[0001] Die Erfindung betrifft ein pyrotechnisches Entriegelungssystem mit einem Gehäuse,
das einen Hohlraum aufweist, in dem ein Kolben verschieblich gehalten ist, wobei der
Kolben durch eine bei der Zündung eines im Hohlraum angeordneten Zündelementes freiwerdende
Gasmenge von einer Ausgangsposition, der Ruhestellung, in eine Endposition bewegbar
ist, und wobei eine Kolbenstange des Kolbens auf dem Weg des Kolbens zu der Endposition
oder in der Endposition einen Vorgang auslöst, wobei die Kolbenstange auf ein Verriegelungsmittel
einwirkt und dieses in der Endposition entriegelt, welches in der Ruhelage ein Funktionselement
sperrt und in der Endposition auslöst oder freigibt.
[0002] Ein derartiger pyrotechnischer Aktor ist in der
DE 102 03 710 C1 beschrieben. Die in dieser Druckschrift beschriebenen Merkmale können, soweit zutreffend
auch für den Gegenstand vorliegender Erfindung eingesetzt werden.
[0003] Solche pyrotechnischen Aktoren dienen zur Schnellentriegelung von Funktionsteilen,
beispielsweise Airbags, Gurtstraffer, Überrollbügel, Hauben oder sonstigen Elementen,
die im Normalzustand verriegelt sind und in Notfällen, beispielsweise im Falle eines
Unfalles, zwangsentriegelt werden sollen.
[0004] Bei Entriegelungssystemen, bei denen eine pyrotechnische Auslösung erfolgt, ist ein
vorgespanntes Entriegelungssystem vorgesehen, welches ein Funktionselement des Kraftfahrzeuges
oder dergleichen in Sperrlage hält. Das entsprechende Verriegelungsmittel kann pyrotechnisch
bewegt werden, so dass das Funktionselement aus der Ruhelage unter Einwirkung einer
Fremdkraft, vorzugsweise unter der Wirkung einer Feder, in die Endposition freigegeben
wird. Solche Entriegelungssysteme sind aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt. Erforderlich
ist beispielsweise ein Lagerbock für das Funktionselement, beispielsweise eine Klinke,
eine Lagerbockbefestigung zur Befestigung des Lagerbockes an Karosserie- oder Rahmenteilen,
Befestigungs- und Sicherungselemente, Anflanschelemente zur Befestigung des Aktors
an entsprechenden stellfesten Bestandteilen, eine Feder, der Aktor selbst sowie Aktorbefestigungsmittel.
Beispielsweise nimmt der Lagerbock den Aktor auf und bestimmt daher dessen Größe.
Der erforderliche Bauraum ist daher relativ groß. Die Herstellung der Einzelteile
sowie deren Montage ist relativ kostenintensiv, so dass solche Systeme relativ teuer
sind. Ein weiterer Aspekt solcher bekannten Systeme ist, dass bei pyrotechnischen
Aktoren die freigesetzte Energie nicht genau dosiert werden kann. Überschüssige Energie
kann daher zu unerwünschten Effekten, wie Deformationen nachgeschalteter Bauteile,
führen. Ein weiterer Aspekt ist, dass die zum Zünden des Aktors notwendigen Bauteile
unter großem zeitlichen und sicherheitstechnischen Aufwand montiert werden müssen,
um Selbstzündungen zu vermeiden. Es müssen diesbezüglich im Verarbeitungsbetrieb besondere
Maßnahmen ergriffen werden, um den sicherheitstechnischen Standard zu gewährleisten.
[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Schnellentriegelungssystem mit pyrotechnischer Auslösung zu schaffen, welches
kostengünstig gefertigt und montiert werden kann, welches geringen Bauraum aufweist
und welches eine hohe Funktionstüchtigkeit besitzt.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse als integralen Bestandteil
Teile aufweist, mittels derer es an Teilen eines Kfz befestigbar ist, sowie mindestens
eine Lagerstelle für mindestens ein Verriegelungsmittel.
[0007] Gemäß dieser Ausbildung wird durch die Integration aller notwendigen Bauelemente
in bzw. an einem Gehäuse eine kompakte Bauform erzielt, wobei das Gehäuse einteilig
oder auch mehrteilig ausgeführt sein kann.
