EP1808606A2 - Pyrotechnischer Aktuator - Google Patents

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EP1808606A2
EP1808606A2 EP06024577A EP06024577A EP1808606A2 EP 1808606 A2 EP1808606 A2 EP 1808606A2 EP 06024577 A EP06024577 A EP 06024577A EP 06024577 A EP06024577 A EP 06024577A EP 1808606 A2 EP1808606 A2 EP 1808606A2
Authority
EP
European Patent Office
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actuator according
piston
cylinder
working chamber
chamber
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06024577A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1808606A3 (de
Inventor
Rainer Massmann
Rolf Mintgen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stabilus GmbH
Original Assignee
Stabilus GmbH
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Publication date
Application filed by Stabilus GmbH filed Critical Stabilus GmbH
Publication of EP1808606A2 publication Critical patent/EP1808606A2/de
Publication of EP1808606A3 publication Critical patent/EP1808606A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/19—Pyrotechnical actuators

Definitions

  • the invention relates to an actuator with a cylinder closed at one end, in which a piston sealed against the cylinder inner wall, the cylinder interior in a working chamber and a further chamber is arranged displaceably displaceable, wherein the piston has a one-sided piston rod, by the other Chamber protrudes and led out of the second end of the cylinder, and with a ignitable by an ignition pyrotechnic device through which a Druckgasbeetzschung the piston in the extension direction can be triggered.
  • Such actuators may e.g. serve with their piston rod to raise a front door of a motor vehicle in the event of a detected by a sensor collision with a pedestrian. This is intended to dampen the impact of the pedestrian on the front flap.
  • the object of the invention is to provide an actuator of the type mentioned, which is simple in construction and easy to install.
  • the pyrotechnic device is arranged in or on the piston, wherein a control line of the pyrotechnic pressure-tight sealed by an axial recess in the piston rod to the outside of the cylinder arranged release device of the ignition device is performed.
  • the piston with the pyrotechnic device and its connection can be pre-assembled as an assembly and then introduced into the cylinder. Complicated assembly operations of the pyrotechnic device in the cylinder are thus avoided.
  • the control line can be a flexible cable.
  • the end of the control line protruding from the cylinder has a plug connector for the conductive connection to the tripping device.
  • the piston may have on its radially circumferential surface a radially encircling annular groove, in which a sealing ring is inserted, which is biased against the cylinder inner wall in Appendix.
  • the piston rod is preferably guided out of the second end of the cylinder in a sealed manner, such sealing as well as guiding of the piston rod being effected in a simple manner by the piston rod being guided out of the second end of the cylinder by a sealing and / or guiding unit.
  • the piston movement at the end of the extension path can be damped by a damping device.
  • Such a damping device consists in a simple manner in that the working chamber is connected to the other chamber via one or more compounds or connectable.
  • connections can also be used to control the approach speed.
  • the compounds may be in the e.g. Pistons be designed as nozzle bores.
  • the compounds are axially formed in the cylinder inner wall grooves.
  • the compounds may have a throttling cross section.
  • the piston rod can have a smaller diameter in its piston-near end region than in its region remote from the piston.
  • the gas can be flowed under the gas at the second end of the cylinder and reach the outside when the piston rod is at least largely extended. This ensures that after a short time after reaching the maximum extension position piston and piston rod with little force are moved back into their retracted end position.
  • a first basic embodiment is that the working chamber is separated by a partition wall of a pressurized gas containing high pressure gas, wherein a passage from the working chamber to the pressure chamber can be opened by ignition of the pyrotechnic device.
  • the compressed gas can then immediately act on the piston and move it into its extended position.
  • the passage is a valve passage openable by the pyrotechnic device of a valve.
  • the partition may have an area of low wall thickness, which is the passage forming destructible by ignition of the pyrotechnic device.
  • the partition wall preferably has a pot-like recess open toward the working chamber, the bottom region of which forms the region of low wall thickness of the dividing wall and into which the pyrotechnic device arranged on the piston projects.
  • the partition wall can be sealed tightly arranged in the cylinder and the cylinder chamber on the side facing away from the working chamber of the partition form the pressure chamber.
  • the partition wall at its radially circumferential lateral surface on a radially encircling annular groove, in which a sealing ring is inserted, which is in contact with the cylinder inner wall with bias.
