eines weiteren
Funktionsaspekts des Ausführungsbeispieles.
Wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt ist, weist ein
Gurtstraffer als Antrieb für eine drehbare Gurtauf
wickelspule R9 einen Drehantrieb auf, der durch Druckgas
angetrieben wird, das von einem Gasgenerator 2 geliefert wird.
Der Drehantrieb 1 ist mit Schrauben (nicht gezeigt) an
einer Seite eines Rahmens R1 eines Gurtaufrollers R befestigt.
Eine Gurtaufwickelfedereinheit S ist an der dem Drehantrieb
1 gegenüberliegenden Seite des Rahmens R1 befestigt.
Zwischen einer Gurtspulenwelle R2 des Gurtaufrollers R und dem
Drehantrieb 1 ist eine Kupplung (untenstehend näher
erläutert) vorhanden, die die Gurtspulenwelle R2 nur während
eines Betriebs des Drehantriebs 1 mit diesem verbindet. Ein
Klinkenrad R3, das als das Teil der Kupplung dient, in
das eingegriffen wird, ist auf einem rechteckigen Abschnitt der
Gurtspulenwelle R2 aufgenommen und daher bezüglich letzterer
nicht drehbar.
Der Drehantrieb 1 weist eine Gaszufuhrkammer 101, die den Gas
generator 2 aufnimmt, einen Zylinder 10 mit einer Arbeitskammer
102, die mit der Zufuhrkammer 101 in Verbindung steht, und
einen Rotor 12 auf, der drehbar im Zylinder innerhalb der
Arbeitskammer 102 abgestützt ist. Zusammen mit einer Trennwand
112 im Zylinder 10 teilt ein Flügel 121 auf dem Rotor 12 die
Arbeitskammer 102 in einen Druckraum 102A, der mit dem Gasgene
rator in Verbindung steht, und einen Auslaßraum 102B auf, der
zur Atmosphäre offen ist. Der Zylinder 10 und die Abdeckung 10a
haben je einen ringförmigen Flansch 105 bzw. 191, der konzen
trisch zur Wellenöffnung angeordnet ist und sich in die Ar
beitskammer 102 erstreckt. Ein ringförmiger Körper 122 des
Rotors 12 ist durch Aufnahme der ringförmigen Flansche 105 und
191 im Rotorkörper 122 oder im Rotor drehbar angebracht.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Arbeitskammer 102 des
Zylinders 10 von einer kreisförmigen Zylinderumfangswand und
einer Seitenwand begrenzt wird und eine offene Seite aufweist.
Auch die Zufuhrkammer 101 weist eine offene Seite auf und wird
durch eine Umfangswand, eine Seitenwand und eine benachbart zur
Arbeitskammer 102 angeordnete Wand 103 begrenzt. Eine Abdeckung
10a (Fig. 2) schließt die offenen Seiten der Kammern 101 und
102. Der Zylinder hat Löcher für die Schrauben, die ihn am
Rahmen des Gurtaufrollers befestigen. Die Wand 103, die die
Arbeitskammer 102 von der Zufuhrkammer 101 trennt, erstreckt
sich nur etwa über eine Hälfte des Zylinders und läßt eine
Lücke frei, die durch einen Trennwandblock 11 gefüllt ist.
Entlang des äußeren Umfangs der Arbeitskammer 102 und der
Zufuhrkammer 101 ist eine Dichtnut 104 ausgebildet. Ein ring
förmiger Flansch 105 erstreckt sich von der Seitenwand der
Arbeitskammer 102 in diese und umgibt die Wellenöffnung, die
den Endabschnitt der Gurtspulenwelle R2 aufnimmt. Eine Entlüf
tungsöffnung 106 führt aus der Arbeitskammer 102 und dem
Zylinder 10 heraus.
