DE8816557U1

DE8816557U1 - Drive device for belt tensioner

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Publication number: DE8816557U1
Application number: DE8816557U
Authority: DE
Original assignee: Autoflug GmbH
Current assignee: Autoflug GmbH
Priority date: 1988-03-22
Filing date: 1988-03-22
Publication date: 1989-11-16
Also published as: FR2629029A1; GB2217181B; SE8900961L; IT8919866A0; DE3809514C2; GB2217181A; IT1228817B; SE8900961D0; DE3809514A1; GB8906127D0; FR2629029B1

Description

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Anmelderin: 20. Septembe- 1989 Applicant: 20 September 1989

Autoflug GmbH & Co
Fahrzeugtechnik
Industriestraße 10Autoflug GmbH & Co
Automotive engineering
Industriestrasse 10

2084 Rellingen 2 A 20802 sch232084 Rellingen 2 A 20802 sch23

Antriebsvorrichtung für GurtstrammerDrive device for belt tensioner

BeschreibungDescription

Die Neuerung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Gurtstrammer von Sicherheitsgurtaufrollern, insbesondere in Kraftfahr2eugen, bestehend aus einem Zylinder mit einem darin verschiebbar geführten Antriebskolben sowie aus einem an den Zylinderraum angeschlossenen Druckspeicher, wobei der Antriebskolben mit einem flexiblen Zugmittel zur Übertragung der Kolbenbewegung zum Gurtaufroller verbunden ist, indem das Zugmittel den Kolben durchdringt und an diesem an einem den Kolben überragenden Endstück mittels einer Klemme festgelegt ist.The innovation relates to a drive device for belt tensioners of safety belt retractors, in particular in motor vehicles, consisting of a cylinder with a drive piston slidably guided therein and a pressure accumulator connected to the cylinder chamber, the drive piston being connected to a flexible traction means for transmitting the piston movement to the belt retractor, in that the traction means penetrates the piston and is fixed to it at an end piece projecting beyond the piston by means of a clamp.

Eine gattungsgemäßc Antriebsvorrichtung ergibt sich aus der DE-OS 30 44 951, bei welcher das als Stahlseil ausgebildete Zugmittel den mit einer Axialbohrung versehenen Kolben durchdringt und an einem den Kolben überragenden Endstück mittels eines Reststückes mit dem Kolben fest verbunden ist. Der Zylinderraum istA drive device of this type is provided in DE-OS 30 44 951, in which the traction device designed as a steel cable penetrates the piston provided with an axial bore and is firmly connected to the piston at an end piece projecting beyond the piston by means of a remaining piece. The cylinder chamber is

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mit einer pyrotechnischen Treibladung verbunden, nach deren Zündung die ausgetretenen Druckgase in den Zylinderraum einströmen und den Kolben beaufschlagen, somit also für die lineare Verschiebungsbewegung des Kolbens im Zylinder sorgen.connected to a pyrotechnic propellant charge, after which the released compressed gases flow into the cylinder chamber and act on the piston, thus causing the linear displacement movement of the piston in the cylinder.

Bei dem bekannten Gegenstand sind Kolben sowie Seilklemme metallisch ausgeführt,und hiermit ist der Nachteil verbunden, daß ein hoher Aufwand zu treiben ist. um Leckverluste an Druckmedium im Bereich des Kolbens zu verhindern. Die Leckverluste müssen bei derartigen Antriebsvorrichtungen gering gehalten werden, da nur eine begrenzte Menge an Druckmedium gespeichert ist, die für die Strammbewegung des Sicherheitsgurtes vollständig ausgenutzt werden muß. Eine Leckverluste einschränkende Ausbildung von Kolben und Zylindern erfordert daher die Einhaltung von engen Toleranzen bei der Herstellung der Einzelteile und somit entsprechend hohe Kosten.In the known object, the piston and cable clamp are made of metal, and this has the disadvantage that a lot of effort is required to prevent leakage of pressure medium in the area of the piston. The leakage losses must be kept low in such drive devices, since only a limited amount of pressure medium is stored, which must be fully utilized for the tightening movement of the seat belt. A design of pistons and cylinders that limits leakage therefore requires compliance with tight tolerances when manufacturing the individual parts and thus correspondingly high costs.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Gattung derart zu vn-bessern, daß die Leckverluste verringert und gleichzeitig die Herstellung von Kolben und Zylinder der Antriebsvorrichtung vereinfacht ist. Dabei soll eine sichere Verbindung zwischen dem Zugmittel und dem Kolben bzw. der Seilklemme weiterhin gewährleistet sein .The innovation is therefore based on the task of improving a drive device of the type mentioned above in such a way that leakage losses are reduced and at the same time the production of the piston and cylinder of the drive device is simplified. At the same time, a secure connection between the traction device and the piston or the cable clamp should still be guaranteed.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Schutzansprüche, welche dieser Beschroi buna, vnrnnrjstn 1 11. sind.The solution to this problem, including advantageous embodiments and further developments, arises from the content of the protection claims, which are part of this description.