  • the pressure chamber is filled with nitrogen under high pressure.
  • the pyrotechnic device is a pyrotechnic gas generator, which is arranged on the side facing the working chamber of the piston.
  • the pyrotechnic gas generator may be arranged wholly or partly in a cup-shaped recess of the piston open towards the working chamber.
  • the actuators shown in the figures have a cylinder 1, which is closed at its one end by a bottom 2.
  • a piston 3 is slidably disposed, which has on its radially circumferential surface a radially encircling annular groove 4, in which a sealing ring 5 is inserted, which is biased against the inner cylinder wall 6 in Appendix.
  • the piston 3 separates the cylinder 1 into a working chamber 7 and into a further chamber 8.
  • a fixed with its one end to the piston 3 piston rod 9 is coaxially led out through the further chamber 7 and sealed from the second end of the cylinder 1.
  • Piston 3 and piston rod 9 are normally in the retracted starting position.
  • the working chamber 7 can be connected to the further chamber 8 by a groove 11 formed in the cylinder inner wall 6, which groove extends over the second part of the extension movement of the piston 3.
  • the cross section of the groove 11 is reduced to the second end of the cylinder 1 back.
  • a partition wall 12 is substantially fixedly disposed in the cylinder 1, which has a radially encircling groove 13 at its radially circumferential surface into which a sealing ring 14 is inserted, which is biased against the cylinder inner wall 6 in Appendix ,
  • the working chamber 7 is separated from a pressure chamber 15 which is formed in the cylinder 1 between the bottom 2 and the partition wall 12 and is filled with a high pressure gas such as nitrogen.
  • the partition wall 12 Due to the pressurized gas, the partition wall 12 is held with its radially peripheral edge in contact with a radially encircling, projecting into the cylinder interior bead 16.
  • the bottom portion 18 Centrally in the partition wall 12 a cup-like, open to the working chamber 7 recess 17 is formed, the bottom portion 18 has a small wall thickness.
  • the piston rod 9 has a continuous axial recess 19 through which a drive line forming flexible cable 20 is passed, at the outwardly projecting end of a connector 21 is arranged, via which the cable 20 is connected to a tripping device, not shown.
  • this recess 19 is sealed.
  • the protruding into the cylinder interior end of the cable 20 is connected to a pyrotechnic gas generator 22 which is arranged in a pot 7 to the working chamber 7 open recess 23 of the piston.
  • the gas generator 22 When the gas generator 22 is ignited by the triggering device, it develops a propellant gas which suddenly flows into the working chamber and acts on the piston 3 and the piston rod 9 in the extension direction and moves it into the extended position. If the sealing ring 5 of the piston 3 arrives in the region of the groove 11, propellant gas can increasingly flow via the groove 11 from the working chamber 7 into the further chamber 8 and build up a gas cushion counteracting and thus damping the extension movement of the piston 3.
  • the projecting into the cylinder interior end of the cable 20 is connected to a pyrotechnic device 25 which is arranged in a Topfaus simplifiedung 26 of the piston 3 and projects into the recess 17 of the partition wall 12.
  • the pyrotechnic device 25 Upon ignition of the pyrotechnic device 25 by the triggering device, the pyrotechnic device destroys the bottom portion 18 of the recess 17 so that a passage of large cross section is formed, through which the high pressure gas from the pressure chamber 15 into the working chamber 7 and the piston 3 and flow the piston rod 9 can suddenly move into its extended position.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aktuator mit einem an seinem einen Ende geschlossenen Zylinder 1, in dem ein gegenüber der Zylinderinnenwand 6 abgedichteter Kolben 3 den Zylinderinnenraum in eine Arbeitskammer 7 und eine weitere Kammer 8 trennend verschiebbar angeordnet ist. Dabei weist der Kolben 3 eine einseitige Kolbenstange 9 auf, die durch die weitere Kammer 8 hindurchragt und aus dem zweiten Ende des Zylinders 1 herausgeführt ist. Durch eine von einer Zündeinrichtung zündbare pyrotechnische Einrichtung ist eine Druckgasbeaufschlagung des Kolbens in Ausfahrrichtung auslösbar. Die pyrotechnische Einrichtung ist in oder an dem Kolben 3 angeordnet, wobei eine Ansteuerleitung von der pyrotechnischen Einrichtung druckdicht abgedichtet durch eine axiale Ausnehmung in der Kolbenstange zu der außerhalb des Zylinders angeordneten Auslöseeinrichtung der Zündeinrichtung führt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Aktuator mit einem an seinem einen Ende geschlossenen Zylinder, in dem ein gegenüber der Zylinderinnenwand abgedichteter Kolben den Zylinderinnenraum in eine Arbeitskammer und eine weitere Kammer trennend verschiebbar angeordnet ist, wobei der Kolben eine einseitige Kolbenstange aufweist, die durch die weitere Kammer hindurchragt und aus dem zweiten Ende des Zylinders herausgeführt ist, und mit einer von einer Zündeinrichtung zündbaren pyrotechnischen Einrichtung, durch die eine Druckgasbeaufschlagung des Kolbens in Ausfahrrichtung auslösbar ist.
