EP0505728B1

EP0505728B1 - Schlagzünder für einen pyrotechnischen, mit einem Zündhütchen versehenen Gasgenerator

Info

Publication number: EP0505728B1
Application number: EP92102830A
Authority: EP
Inventors: Artur Föhl
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 1991-03-25
Filing date: 1992-02-20
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2012-02-20
Also published as: PL167792B1; RU2060179C1; US5233925A; DE9103660U1; HUT63699A; ES2034927T3; EP0505728A1; ES2034927T1; CZ89792A3; JPH05187797A; JPH0718671B2; CZ281958B6; PL293898A1; HU9201001D0; DE59200121D1; HU216936B

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlagzünder mit einem zugeordneten in einer Bohrung eines Bauteils axial verschiebbar geführten Schlagstift in einem pyrotechnischen, mit einem Zündhütchen versehenen Gasgenerator in einem Rückhaltesystem für Fahrzeuge.
Ein derartiger Schlagzünder für einen Gasgenerator ist aus "Japanische Patentzusammenfassungen", Bd. 4, Nr. 143 (M-811), 7. April 1989 bekannt. Bei diesem Schlagzünder erfolgt die Auslösung der pyrotechnischen Gasgeneratorpatrone mechanisch durch Schlageinwirkung eines Schlagelements. Um eine sichere Auslösung zu gewährleisten, muß der Schlag sehr genau auf die Mitte des Zündhütchens erfolgen. Zur Übertragung des Schlages auf die Mitte des des Zündhütchen ist das Schlagelement mit einem Schlagstiftteil versehen. Das Schlagelement muß dafür präzise geführt und zur Mitte des Zündhütchens ausgerichtet sein. Dies kann nur durch enge Bauteil- und Montagetoleranzen erfüllt werden.
Aus der US-Patentschrift 4,686,905 ist eine Kartusche für automatische oder halbautomatische Feuerwaffen bekannt. Sie weist ein Schießpulver enthaltendes Kolbenteil mit einem aus diesem herausragenden Zündstift auf. Der Kolbenteil ist in einer Bohrung der Kartusche angeordnet, in der auch ein dem Zündstift zugeordnetes Schlagelement geführt ist. Der Kolbenteil, der Zündstift und das dem Zündstift zugeordnete Schlagelement sind in der Kartusche geführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schlagzünder der oben angegebenen Art eine sichere Zündung auch ohne Einhaltung enger Montage- und Bauteiltoleranzen zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird bei einem Schlagzünder der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein als Kugel oder Stift ausgebildetes Schlagübertragungselement in einer Führungsöffnung des Gasgeneratorgehäuses in Gegenüberlage zu der Aufschlagfläche des Zündhütchens aufgenommen ist, mit seinem freien der Aufschlagfläche des Zündhütchens (18) abgewandten Ende aus der Führungsöffnung Mündungsebene dieser herausragt und in Gegenüberlage zu dem Schlagstift angeordnet ist, dessen dem freien Ende des Schlagübertragungselements gegenüberliegende Fläche wesentlich größer ist als die Querschnittsfläche dieses freien Endes, und daß der Gasgenerator und der Schlagstift in zwei entlang der Mündungsebene der Führungsöffnung getrennten Baugruppen einer Rückstrammeinrichtung eines Sicherheitsgurtsystems angeordnet sind. Durch die Führungsöffnung wird das Schlagübertragungselement präzise mittig zum Zündhütchen ausgerichtet und in dieser Lage gehalten. Ein Schlag auf das herausragende freie Ende des Schlagübertragungselementes hat daher eine sichere Zündund zur Folge. Der Schlag muß nun nicht mittig in der Achse des Zündhütchens geführt werden; vielmehr reicht es aus, wenn ein stumpfes Schlagstück, ein Amboß, Hebel oder dergleichen auf das freie Ende des Schlagübertragungselementes trifft. Der Gasgenerator ist in einem verschiebbaren Block beispielsweise einer am Schloß des Sicherheitsgurtsystems angreifenden Rückstrammeinrichtung aufgenommen. Die genaue Ausrichtung des Zündhütchens am Gasgenerator würde zu einem in einem feststehenden Teil geführten Schlagstift eine hohe Bauteil- und Montagetoleranz erfordern. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schlagzünders wird eine sichere Auslösung hingegen selbst dann gewährleistet, wenn das Schlagteil oder ein anderes, den Schlag auf das Schlagübertragungselement ausführendes Teil um mehrere Millimeter in bezug auf die Achse des Gasgenerators versetzt ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Axialschnitt eines pyrotechnischen Gasgenerators mit Schlagzünder;
Fig. 2: eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform des Gasgenerators; und