Der Trennwandblock 11 weist einen Wandabschnitt 111, der an der
Flachseite der Wand 103 der Zufuhrkammer 101 angebracht ist und
sich quer zu den zwei Kammern 101 und 102 erstreckt, und die
Trennwand 112 auf, die sich derart quer durch die Arbeitskammer
102 erstreckt, daß ihr Ende der Oberfläche eines Rotorkörpers
122 nahe ist. Auf den Seitenflächen des Wandabschnitts 111 und
der Trennwand 112 des Blocks 11 sind sich kreuzende Dichtnuten
113, 113′ und 114, 114′ ausgebildet. Durch den Wandabschnitt
111 führt eine Gaseinlaßöffnung 115. Am freien Ende der Trenn
wand 112 ist eine Aussparung 116 vorhanden, die einen Teil des
Dichtgliedes aufnimmt. Vom Boden der Aussparung 116 erstreckt
sich ein Loch 117 (Fig. 1) in die Trennwand 112. Ein Dichtungs
glied 13 auf der Trennwand 112 bildet eine Dichtung zwischen
letzterer und dem Rotor 12. Das Dichtungsglied 13 wird durch
federnd nachgiebige Vorspannmittel wie beispielsweise eine
Schraubenfeder 14 gegen den Rotor 12 gedrängt.
Der Rotor 12 hat einen ringförmigen Rotorkörper 122, der einen
den Außenumfang des Klinkenrades R3 (Fig. 1 und Fig. 2) umge
benden Raum festlegt. Die Innenfläche des Rotorkörpers 122
stützt auch, wie untenstehend beschrieben, den Rotor 12 im
Zylinder zur Drehung in der Arbeitskammer ab. Der Flügel 121
erstreckt sich radial durch die Arbeitskammer 102 und dient als
druckaufnehmender Abschnitt, auf den das Gas wirkt. Ein recht
eckiges Eingreifkörper-Führungsrohr 123 ist auf der Rückseite
des Flügels 121 zur Aufnahme eines Eingreifkörpers 15 ausgebil
det, der ebenfalls untenstehend beschrieben ist.
Auf dem Rotor ist ein Dichtungsbauteil 16 aus Elastomermaterial
befestigt. Das Dichtungsbauteil 16 weist einen Wandabschnitt
161, der mit der druckbeaufschlagten Seite des Flügels 121 in
Eingriff steht, eine durchgehende Dichtungslippe 163 an der
Stirnkante und beiden Seitenkanten, und einen rahmenartigen
Abschnitt 162 auf, der auf den äußeren Teil des Eingreifkör
per-Führungsrohres 123 paßt. Wenn der Rotor 12 gedreht wird,
dichtet die Dichtungslippe 163 einen Spalt zwischen dem Zylin
der 10 und dem Rotor 12 ab, indem sie durch Gasdruck gegen
beide Seiten (eine der Seitenflächen ist die Seitenfläche der
Abdeckung 10a) und die Umfangswand der Arbeitskammer 102 nach
außen gedrückt wird. Die Oberseite des Abschnittes 162 und ein
Teil des Wandabschnittes 161 berühren elastisch einen druckauf
nehmenden Kopf 152 des Eingreifkörpers 15 und dichten die
Öffnung des Eingreifkörper-Führungsrohres 123 gegen Leckage ab.
Der Eingreifkörper 15, der als eingreifendes Teil der Kupp
lung dient, ist in der Öffnung des Führungsrohres
123 so aufgenommen, daß er in Radialrichtung frei verschieblich
ist. Der Eingreifkörper 15 weist den druckaufnehmenden Kopf 152
zur Aufnahme von Gasdruck und eine keilförmige Spitze 151 auf,
die auf das Klinkenrad R3 gerichtet ist und in dieses eingrei
fen kann.
Das Dichtungsglied 13 weist einen keilförmigen Körper 131 und
einen Führungsstift 132 auf, der im Federaufnahmeloch aufge
nommen ist. Eine keilförmige Spitze des Körpers 131 dient als
Gleitdichtung, die mit der Außenumfangsfläche des Rotorkörpers
in Eingriff ist.