Nach der Neuerung ist vorgesehen, den Kolben aus einem verformbaren Kunststoff auszuführen, wobei derAccording to the innovation, the piston is to be made of a deformable plastic, whereby the

Kolben gleichzeitig den druckseitigen Zylinderraum gegen das ihn durchdringende Zugmittel sowie die aufsitzende Klemme mittels einer Dichtung abschließt. Ein aus Kunststoff hergestellter Kolben weist zunächst eine gewisse Flexibilität auf, die hinsichtlich der einzuhaltenden Toleranzen einen größeren Spielraum für die Führung des Kolbens im Zylinder erlaubt, da bei entsprechender Verformbarkeit des Kolbens ein dichtendes Zusammenwirken mit dem Zylinder gegeben ist. Gleichzeitig weist ein Kolben aus Kunststoff bessere Gleiteigenschaft^n auf, so daß die Reibungsverluste aber den Kolbenweg in vorteilhafter Weise vermindert sind, mithin die Energie des Druckmediums besser ausnutzbar ist.Piston simultaneously seals off the pressure-side cylinder chamber against the traction device penetrating it and the clamp sitting on it by means of a seal. A piston made of plastic initially has a certain flexibility, which allows greater scope for guiding the piston in the cylinder with regard to the tolerances to be observed, since a sealing interaction with the cylinder is ensured if the piston is sufficiently deformable. At the same time, a piston made of plastic has better sliding properties, so that the friction losses are advantageously reduced along the piston travel, meaning that the energy of the pressure medium can be better utilized.

Auf dem Kunststoffkolben sitzt die metallische Seilklemme auf, und im Hinblick auf eine weitere Abdichtung des Zylinders gegen Leckverluste im Kolbenbereich ist zwischen Kolben und aufsitzender Seilklemme eine zusätzliche Dichtung angeordnet, die insbesondere auch die Durchtrittsstelle des Zugmittels durch den Kolben bzw. die Eintrittsstelle in die Seilklemme abdichtet. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind durch diese Dichtung Kolben und Seilklemme in einem gegenseitigen Abstand gehalten, so daß sich beim Betriebsanlauf der Antriebsvorrichtung eine Verschiebung des Kolbens bis zur Anlage an der Seilklemme ergibt, womit unerwünschte Druckspitzen beim Betriebsablauf abgefangen werden können.The metal cable clamp sits on the plastic piston, and in order to further seal the cylinder against leakage in the piston area, an additional seal is arranged between the piston and the cable clamp, which in particular also seals the passage point of the traction device through the piston or the entry point into the cable clamp. According to a preferred embodiment, this seal keeps the piston and cable clamp at a mutual distance, so that when the drive device starts operating, the piston is displaced until it rests against the cable clamp, which can absorb undesirable pressure peaks during operation.

Im Hinblick auf eine weitere Vermeidung von Leckverlusten ist der Kolben auf seiner Außenseite gegen die Zylinderwand mit v/eiteren Dichtmitteln versehen, die insbesondere als umlaufende Dichtlippen ausgebildet sind und sich entweder bei Beaufschlagung des Kolbens mit Druckmedium gegen die Zylinderwand verspreizen oder aberIn order to further prevent leakage, the piston is provided on its outside against the cylinder wall with additional sealing means, which are designed in particular as circumferential sealing lips and either spread against the cylinder wall when the piston is subjected to pressure medium or

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aufgrund der vorgegebenen Abmessungen eine dichtende Bahn in die Zylinderwandung einschneiden bzw. von dem Zylinder auf das durchmessergerechte Maß abgesichert werden .Based on the specified dimensions, a sealing strip must be cut into the cylinder wall or secured by the cylinder to the correct diameter.

Im Hinblick auf die Verbesserung der Dichtwirkunri sowie auch der Gleiteigenschaften des Kolbens im Zylinder kann neuerungsgemäß vorgesehen sein, die Innenwandung des Zylinders mit einer Kunststoffschicht auszukleiden.In order to improve the sealing effect and the sliding properties of the piston in the cylinder, the innovation provides for lining the inner wall of the cylinder with a plastic layer.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Neuerung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:The drawing shows examples of the innovation, which are described below. They show:

Fig. 1 ausschnittsweise eine Antriebsvorrichtung in dem den Kolben aufweisenden Bereich des Zy linders ,Fig. 1 shows a detail of a drive device in the area of the cylinder containing the piston,

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung gemäß Figur I₁ Fig. 2 shows another embodiment of the drive device according to Figure I ₁

Fig.3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung gemäß Figur 1.Fig.3 shows another embodiment of the drive device according to Figure 1.