[0008] Im Gehäuse sind nicht nur der Aktor, das Zündelement und wesentliche Bestandteile
des Entriegelungssystems integriert, sondern es sind auch die Bestandteile, mittels
derer das System an Teilen eines Kraftfahrzeugs befestigbar ist, im bzw. am Gehäuse
als integrale Bestandteile ausgebildet. Das Gehäuse beinhaltet den für die Auslösung
bestimmten Bestandteil, also den Kolben mit Stange ebenso wie das Verriegelungsmittel,
welches an mindestens einer Lagerstelle des Gehäuses gehalten und positioniert ist.
[0009] Da alle wesentlichen Bestandteile des Schnellentriegelungssystems Bestandteil des
Gehäuses sind, können alle Bestandteile beim Hersteller dieser Systemeinheit komplettiert
werden, so dass der Anwender, also der Kfz-Hersteller, lediglich dieses System durch
Befestigung an entsprechenden Bestandteilen der Kfz-Karosserie oder dergleichen montieren
kann. Der Arbeitsaufwand bei der Endmontage ist ebenso erleichtert, wie Fehler aufgrund
von Fehlmontage weitestgehend auszuschließen sind.
[0010] Das Gehäuse kann im Prinzip aus beliebigem Werkstoff bestehen, so lange nur die sicherheitstechnischen
Aspekte berücksichtigt sind. Insbesondere muss dieses Gehäuse Brandsicherheit gewährleisten
und ausreichende Stabilität besitzen. Üblicherweise kann ein solches Gehäuse aus Metall,
beispielsweise als Druckgrussteil gefertigt werden. Es ist aber auch möglich, andere
geeignete Werkstoffe zur Herstellung des Gehäuses zu verwenden.
[0011] Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass das Verriegelungsmittel eine
Sperrklinke ist, deren Lagerstelle durch einen mit dem Gehäuse integralen Bolzen oder
dergleichen Lagerteil gebildet ist, welches vom Bolzen durchgriffen ist.
[0012] Die Anordnung einer Sperrklinke als Verriegelungs-mittel ist zwar an sich bekannt,
jedoch besteht eine Besonderheit darin, dass die Lagerung für das Verriegelungsmittel,
beispielsweise ein Bolzen oder ein anderes Lagerteil integraler Bestandteil des Gehäuses
sind. Hierdurch ist schon bei der Herstellung des Gehäuses die richtige Dimensionierung
und Anordnung sichergestellt, so dass aus der Endmontage resultierende Fehler nicht
auftreten können. Zudem wird auch hierdurch der Montageaufwand gemindert und ebenso
der Herstellungsaufwand.
[0013] Zudem ist bevorzugt vorgesehen, dass das Verriegelungsmittel, insbesondere die Sperrklinke,
durch ein Haltemittel in der Ruhelage gehalten ist.
[0014] Eine solche Ausbildung ist an sich im Stand der Technik bekannt.
[0015] Dabei ist zudem vorgesehen, dass das Verriegelungsmittel, insbesondere die Sperrklinke,
durch eine mechanische Feder in der Ruhelage gehalten ist und gegen die Kraft der
Feder durch die Kolbenstange in die Auslöselage verstellbar ist.
[0016] Auch eine solche Ausbildung ist an sich im Stand der Technik bekannt.
[0017] Zudem kann in an sich bekannter Weise vorgesehen sein, dass das Haltemittel oder
die Feder an der Lagerstelle montiert ist und sich einerseits am Gehäuse und andererseits
an der Klinke oder dergleichen abstützt.
[0018] Dabei kann vorgesehen sein, dass das Haltemittel eine Schenkelfeder, eine Druckfeder
oder eine Formfeder ist.
[0019] Aus dem gattungsbildenden Stand der Technik ist es an sich bekannt, ein Dämpfungsmittel,
beispielsweise in Form eines O-Rings derart vorzusehen, dass bei Auslösung des pyrotechnischen
Aktors der Kolben samt Kolbenstange verschoben wird und der O-Ring zwischen Kolben
und der von der Kolbenstange durchgriffenen Wandung eingequetscht wird, um eine Dichtung
zu erreichen und zudem eine Dämpfung der Bewegung, was zur Schonung des Materials
und zur Minderung der Lautstärke dient.
[0020] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die besondere Aufgabe
zugrunde, einfache Mittel vorzusehen, mittels derer die durch einen pyrotechnischen
Aktor freigesetzte Energie in der Weise teilweise vernichtet werden kann, dass unerwünschte
Effekte, wie Deformationen nachgeschalteter Bauteile vermieden werden.