Ein Paar Lagerringe 17, 18 stützen den Rotor 12 drehbar auf dem
Zylinder 10 ab. Die entsprechenden Lagerringe sind auf einen in
die Arbeitskammer 102 des Zylinders 10 ragenden Stützflansch
105 bzw. auf einen ringformigen Stützflansch 191 aufgebracht
(siehe Fig. 2), der an der die offene Seite des Zylinders 10
verschließenden Abdeckung 10a ausgebildet ist, und stützen die
Innenfläche des Rotorkörpers 122 drehbar ab. Im zusammengebau
ten Zustand, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Rotor 12
somit durch die Lagerringe 17 und 18 auf den Außenumfangs
flächen der beiden Stützflansche 105 und 191 abgestützt.
Zwei O-ringförmige Elastomerdichtungen 19a und 19b (Fig. 2)
sind je in den Dichtnuten 104, 113, 114, 113′ und 114′ aufge
nommen und dichten Spalte zwischen dem Zylinder 10 und der
Abdeckung 10a, zwischen der Zufuhrkammer 101 und der Arbeits
kammer 102, und zwischen dem Druckraum 102A und dem Auslaßraum
102B ab.
Es wird nun die Arbeitsweise der vorgenannten Ausführungsform
beschrieben. In Fig. 4(A) ist der vorstehend beschriebene
Gurtstraffer in seiner Ruhestellung gezeigt. Der Rotor 12
befindet sich in einer Stellung, in der das Eingreifkörper-
Führungsrohr 123 an der Trennwand 112 anliegt. Unter diesen
Bedingungen befindet sich der Druckraum 102A im komprimiertesten Zustand
und der Eingreifkörper 15 ist durch geeignete Mittel, etwa
durch einen Scherstift, so positioniert, daß er nicht mit den
Eingriffszähnen R31 am Außenumfang des Klinkenrades R3 in
Eingriff ist. Somit ist die Gurtspulenwelle R2 vollständig vom
Drehantrieb 1 getrennt und der Gurtaufroller kann auf seine
normale Weise funktionieren.
Wird der Gasgenerator durch geeignete Mittel betätigt, bei
spielsweise durch ein elektrisches Signal, wird Gas unter Druck
durch die Zufuhrkammer 101 und die Gaseinlaßöffnung 115 in den
Druckraum 102A geführt. Die aufgrund des Gasdruckes auf den
druckaufnehmenden Kopf 152 des Eingreifkörpers 15 wirkende
Kraft "schießt" den Eingreifkörper in Radialrichtung nach innen
zum Klinkenrad R3 in die in Fig. 4(B) gezeigte Stellung. In
diesem Augenblick tritt die Eingreifkörperspitze 151 in Ein
griff mit einem Zahn R31 des Klinkenrades R3, wodurch der Rotor
12 über den Eingreifkörper 15 mit dem Klinkenrad R3 in Eingriff
ist. Die Gurtspulenwelle R2 ist nun mit dem Drehantrieb 1 verbun
den.
Gasdruck wirkt auch auf den Flügel 121 des Rotors 12 und die
aufgrund des Gasdruckes auf den Flügel ausgeübte Kraft läßt den
Rotor 12 im Gegenuhrzeigersinn drehen, wie durch den Pfeil in
Fig. 4(C) gezeigt ist. Bei einer Drehung des Rotors wird in
den Auslaßraum 102B Druck erzeugt und durch die Entlüftungs
öffnung 106 des Zylinders 10 in die Atmosphäre abgelassen, so
daß ein sich aus einem Druckanstieg in dem Auslaßraum 102B
ergebender Widerstand gegen die Rotordrehung vermieden ist. Die
Drehkraft des Rotors 12 wird daher über den Eingreifkörper 15
und das Klinkenrad R3 auf die Gurtspulenwelle R2 übertragen.