In einem Zylinder 10 ist ein Kolben 11 längs verschiebbar geführt; ein Zugseil 12 ist von der Antriebsseite 13 des Kolbens her durch den Kolben 11 hindurchgeführt und tritt auf der Abtriebsseite 14 aus und ist hier mittels einer auf dem Kolben 11 aufsitzenden Seilklemme 15 befestigt. Der Kolben 11 besteht aus Kunststoff, während die als Preßmuffe ausgebildete SeilklemmeA piston 11 is guided longitudinally in a cylinder 10; a traction cable 12 is guided from the drive side 13 of the piston through the piston 11 and exits on the driven side 14 and is secured here by means of a cable clamp 15 sitting on the piston 11. The piston 11 is made of plastic, while the cable clamp, which is designed as a press sleeve

15 aus einem geeigneten Metall hergestellt ist.15 is made of a suitable metal.

Zwischen Kolben 11 und Seilklemme 15 ist eine DichtfaseBetween piston 11 and cable clamp 15 there is a sealing bevel

16 in Form eines Vorsprunges angeordnet, der in eine formmäßig angepaßte Ausnehmung 17 der Seilklemme 15 eingreift. Da Vorsprung 16 und Ausnehmung 17 sich16 is arranged in the form of a projection which engages in a shaped recess 17 of the cable clamp 15. Since projection 16 and recess 17

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jeweils in Antriebsrichtung des Kolbens 1.1. verjüngen und überdies durch die Abmessung des Vorsprunges 16 die Seilklemme 15 in Abstand zum Kolben 11 gehalten ist, führt eine Druckbeaufschlagung des Kolbens 11 zunächst zu einer Verformung der Dichtung 16, 17 zwischen Klemme 15 und Kolben 11, wodurch sich der Zylinderraum für die Ausdehnung des Druckmediums leicht vergrößert und unerwünschte Druckspitzen beim Anlauf des Kolbens 11 abgefangen werden. Gleichzeitig führt die Verformung des Vorsprunges 16 durch den Eintritt in die unnachgiebige Ausnehmung 17 der Klemme 15 zu einer engeren Verbindung zwischen Vorsprung 16 und dem von dem Vorsprung umschlossenen Antriebsseil 12, so daß auch in diesem Bereich Leckverluste praktisch ausgeschlossen sind.each taper in the drive direction of the piston 1.1. and, in addition, the cable clamp 15 is kept at a distance from the piston 11 by the dimensions of the projection 16, pressurization of the piston 11 initially leads to a deformation of the seal 16, 17 between clamp 15 and piston 11, whereby the cylinder space for the expansion of the pressure medium is slightly enlarged and undesirable pressure peaks are absorbed when the piston 11 starts up. At the same time, the deformation of the projection 16 by entering the rigid recess 17 of the clamp 15 leads to a closer connection between the projection 16 and the drive cable 12 enclosed by the projection, so that leakage losses are practically excluded in this area too.

Während der Kolben 11 an der Wandung des Zylinders 10 dichtend anliegt, weist die Seilklemme 15 einen kleineren Durchmesser als der Zylinder 10 auf, so daß sich keine Berührung zwischen Seilklemme und Zylinder ergibt.Zur Unterstützung der Dichtwirkung des Kunststoffkolbens 11 gegen den Zylinder 10 ist der Kolben 11 auf seinem äußeren Umfang mit radial umlaufenden Dichtmitteln versehen.While the piston 11 rests against the wall of the cylinder 10 in a sealing manner, the cable clamp 15 has a smaller diameter than the cylinder 10, so that there is no contact between the cable clamp and the cylinder. To support the sealing effect of the plastic piston 11 against the cylinder 10, the piston 11 is provided with radially encircling sealing means on its outer circumference.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist zwischen Kolben 11 und Zylinder 10 in einer Ausnehmung 18 des Kolbens 11 ein zusätzlicher Dichtring 19 vorgesehen, wie dies dem Stand der Technik entspricht,In the embodiment according to Figure 1, an additional sealing ring 19 is provided between piston 11 and cylinder 10 in a recess 18 of the piston 11, as is the case in the prior art,

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist an dem antriebsseitigen Kolbenende 11 eine Dichtlippe 20 angeordnet, und zwar unter Ausbildung eines Bewegungsfreiraumes 21. Wird der Kolben 11 hier antriebsseitig (13) mit Druckmedium beaufschlagt, so spreizt sich die Dichtlippe 20 in den Freiraum 21 radial auf und sorgt so für eine verlustfreie Abdichtung des KolbensIn the embodiment according to Figure 2, a sealing lip 20 is arranged on the drive-side piston end 11, specifically forming a free space 21 for movement. If the piston 11 is pressurized with pressure medium on the drive side (13), the sealing lip 20 spreads radially into the free space 21 and thus ensures loss-free sealing of the piston.