  • Bei einem derartigen Aktuator ist es bekannt in dessen Arbeitskammer eine kleine pyrotechnische Patrone zum Auslösen des Aktuators zu zünden, durch die ein Gas zur Beaufschlagung des Kolbens generiert wird.
  • Derartige Aktuatoren können z.B. dazu dienen mit ihrer Kolbenstange eine Frontklappe eines Kraftfahrzeugs im Fall einer durch einen Sensor erfaßten Kollision mit einem Fußgänger anzuheben. Damit soll der Aufprall des Fußgängers auf die Frontklappe abgedämpft werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es einen Aktuator der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach aufgebaut und leicht montierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die pyrotechnische Einrichtung in oder an dem Kolben angeordnet ist, wobei eine Ansteuerleitung von der pyrotechnischen Einrichtung druckdicht abgedichtet durch eine axiale Ausnehmung in der Kolbenstange zu der außerhalb des Zylinders angeordneten Auslöseeinrichtung der Zündeinrichtung geführt ist.
  • Durch diese Ausbildung kann der Kolben mit der pyrotechnischen Einrichtung und deren Anschluß als Baugruppe vormontiert und danach in den Zylinder eingeführt werden. Komplizierte Montagevorgänge der pyrotechnischen Einrichtung in dem Zylinder sind somit vermieden.
  • Besonders einfach herstellbar ist die druckdichte Anordnung der Ansteuerleitung, wenn die Ansteuerleitung durch eine die axiale Ausnehmung ganz oder teilweise ausfüllende Vergußmasse druckdicht abgedichtet ist.
  • Dabei kann die Ansteuerleitung ein flexibles Kabel sein.
  • Zur fertig montierbaren Baugruppe führt weiterhin, daß das aus dem Zylinder herausragende Ende der Ansteuerleitung einen Steckverbinder zur leitenden Verbindung mit der Auslöseeinrichtung aufweist.
  • Zur Abdichtung der Arbeitskammer zur weiteren Kammer kann der Kolben an seiner radial umlaufenden Mantelfläche eine radial umlaufende Ringnut besitzen, in die ein Dichtring eingesetzt ist, der mit Vorspannung an der Zylinderinnenwand in Anlage ist.
  • Die Kolbenstange ist vorzugsweise abgedichtet aus dem zweiten Ende des Zylinders herausgeführt, wobei ein solches Abdichten als auch ein Führen der Kolbenstange auf einfache Weise dadurch erfolgt, daß die Kolbenstange durch eine Dicht- und/oder Führungseinheit aus dem zweiten Ende des Zylinders herausgeführt ist.
  • Um ein hartes Anschlagen des auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigten Kolbens am Ende seiner Ausfahrbewegung zu vermeiden, kann die Kolbenbewegung am Ende des Ausfahrweges durch eine Dämpfeinrichtung dämpfbar sein.
  • Eine solche Dämpfeinrichtung besteht in einfacher Weise darin, daß die Arbeitskammer mit der weiteren Kammer über eine oder mehrere Verbindungen verbunden oder verbindbar ist.
  • Dabei gelangt im Laufe der Ausfahrbewegung des Kolbens nach und nach Gas von der Arbeitskammer zur weiteren Kammer, wodurch sich ein anwachsendes Dämpfpolster ergibt.