Beim Drehen der Gurtspulenwelle R2 wird ein Abschnitt des
Sicherheitsgurtes auf diese gewickelt und durch Anziehen des
Sicherheitsgurtes eine Straffung erzielt. Schließlich erreicht
der Rotor 12 die in Fig. 4(D) gezeigte Stellung und die Arbeit
des Gurtstraffers ist beendet.
Während der Arbeit des Gurtstraffers nimmt das Dichtungsglied
13 die Federkraft der Schraubenfeder 14 auf und wird fortwäh
rend gegen die Außenumfangsfläche des Rotorkörpers 122 ge
drängt. Das Dichtungsglied hindert das Gas in dem Druckraum
102A der Kammer 102 daran, durch den Spalt zwischen dem Ende
der Trennwand 112 und dem Rotorkörper 122 von dem Druckraum
102A in den Auslaßraum 102B zu lecken. Eine Gasleckage durch
die Spalte zwischen beiden Seitenflächen der Trennwand 112 und
der Stirnwand des Zylinders bzw. der Abdeckung 10a ist durch
das Paar Elastomerdichtungen 19a und 19b blockiert, die sich in
den Dichtnuten 114 und 114′ befinden. Eine Gasleckage zwischen
dem Flügel 121 und dem Zylinder 10 ist durch die Dichtungslippe
163 des Elastomer-Dichtbauteils 16 blockiert. Eine Leckage aus
der Öffnung des Eingreifkörper-Führungsrohres 123 in den
Kupplungsraum ist durch den rahmenartigen Abschnitt 162 des
Elastomer-Dichtbauteils 16 blockiert.
Aus Fig. 5(A) ist zu ersehen, daß dann, wenn der Drehantrieb
nicht in Betrieb ist, aufgrund der Fertigungstoleranz zwischen
der Innenfläche des Rotorkörpers 122 und jedem der ringförmigen
Flansche 105 und 191, durch die der Rotor abgestützt ist, ein
kleiner Spalt "s" besteht. In der Zeichnung ist der Spalt in
etwas übertriebener Größe dargestellt und die Lagerringe sind
nicht gezeigt. Wenn der Drehantrieb arbeitet, wie es in Fig. 5(B)
gezeigt ist, wirkt der Druck des in den Druckraum 102A der
Arbeitskammer geführten Gases auf den Rotor und erzeugt eine
Kraft, die den Rotor zu den ringförmigen Flanschen 105 und 191
hin verschiebt. Diese Verschiebung verkleinert den Spalt "s"
längs des dem Druckraum 102A benachbarten Abschnitts des
Rotorkörpers 122. Die Verringerung des Spaltes "s" erhöht die
abdichtende Wirkung des Eingriffs des Rotorkörpers 122 mit den
Flanschen 105 und 191.
Die Dichtungsverbesserung der miteinander in Eingriff stehenden
Flächen des Rotorkörpers 122 und der Flansche 105 und 191 ist
charakteristisch für die Weise, in der der Rotor im Zylinder
erfindungsgemäß abgestützt ist und findet bei bekannten Ab
stützanordnungen nicht statt. Wie etwas übertrieben in Fig.
6(A) dargestellt ist, erhöht die Verschiebung des Rotors in
Richtung auf die Flansche 105 und 191 und die resultierende
Verringerung des Spaltes "s" die Abdichtung im Eingriffsbe
reich, der dem Druckraum 102A benachbart ist. Zum Vergleich
führt bei einer herkömmlichen Abstützanordnung (siehe Fig.