[0021] Zu diesem Zwecke schlägt die Erfindung vor, dass das Dämpfungsmittel durch Gehäuseteile
gebildet ist, die nahe des oder an dem gelochten Gehäuseboden vorgesehen sind, der
von der Kolbenstange durchgreifbar ist, wobei die Dämpfungsmittel durch
- am Gehäuseboden und der Gehäusewandung angeformte Rippen, und/oder
- am Gehäuseboden angeformte in Richtung zum Kolben vorragende Stege oder eine Hülse
und/oder
- durch eine konische Verjüngung des Hohlraums des Gehäuses nahe des Gehäusebodens
- gebildet ist.
[0022] Hierzu können am Gehäuseboden und der Gehäusewandung angeformte Rippen vorgesehen
sein, gegen die der Kolben im Auslösefall anschlägt, wobei diese Rippen plastisch
verformt werden, so dass überschüssige Energie von diesen in Umformarbeit umgesetzt
wird.
[0023] Alternativ oder zusätzlich können anstelle der Rippen oder zusätzlich zu den Rippen
auch hülsenartige Vorsprünge oder Stege vorgesehen sein, an die der Kolben im Auslösezustand
anschlägt und die durch Kraft des Kolbens verformt, insbesondere plastisch verformt
werden. Schließlich kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass eine
konische Verjüngung des Hohlraums des Gehäusebodens vorgesehen ist, so dass der Kolben
im Auslösezustand in den Bereich der konischen Verjüngung gerät und hier zu einer
plastischen Materialverformung herangezogen wird, wodurch Energie vernichtet wird.
[0024] Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass das Dämpfungsmittel durch
einen zwischen dem gelochten Gehäuseboden und dem Kolben angeordneten Einsatz, insbesondere
ringförmigen Einsatz, aus Metall und/oder Kunststoff gebildet ist, der durch den ausgelösten
Kolben vorzugsweise plastisch verformbar ist.
[0025] Die weitere Problematik des Standes der Technik, wonach die zum Zünden des Aktors
notwendigen Bauteile unter großem zeitlichen und sicherheitstechnischen Aufwand montiert
werden müssen, bedarf ebenfalls einer verbesserten Lösung.
[0026] Hierzu schlägt die Erfindung als selbständig erfinderisches Element eine Lösung vor,
wobei das Zündelement samt Kurzschlussbrücke und Retainer in ein Formteil, insbesondere
eine Formhülse, eingebettet und in diesem oder dieser formfest und lagesicher positioniert
sind, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Formteil oder die Formhülse in eine
passende Ausnehmung des Gehäuses eingebracht ist und die Stirnseite des Formteiles
oder der Formhülse, die dem Kolben zugewandt ist, als axialer Anschlag für den Kolben
dient.
[0027] Hierdurch wird erreicht, das Zündelement samt Kurzschlussbrücke und Retainer bei
dem Herstellungsbetrieb, der das Zündelement fertigt, in ein entsprechendes Formteil
oder eine Formhülse eingebettet werden kann, so dass alle Bestandteile in dieser Hülse
oder in diesem Formteil formfest und lagesicher positioniert sind. Beim Hersteller
des Schnellentriegelungssystems kann dann dieses vorgefertigte Element in einfacher
Art und Weise in das Gehäuse eingebracht und dort festgelegt werden.
[0028] Dabei sind keine besonderen sicherheitstechnischen Aspekte zu berücksichtigen, so
dass im Herstellungsbetrieb des Herstellers des Schnellentriegelungssystems entsprechende
sicherheitstechnische Maßnahmen sowie montagetechnische Maßnahmen entbehrlich sind.
[0029] Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass das Gehäuse eine zylindrische, einseitig
offen ausmündende Hohlkammer aufweist, in die das Formteil oder die Formhülse passend
eingesetzt ist und an die der zylindrische Hohlraum koaxial anschließt, der den Kolben
mit Kolbenstange aufnimmt.
[0030] Eine solche Ausbildung gestattet es, das Gehäuse beispielsweise einstückig auszubilden
und die Hohlkammer sowie den Hohlraum zum Beispiel in einer Gießform durch einen Gießvorgang
zu erzeugen, wobei lediglich noch die Lochung der Bodenwandung des Hohlraumes erfolgen
muss, so dass die Kolbenstange durch diese Lochung greifen kann. Auch dann, wenn das
Gehäuse mehrteilig gefertigt ist, bietet diese Lösung Vorteile.