Fig. 3: eine schematische, teilweise im Schnitt gezeigte Ansicht einer Rückstrammeinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Schlagzünder.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist das zylindrische Gehäuse 10 eines pyrotechnischen Gasgenerators in eine Bohrung 12 eines Aggregats eingesetzt, bei dem es sich beispielsweise um eine Rückstrammeinrichtung in einem Fahrzeug-Sicherheitsgurtsystem handelt. Das Gehäuse 10 des Gasgenerators ist durch zwei Stifte 14 in der Bohrung 12 gesichert. Der Gasgenerator ist mit einer pyrotechnischen Ladung 16 und mit einem Zündhütchen 18 versehen. Die pyrotechnische Ladung 16 und das Zündhütchen 18 sind herkömmlich ausgebildet und werden daher nicht näher beschrieben. Das Gehäuse 10 des Gasgenerators weist gegenüber dem zentralen Bereich der Aufschlagfläche des Zündhütchens 18 eine Führungsöffnung 20 auf, in welcher eine Kugel 22 aufgenommen ist. Diese Kugel 22 ragt aus der Führungsöffnung 20 heraus, die an ihrem äußeren Ende verengt ist, beispielsweise durch Verstemmen, so daß die Kugel 22 in ihr gehalten wird. Gegenüber dem aus der Führungsöffnung 20 herausragenden Teil der Kugel 22 ist das stumpfe Ende eines Schlagteils 24 angedeutet, welches Bestandteil einer mechanischen Auslösevorrichtung ist. Im Auslösefalle wird dieses Schlagteil 24, bei dem es sich auch um einen zwischengefügten Schlagstift handeln kann, gegen die Kugel 22 getrieben. Diese dringt genau zentrisch in die Aufschlagfläche des Zündhütchens 18 ein, wodurch die Zündung des Gasgenerators erfolgt. Es ist ersichtlich, daß die Achse des Schlagteils 24 keineswegs genau mit der des Gasgenerators fluchten muß; vielmehr muß lediglich die stumpfe Fläche des Schlagteils 24 auf den herausragenden Teil der Kugel 22 treffen. Die Kugel 22 bildet ein Schlagübertragungselement, welches durch die Führungsöffnung 20 präzise zu dem Zündhütchen 18 ausgerichtet und in dieser Stellung gehalten wird.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform mit einem Schlagübertragungselement, welches nicht als Kugel, sondern als Stift 26 ausgebildet ist. Dieser Stift 26 weist an seinem dem Zündhütchen 18 gegenüberliegenden Ende einen verbreiterten und verrundeten Kopf auf, der in einer Erweiterung der Führungsöffnung 20 aufgenommen ist. Das von dem Zündhütchen 18 abgewandte Ende des Stiftes 26 ragt aus der Führungsöffnung 20 heraus, die als Stufenbohrung ausgebildet ist, um den Stift 26 in ihrem Inneren zu sichern. Auch bei dieser Ausführungsform wird zur Auslösung des Gasgenerators ein Schlagteil 24 mit seinem stumpfen Ende gegen das aus der Führungsöffnung 20 herausragende Ende des Schlagübertragungselementes, nämlich des Stiftes 26, getrieben.
Die Fig. 3 zeigt die Verwendung eines Gasgenerators der in Fig. 1 gezeigten Art in einer Rückstrammeinrichtung eines Sicherheitsgurtsystems für Fahrzeuge. An einem lasttragend dimensionierten Beschlagteil 30, welches mit dem Fahrzeugaufbau verschraubt wird, ist ein Zylinderblock 32 in Richtung zum Fahrzeugboden hin verschiebbar geführt. An dem Zylinderblock 32 ist das Schloß 34 des Sicherheitsgurtsystems verankert. Der analog zu Fig. 1 ausgebildete Gasgenerator 36 ist in einer Kammer 38 des Zylinderblocks 32 aufgenommen. In der Zylinderbohrung 40 des Zylinderblocks 32 ist ein Kolben 42 aufgenommen, der über eine starre Kolbenstange 44 mit dem Beschlagteil 30 verbunden ist. Ein fahrzeugsensitiver Auslösemechanismus 46 ist an dem Beschlagteil 30 befestigt. Es umfaßt ein schwenkbar gelagertes Schlagstück 48, welches unter der Wirkung einer Druckfeder 49 gegen das eine Ende eines Schlagstiftes 50 bewegbar ist, der in einer zylindrischen Führungsbohrung aufgenommen ist und dessen anderes Ende unmittelbar der Kugel 22 des Gasgenerators 36 gegenüberliegt. Der Schlagstift 50 entspricht somit dem in Fig. 1 angedeuteten Schlagteil 24. Das schwenkbare Schlagstück 48 wird durch einen nicht gezeigten Rastmechanismus in seiner in Fig. 3 gezeigten Ruhestellung gehalten; durch eine fahrzeugsensitive Masse wird die Verrastung des Schlagstücks 48 überwunden, so daß dieses durch die vorgespannte Feder 49 gegen das benachbarte Ende des Schlagstiftes 50 getrieben wird, so daß dieser mit seinem stumpfen Ende auf die Kugel 22 trifft und diese in den Schlagzünder 18 eintreibt. Der Gasgenerator 36 wird gezündet; die von ihm erzeugten Gase werden durch die Kammer 38 der Zylinderbohrung 40 zugeführt und treiben den Zylinderblock 32 - da der Kolben 42 am Beschlagteil 30 festgelegt ist - in Richtung zum Fahrzeugboden, wobei das Schloß 34 mitgenommen und die Gurtlose aus dem Sicherheitsgurtsystem herausgezogen wird.