  • Gleichzeitig kann durch die Verbindungen auch ein Steuern der Anfahrgeschwindigkeit erfolgen.
  • Die Verbindungen können in dem z.B. Kolben als Düsenbohrungen ausgebildet sein.
  • Es ist aber auch möglich, daß die Verbindungen axial in der Zylinderinnenwand ausgebildete Nuten sind.
  • Besitzen dabei die Nuten einen sich zum zweiten Ende des Zylinders hin reduzierenden Querschnitt, so führt dies mit zunehmendem Ausfahren des Kolbens zu einer Reduzierung des Durchströmquerschnitts der Verbindungen und damit zu einer zunehmenden Dämpfung der Ausfahrbewegung.
  • Ist die Arbeitskammer mit der weiteren Kammer durch die Nuten über den ganzen axialen Bewegungsweg des Kolbens im Zylinder verbunden, so besteht die Verbindung von Arbeitskammer und weiterer Kammer bereits zu Beginn der Ausfahrbewegung und es kann diese von Anfang an durch ein sich in der weiteren Kammer aufbauendes Druckpolster gedämpft werden.
  • Ist aber die Arbeitskammer mit der weiteren Kammer durch die Nuten in einem zweiten Teil der Ausfahrbewegung des Kolbens im Zylinder verbunden, so wird zunächst eine sehr hohe Beschleunigung des Kolbens erreicht. Erst nach Erreichen der Nuten kann Gas in die weitere Arbeitskammer strömen und dort ein dämpfendes Gaspolster aufbauen.
  • Dabei können die Verbindungen einen drosselnden Querschnitt besitzen.
  • Um ein allmähliches Entgasen der weiteren Kammer nach Erreichen der ausgeschobenen Position von Kolben und Kolbenstange zu erreichen, kann die Kolbenstange in ihrem kolbennahen Endbereich einen geringeren Durchmesser aufweisen, als in ihrem kolbenferneren Bereich.
  • Dadurch kann bei zumindest weitgehend ausgefahrener Kolbenstange die Dichtung am zweiten Ende des Zylinders von dem Gas unterströmt werden und nach außen gelangen. Damit wird erreicht, daß bereits nach kurzer Zeit nach Erreichen der maximalen Ausfahrposition Kolben und Kolbenstange mit geringer Kraft wieder in ihre eingefahrene Endposition bewegbar sind.
  • Eine erste grundsätzliche Ausgestaltung besteht darin, daß die Arbeitskammer durch eine Trennwand von einem unter hohem Druck stehenden Druckgas enthaltenden Druckraum abgetrennt ist, wobei durch Zündung der pyrotechnischen Einrichtung ein Durchgang von der Arbeitskammer zum Druckraum öffenbar ist.
  • Nach Öffnen des Durchgangs relativ großen Querschnitts kann dann das Druckgas sofort den Kolben beaufschlagen und in seine Ausfahrposition bewegen.
  • Eine Möglichkeit dafür besteht darin, daß der Durchgang ein von der pyrotechnischen Einrichtung öffenbarer Ventildurchgang eines Ventils ist.
  • Besonders einfach ohne zusätzliche Bauteile ist es aber, wenn der Durchgang durch Zerstörung eines Bereichs der Trennwand erzeugbar ist.
  • Dazu kann die Trennwand einen Bereich geringer Wandstärke besitzen, der den Durchgang bildend durch Zündung der pyrotechnischen Einrichtung zerstörbar ist.
  • Um die Zerstörungskraft weitgehend auf den Bereich geringer Wandstärke zu konzentrieren, weist vorzugsweise die Trennwand eine topfartige, zur Arbeitskammer hin offene Ausnehmung auf, deren Bodenbereich den Bereich geringer Wandstärke der Trennwand bildet und in die die an dem Kolben angeordnete pyrotechnische Einrichtung hineinragt.
  • Zur einfachen Abdichtung der Arbeitskammer gegenüber dem Druckraum kann die Trennwand abgedichtet fest in dem Zylinder angeordnet sein und der Zylinderraum auf der der Arbeitskammer abgewandten Seite der Trennwand den Druckraum bilden.