[0031] Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Zündelement das Formteil oder die
Formhülse in Richtung auf den Kolben überragt und passend in den gegenüber der Hohlkammer
verjüngten Hohlraum eingreift.
[0032] Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Zündelement an seinem die Hohlkammer
überragenden Ende einen Dichtring oder dergleichen Dichtelement aufweist, welches
am Innenmantel der Hohlkammer oder des Hohlraums dichtend anliegt.
[0033] Um sicherzustellen, dass der Kolben samt Kolbenstange sich nicht in der Ruhelage
bewegen kann, was möglicherweise zu Klappergeräuschen führen könnte, ist vorgesehen,
dass das Zündelement an seinem dem Kolben zugewandten Ende ein oder mehrere Distanzelemente
aufweist, die an dem in Ruhelage befindlichen Kolben anliegen.
[0034] In an sich aus der gattungsbildenden Druckschrift bekannten Weise kann vorgesehen
sein, dass das Gehäuse aus mehreren, vorzugsweise zwei, längsgeteilten Teilstücken
besteht, die in Montagesolllage durch Befestigungsmittel zusammengehalten sind.
[0035] Die Gehäuseteile können beispielsweise durch Fügen, durch Verschraubung, durch Verclipsen
oder Verstemmen miteinander verbunden werden.
[0036] Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass als Befestigungsmittel eine
Federschelle vorgesehen ist, die den Außenmantel des im Wesentlichen zylindrischen
Gehäuses umgreift.
[0037] Eine besonders bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass als Befestigungsmittel
eine federelastische konische Klemmhülse unter Vorspannung auf das Gehäuse aufgeschoben
ist, die den Außenmantel des im Wesentlichen zylindrischen Gehäuses umgreift.
[0038] Beide vorbeschriebene Lösungen haben den Vorteil, dass das Gehäuse nicht mit äußerster
Präzision gefertigt werden muss, weil durch die federnden Befestigungsmittel, beispielsweise
die Federschelle oder die federelastische konische Klemmhülse Fertigungstoleranzen
überbrückt werden können, so dass trotz bestehender Fertigungstoleranzen eine sichere
Fixierung der Teile aneinander gewährleistet ist. Im Falle einer konischen Klemmhülse
kann diese axial auf das entsprechende Gehäuseteil aufgeschoben werden, wobei eine
federelastische Aufweitung der Klemmhülse erfolgt und diese im Endzustand unter Vorspannung
auf das Gehäuse aufgeschoben ist.
[0039] Eine weiterhin bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass das Verriegelungsmittel
insbesondere die Sperrklinke, zwischen zwei Lageraugen des Gehäuses um einen die Lageraugen
durchgreifenden Bolzen drehbar gelagert ist, wobei die Lageraugen in den Flächenbereichen,
entlang derer Teile des Verriegelungsmittels oder der Sperrklinke bei Bewegung aus
der Verriegelungslage in die Entriegelungslage sich bewegen eine Anlauf-Klemmzone
bildende Erhebungen oder den Eingriffsspalt zwischen den Lageraugen verengende Materialanhäufungen
aufweisen, so dass die Bewegung des Verriegelungsmittels verlangsamt wird.
[0040] Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Erhebungen oder Materialanhäufungen durch
die Einwirkung des Verriegelungsmittels plastisch verformbar sind.
[0041] Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass bei ausgelöstem Aktor die Sperrklinke
oder dergleichen nicht aus der Entriegelungslage zurückfedern kann, was möglicherweise
den Entriegelungsvorgang stören würde, sondern das Verriegelungsmittel, insbesondere
die Klinke, wird zwischen den Lageraugen festgehalten, wobei durch die Bewegung der
Klinke die plastische Verformung der Erhebungen oder Materialanhäufungen erfolgt.
[0042] Die erfindungsgemäße Ausbildung weist erhebliche Vorteile gegenüber dem Stand der
Technik auf. Insbesondere ist das Entriegelungssystem insgesamt sehr kompakt aufgebaut,
so dass der Einbauplatz klein gehalten werden kann. Das Verriegelungsmittel, insbesondere
das Klinkensystem, ist inklusive Federelement fix mit dem Gehäuse des Aktors verbunden.