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11 gegen den Zylinder 10. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Kolben 11 zu seiner besseren Führung im Zylinder 10 mit größerer Longe ausgebildet, so t)aß er mit einem aufstehenden Rand 22 die Seilklemme 15 teilweise einschließt .11 against the cylinder 10. In this embodiment, the piston 11 is designed with a larger length for better guidance in the cylinder 10, so that it partially encloses the cable clamp 15 with a raised edge 22.

In Figur 3 geht der Kolben 11 ebenfalls in eine einstückig angeformte Dichtlippe 23 über, deren Durchmesser den Innendurchmesser des Zylinders 10 leicht überragt, so daß der metallische Zylinder die gegebenenfalls großzügiqer ausgelegte Dichtlippe 23 auf oin seinem Innendurchmesser entsprechenden Maß abschert. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß insbesondere bei einer neuerungsgenäß auch vorgesehenen Auskleidung des Zylinders 10 mit einer Kunststoffschicht sich die härter ausgebildete Dichtlippe 23 den Bewegungsraum in den Zylinder 10 selbst einschneidet, wo'ureh ebenfalls eine ausreichende Abdichtung gegen Leckverluste gegeben ist.In Figure 3, the piston 11 also merges into a one-piece sealing lip 23, the diameter of which slightly exceeds the inner diameter of the cylinder 10, so that the metal cylinder shears off the possibly more generously designed sealing lip 23 to a size corresponding to its inner diameter. Alternatively, it can also be provided that, particularly in the case of a lining of the cylinder 10 with a plastic layer, as provided in the innovation, the harder sealing lip 23 cuts the movement space into the cylinder 10 itself, which also provides sufficient sealing against leakage.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Schutzansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Neuerung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the subject matter of these documents disclosed in the above description, the protection claims and the drawing can be essential, individually as well as in any combination with one another, for the realization of the innovation in its various embodiments.

Claims

Becker, Müller ■te'· Rust-. .··.

An^elderir^ _{2Q September 1989}

Autoflug GmbH & Co
Automotive engineering

Industriestrasse 10 -4

Rellingen 2 A 20802 sch29

Drive device for belt tensioner

Schutir claims

1. Drive device for belt tensioners of safety belts, especially in vehicles, consisting of a cylinder with a drive piston that can be moved therein and a pressure accumulator connected to the cylinder, where the drive piston is connected to a flexible traction device for transmitting the piston movement to the belt retractor, in that the traction device penetrates the piston and is attached to it. a top door projecting over the piston is laid by means of a clamp, characterized in that the piston (11) consists of a deformable plastic and closes the pressure-side cylinder bore (13) against the traction means (12) penetrating the piston (11) and the metal clamp (15) sitting on the piston (11) by means of a seal (H!).

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Sealing bevel (16) on which the rope clamp (15) sits in a form-fitting, sealing manner.

3. Drive device according to claim 2, characterized in that the piston (11) and clamp (15) are kept at a mutual distance by the projection-like sealing bevel (16).

4. Drive device according to one of claims 1-3, characterized in that the sealing bevel is designed as a projection (16) projecting beyond the piston surface, which engages in a shape-matched recess (17) in the clamp (15).

5. Drive device according to one of claims 1-4, characterized in that the projection (16) on the piston (11) and the clamp recess (17) are tapered in the pulling direction of the pulling means (12).

6. Drive device according to one of claims 1-5, characterized in that the piston (11) has sealing means (19, 20, 23) acting on its outside against the wall of the cylinder (10).

7. Drive device according to claim 6, characterized in that the piston (11) has a radially encircling sealing lip (20, 23).

8. Drive device according to claim 7, characterized in that the sealing lip (20) on the piston (11) is formed to form a free space for movement (21).

9. Drive device according to claim 7, characterized in that the piston (11) is inserted into the sealing lip (23)

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with a diameter larger than the inner diameter of the cylinder (10).

10. Drive device according to one of claims 1-9, characterized in that the inside of the cylinder (10) has a plastic lining.

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