  • Dazu weist vorzugsweise die Trennwand an ihrer radial umlaufenden Mantelfläche eine radial umlaufende Ringnut auf, in die ein Dichtring eingesetzt ist, der mit Vorspannung an der Zylinderinnenwand in Anlage ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Druckraum mit unter hohem Druck stehendem Stickstoff gefüllt ist.
  • Eine weitere grundsätzliche Ausbildung besteht darin, daß die pyrotechnische Einrichtung ein pyrotechnischer Gasgenerator ist, der an der der Arbeitskammer zugewandten Seite des Kolbens angeordnet ist.
  • Bei Zündung des Gasgenerators erzeugt dieser ein in die Arbeitskammer freisetzbares Treibgas, das den Kolben beaufschlagt und in Ausfahrrichtung beschleunigt.
  • Zur Reduzierung des Bauraums und zur einfachen Positionierung des pyrotechnischen Gasgenerators kann der pyrotechnische Gasgenerator ganz oder teilweise in einer zur Arbeitskammer hin offenen topfartigen Ausnehmung des Kolbens angeordnet sein.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
    • Figur 1
    eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Aktuators
    Figur 2
    eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Aktuators.
  • Die in den Figuren dargestellten Aktuatoren besitzen einen Zylinder 1, der an seinem einen Ende durch einen Boden 2 verschlossen ist.
  • In dem Zylinder 1 ist ein Kolben 3 verschiebbar angeordnet, der an seiner radial umlaufenden Mantelfläche eine radial umlaufende Ringnut 4 besitzt, in die ein Dichtring 5 eingesetzt ist, der mit Vorspannung an der Zylinder-innenwand 6 in Anlage ist.
  • Der Kolben 3 trennt den Zylinder 1 in eine Arbeitskammer 7 und in eine weitere Kammer 8.
  • Eine mit ihrem einen Ende an dem Kolben 3 befestigte Kolbenstange 9 ist koaxial durch die weitere Kammer 7 hindurch und aus dem zweiten Ende des Zylinders 1 abgedichtet herausgeführt.
  • Zur Führung und Abdichtung ragt dazu die Kolbenstange 9 durch ein am zweiten Ende des Zylinders 1 in diesem fest eingesetzte Dicht- und Führungseinheit 10.
  • Kolben 3 und Kolbenstange 9 befinden sich normalerweise in der eingefahrenen Ausgangsstellung.
  • Die Arbeitskammer 7 ist mit der weiteren Kammer 8 durch eine in der Zylinderinnenwand 6 ausgebildete Nut 11 verbindbar, die sich über den zweiten Teil der Ausfahrbewegung des Kolbens 3 erstreckt.
  • Der Querschnitt der Nut 11 reduziert sich dabei zum zweiten Ende des Zylinders 1 hin.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist in dem Zylinder 1 eine Trennwand 12 im wesentlichen fest angeordnet, die an ihrer radial umlaufenden Mantelfläche eine radial umlaufende Nut 13 besitzt, in die ein Dichtring 14 eingesetzt ist, der mit Vorspannung an der Zylinderinnenwand 6 in Anlage ist.
  • Durch die Trennwand 12 ist die Arbeitskammer 7 gegenüber einem Druckraum 15 abgetrennt, der im Zylinder 1 zwischen dem Boden 2 und der Trennwand 12 gebildet ist und mit einem unter hohem Druck stehenden Gas wie z.B. Stickstoff gefüllt ist.
  • Durch das unter Druck stehende Gas wird die Trennwand 12 mit ihrem radial umlaufenden Rand in Anlage an einer radial umlaufenden, in das Zylinderinnere ragenden Sicke 16 gehalten.
  • Zentrisch ist in der Trennwand 12 eine topfartige, zur Arbeitskammer 7 hin offene Ausnehmung 17 ausgebildet, deren Bodenbereich 18 eine geringe Wandstärke besitzt.
  • Bei beiden Ausführungsbeispielen besitzt die Kolbenstange 9 eine durchgehende axiale Ausnehmung 19, durch die ein eine Ansteuerleitung bildendes flexibles Kabel 20 hindurchgeführt ist, an dessen nach außen ragendem Ende ein Steckverbinder 21 angeordnet ist, über den das Kabel 20 mit einer nicht dargestellten Auslöseeinrichtung verbindbar ist.