6(B)), bei der der Rotorkörper 122′ in ringförmigen Nuten des
Zylinders aufgenommen ist, eine Verschiebung des Rotors auf
grund des Gasdruckes in dem Druckraum 102A′ zu einer Ver
größerung der Spalte "s′" zwischen den radial nach innen
gekehrten Flächen der Nuten in den Zylinderwänden und den
radial nach außen gekehrten Flächen des in den Nuten aufgenom
menen ringförmigen Rotorkörpers 122′. Die Spalte "s′" erlauben
es dem Gas, aus der unter einem hohen Druck stehenden Druck
kammer zu lecken und in Umfangsrichtung längs der Spalte auf
die unter niedrigem Druck stehende Auslaßseite zu strömen. Die
in Fig. 6(B) gezeigte Abstützanordnung bietet deshalb keine
wirksame Abdichtung zwischen dem Rotorkörper und dem Zylinder.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Abstützanordnung,
der ebenfalls in den Fig. 6(A) und 6(B) dargestellt ist, liegt
in einer Vergrößerung des Rotorflügels 121 bei einer vorgege
benen Breite des Zylinders 10 in Axialrichtung des Rotors.
Beträgt die Breite des Zylinders 10 einschließlich der Ab
deckung 10a "a" und haben die Wände Dicken von "t" und "u",
kann der Flügel eine Breite "w" haben, die gleich "b" ist
(siehe Fig. 6(A)). Bei der bekannten Anordnung gemäß Fig. 6(B)
muß die Breite "w′" des Flügels um die Summe der Tiefen "l" und
"m" der den Rotorkörper 122′ auf nehmenden Nuten im Zylinder und
der Abdeckung auf "c" reduziert werden.
Auf diese Weise ist ein drehangetriebener Gurtstraffer geschaf
fen, bei dem eine Gasleckage von dem Druckraum 102A sowohl zum
Auslaßraum 102B als auch in den Raum E (siehe Fig. 6(A)), in
dem die Kupplung angeordnet ist, wirkungsvoll
verhindert ist. Der Wirkungsgrad des Drehantriebs ist ent
sprechend verbessert. Darüber hinaus kann die Breite "w" des
Rotorflügels bei jeder vorgegebenen Zylinderbreite vergrößert
werden.
Claims (2)
1. Drehangetriebener Gurtstraffer mit einem Gasgenerator
(2) und einem Drehantrieb (1), der von Gas unter Druck angetrieben
wird, das vom Gasgenerator geliefert wird, wobei der
Drehantrieb einen Zylinder (10) mit einer ringförmigen Arbeitskammer
(102) aufweist, die Seitenwände, eine Umfangswand
und eine sich durch die Arbeitskammer erstreckende Trennwand
(112) hat, und wobei der Drehantrieb einen Rotor (12) mit einem
ringförmigen Körper (122), der drehbar in der Arbeitskammer
aufgenommen ist, und einen Flügel (121) aufweist, der
sich vom Körper (122) durch die Arbeitskammer (102) erstreckt
und mit der Trennwand einen Druckraum (102A) bildet, in den
Gas aus dem Generator geführt wird und der einen Auslaßraum
(102B) auf der anderen Seite des Flügels abgrenzt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Flügel (121) einstückig mit dem ringförmigen Körper (122) des Rotors (12) ausgebildet ist,
- - sich ringförmige, koaxial zur Drehachse des Rotors (12) angeordnete Flanschabschnitte (105, 191) von den Zylindersei tenwänden in die Arbeitskammer (102) erstrecken, und
- - der Rotor (12) vom Zylinder (10) durch Aufnahme der Flanschabschnitte (105, 191) in axialen Endabschnitten des Rotorkörpers (122) drehbar abgestützt ist.
2. Gurtstraffer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Elastomer-Dichtungsbauteil
(16) auf der dem Druckraum (102A) der Arbeitskammer zugewandten
Seite des Rotorflügels (121) angebracht ist, das
Lippenabschnitte (163) längs seiner Ränder aufweist, die vom
Gasdruck auf der Druckseite gegen die Seitenwände und die Umfangswand
des Zylinders (10) gedrängt werden.
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