Claims

Schlagzünder mit einem zugeordneten in einer Bohrung eines Bauteils axial verschiebbar geführten Schlagstift (24; 50) in einem pyrotechnischen, mit einem Zündhütchen (18) versehenen Gasgenerator in einem Rückhaltesystem für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Kugel (22) oder Stift (26) ausgebildetes Schlagübertragungselement in einer Führungsöffnung (20) des Gasgeneratorgehäuses (10) in Gegenüberlage zu der Aufschlagfläche des Zündhütchens (18) aufgenommen ist, mit seinem freien der Aufschlagfläche des Zündhütchens (18) abgewandten Ende aus der Mündungsebene dieser Führungsöffnung (20) herausragt und in Gegenüberlage zu dem Schlagstift (24; 50) angeordnet ist, dessen dem freien Ende des Schlagübertragungselements (22; 26) gegenüberliegende Fläche wesentlich größer ist als die Querschnittsfläche dieses freien Endes, und daß der Gasgenerator (36) und der Schlagstift (24; 50) in zwei entlang der Mündungsebene der Führungsöffnung (20) getrennten Baugruppen (30, 32) einer Rückstrammeinrichtung eines Sicherheitsgurtsystems angeordnet sind.
Schlagzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen (30, 32) entlang der Mündungsebene relativ zueinander verschiebbar sind.
Schlagzünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsöffnung (20) an ihrem äußeren Ende verengt und das kugelförmige Schlagübertragungselement (22) durch die Verengung in der Führungsöffnung (20) gehalten ist.
Schlagzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagübertragungselement als an seinem inneren, dem Zündhütchen (18) gegenüberliegenden Ende verrrundeter Stift (26) ausgebildet ist.
Schlagzünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsöffnung (20) als außen engere Stufenbohrung und der Stift (26) mit einem in dem weiteren Teil der Führungsöffnung aufgenommenen, verbreiterten Kopfstück ausgebildet ist.