  • Durch eine die axiale Ausnehmung 19 ausfüllende Vergußmasse 27 ist diese Ausnehmung 19 dicht verschlossen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist das in das Zylinderinnere ragende Ende des Kabels 20 mit einem pyrotechnischen Gasgenerator 22 verbunden, der in einer zur Arbeitskammer 7 hin offenen topfartigen Ausnehmung 23 des Kolbens 3 angeordnet ist.
  • Wird der Gasgenerator 22 durch die Auslöseeinrichtung gezündet, entwickelt er ein plötzlich in die Arbeitskammer strömendes Treibgas, das den Kolben 3 und die Kolbenstange 9 in Ausfahrrichtung beaufschlagt und in die Ausfahrposition bewegt. Gelangt dabei der Dichtring 5 des Kolbens 3 in den Bereich der Nut 11, so kann zunehmend Treibgas über die Nut 11 von der Arbeitskammer 7 in die weitere Kammer 8 strömen und ein der Ausfahrbewegung des Kolbens 3 entgegenwirkendes und damit dämpfendes Gaspolster aufbauen.
  • Hat der Kolben 3 in Figur 1 die Ausfahrposition erreicht, so wird durch den kolbennahen Endbereich 24 geringeren Durchmessers der Kolbenstange 9 ein Kurzschluß der weiteren Kammer 8 nach außen erzeugt und der Druck in der weiteren Kammer 8 und der Arbeitskammer 7 sofort abgebaut, so daß der Kolben 3 und die Kolbenstange 9 wieder leicht in ihre Ausgangsstellung bewegt werden können.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist das in das Zylinderinnere ragende Ende des Kabels 20 mit einer pyrotechnischen Einrichtung 25 verbunden, die in einer Topfausnehmung 26 des Kolbens 3 angeordnet ist und in die Ausnehmung 17 der Trennwand 12 ragt.
  • Bei Zündung der pyrotechnischen Einrichtung 25 durch die Auslöseeinrichtung zerstört die pyrotechnische Einrichtung den Bodenbereich 18 der Ausnehmung 17, so daß ein Durchlaß großen Querschnitts entsteht, durch den das unter hohem Druck stehende Gas aus dem Druckraum 15 in die Arbeitskammer 7 strömen und den Kolben 3 sowie die Kolbenstange 9 plötzlich in ihre Ausfahrstellung bewegen kann.
  • Die Funktion der Nut 11 ist dabei dieselbe wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Zylinder
    2
    Boden
    3
    Kolben
    4
    Ringnut
    5
    Dichtring
    6
    Zylinderinnenwand
    7
    Arbeitskammer
    8
    weitere Arbeitskammer
    9
    Kolbenstange
    10
    Dicht- und Führungseinheit
    11
    Nut
    12
    Trennwand
    13
    Nut
    14
    Dichtring
    15
    Druckraum
    16
    Sicke
    17
    Ausnehmung
    18
    Bodenbereich
    19
    axiale Ausnehmung
    20
    Kabel
    21
    Steckverbinder
    22
    Gasgenerator
    23
    Ausnehmung
    24
    Endbereich
    25
    pyrotechnische Einrichtung
    26
    Topfausnehmung
    27
    Vergußmasse

Claims (25)

  1. Aktuator mit einem an seinem einen Ende geschlossenen Zylinder, in dem ein gegenüber der Zylinderinnenwand abgedichteter Kolben den Zylinderinnenraum in eine Arbeitskammer und eine weitere Kammer trennend verschiebbar angeordnet ist, wobei der Kolben eine einseitige Kolbenstange aufweist, die durch die weitere Kammer hindurchragt und aus dem zweiten Ende des Zylinders herausgeführt ist, und mit einer von einer Zündeinrichtung zündbaren pyrotechnischen Einrichtung, durch die eine Druckgasbeaufschlagung des Kolbens in Ausfahrrichtung auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Einrichtung in oder an dem Kolben angeordnet ist, wobei eine Ansteuerleitung von der pyrotechnischen Einrichtung druckdicht abgedichtet durch eine axiale Ausnehmung in der Kolbenstange zu der außerhalb des Zylinders angeordneten Auslöseeinrichtung der Zündeinrichtung geführt ist.
  2. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerleitung durch eine die axiale Ausnehmung (19) ganz oder teilweise ausfüllende Vergußmasse (27) druckdicht abgedichtet ist.
  3. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerleitung ein flexibles Kabel (20) ist.
  4. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Zylinder (1) herausragende Ende der Ansteuerleitung einen Steckverbinder (21) zur leitenden Verbindung mit der Auslöseeinrichtung aufweist.
  5. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) an seiner radial umlaufenden Mantelfläche eine radial umlaufende Ringnut (4) besitzt, in die ein Dichtring (5) eingesetzt ist, der mit Vorspannung an der Zylinderinnenwand (6) in Anlage ist.
  6. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (9) abgedichtet aus dem zweiten Ende des Zylinders (1) herausgeführt ist.
  7. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (9) durch eine Dicht- und/oder Führungseinheit (10) aus dem zweiten Ende des Zylinders (1) herausgeführt ist.
  8. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer (7) mit der weiteren Kammer (8) über eine oder mehrere Verbindungen verbunden oder verbindbar ist.
  9. Aktuator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen in dem Kolben ausgebildet sind.
  10. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen axial in der Zylinderinnenwand (6) ausgebildete Nuten (11) sind.
  11. Aktuator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (11) einen sich zum zweiten Ende des Zylinders (1) hin reduzierenden Querschnitt besitzen.
  12. Aktuator nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer mit der weiteren Kammer durch die Nuten über den ganzen axialen Bewegungsweg des Kolbens im Zylinder verbunden ist.
  13. Aktuator nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer (7) mit der weiteren Kammer (8) durch die Nuten (11) in einem zweiten Teil der Ausfahrbewegung des Kolbens (3) im Zylinder (1) verbunden ist.
  14. Aktuator nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen einen drosselnden Querschnitt besitzen.
  15. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange in ihrem kolbennahen Endbereich (24) einen geringeren Durchmesser aufweist, als in ihrem kolbenferneren Bereich.
  16. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer (7) durch eine Trennwand (12) von einem unter hohem Druck stehenden Druckgas enthaltenden Druckraum (15) abgetrennt ist, wobei durch Zündung der pyrotechnischen Einrichtung (25) ein Durchgang von der Arbeitskammer (7) zum Druckraum (15) öffenbar ist.
  17. Aktuator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang ein von der pyrotechnischen Einrichtung öffenbarer Ventildurchgang eines Ventils ist.
  18. Aktuator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang durch Zerstörung eines Bereichs der Trennwand (12) erzeugbar ist.
  19. Aktuator nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (12) einen Bereich geringer Wandstärke besitzt, der den Durchgang bildend durch Zündung der pyrotechnischen Einrichtung (25) zerstörbar ist.
  20. Aktuator nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (12) eine topfartige, zur Arbeitskammer (7) hin offene Ausnehmung (17) aufweist, deren Bodenbereich (18) den Bereich geringer Wandstärke der Trennwand (12) bildet und in die die an dem Kolben (3) angeordnete pyrotechnische Einrichtung (25) hineinragt.
  21. Aktuator nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (12) abgedichtet fest in dem Zylinder (1) angeordnet ist und daß der Zylinderraum auf der der Arbeitskammer (7) abgewandten Seite der Trennwand (12) den Druckraum (15) bildet.
  22. Aktuator nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (12) an ihrer radial umlaufenden Mantelfläche eine radial umlaufende Ringnut (13) aufweist, in die ein Dichtring (14) eingesetzt ist, der mit Vorspannung an der Zylinderinnenwand (6) in Anlage ist.
  23. Aktuator nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (15) mit unter hohem Druck stehendem Stickstoff gefüllt ist.
  24. Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Einrichtung ein pyrotechnischer Gasgenerator (22) ist, der an der der Arbeitskammer (7) zugewandten Seite des Kolbens (3) angeordnet ist.
  25. Aktuator nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnische Gasgenerator (22) ganz oder teilweise in einer zur Arbeitskammer (7) hin offenen topfartigen Ausnehmung (23) des Kolbens (3) angeordnet ist.
EP06024577A 2006-01-16 2006-11-28 Pyrotechnischer Aktuator Withdrawn EP1808606A3 (de)

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