Der Endanschlag des Kolbens, der die Auslösestange trägt, ist gedämpft. Deformationen
nachgeschalteter Bauteile werden dadurch konstruktiv vermieden. Insgesamt kann das
Entriegelungssystem kostengünstig zur Verfügung gestellt werden und erlaubt eine kostengünstige
vorzugsweise automatische Montage. Die Zündeinheit, die in einem Bauteil alle Funktionselemente
vereinigt, erleichtert die Montage und erhöht die Sicherheit des Prozesses.
[0043] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden
näher beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1
- Seitenansicht, teilweise geschnitten;
- Figur 2
- eine Einzelheit in Figur 1 in gleicher Ansicht;
- Figur 3
- eine Variante eines Details der Figur 1 gleicher Ansicht;
- Figur 4
- eine weitere Variante analog Figur 3 gesehen;
- Figur 5
- eine weitere Variante in der Ansicht gemäß Figur 3 gesehen;
- Figur 6
- die Vorrichtung gemäß Figur 1 in Blickrichtung des Pfeiles VI der Figur 1 gesehen;
- Figur 7
- eine Variante zu der Ausführungsform gemäß Figur 1 in einer Schrägansicht.
[0044] In Figur 1, Figur 6 und Figur 7 ist ein pyrotechnisches Entriegelungssystem als Komplettbauteil
dargestellt. Dazu ist ein pyrotechnischer Aktor mit Zündelement 10, Dichtring 9, Distanzstegen
11, Retainern 8 und Kurzschlussbrücke 12 vorgesehen. Diese Elemente sitzen in einem
Gehäuse 1, welches einen Hohlraum 2 aufweist, in dem ein Kolben 3 verschieblich gehalten
ist. Der Kolben 3 wird durch eine bei der Zündung des im Hohlraum angeordneten Zündelementes
10 freiwerdende Gasmenge von einer Ausgangsposition, die in der Zeichnung dargestellt
ist, in eine Endposition bewegt. Dabei ist der Kolben aus der Position gemäß Figur
1 in diesem Falle nach rechts verschoben. Eine Kolbenstange 4 des Kolbens 3 wirkt
in der Endposition auf ein Verriegelungsmittel 5, im Ausführungsbeispiel eine Sperrklinke,
ein und bewegt diese gemäß Darstellung in Figur 1 im Uhrzeigersinn, so dass ein von
dem Verriegelungsmittel gehaltenes Funktionselement 6 entriegelt wird. Das Funktionselement
6 ist normalerweise durch beispielsweise eine starke Feder vorgespannt gehalten und
mit dem zu verstellenden Element, beispielsweise einen Gurtstraffer, einen Überrollbügel
oder dergleichen gekoppelt.
[0045] Erfindungsgemäß ist das Gehäuse 1 derart ausgebildet, dass es als integralen Bestandteil
Teile 7 aufweist, mittels derer es an Teilen eines Kfz befestigbar ist. Beispielsweise
kann das Teil 7 ein Flansch oder dergleichen sein, mittels dessen die gesamte Einheit
an einer Karosseriestruktur, beispielsweise mittels Schrauben oder Nieten befestigt
werden kann.
[0046] Des Weiteren weist das Gehäuse 1 mindestens eine Lagerstelle für mindestens ein Verriegelungsmittel
5 auf. Selbstverständlich können auch mehrere Lagerstellung und mehrere Verriegelungsmittel
integral ausgebildet sein.
[0047] Im Ausführungsbeispiel ist das Verriegelungsmittel eine Sperrklinke, deren Lagerstelle
durch ein mit dem Gehäuse 1 integrales Lager gebildet ist. Das Verriegelungsmittel
5, insbesondere die Sperrklinke, ist durch ein Haltemittel, die beispielsweise in
Figur 1 gezeigt ist, gehalten. Im Ausführungsbeispiel ist dieses Haltemittel eine
mechanische Doppelschenkeldrehfeder, die sich mit Schenkelenden einerseits am Gehäuse
1 und andererseits an Konturen der Sperrklinke 5 abstützt. Durch diese Feder 14 wird
das Verriegelungsmittel 5 in der in Zeichnungsfigur 1 dargestellten Lage vorgespannt
gehalten, so lange nicht durch den Aktor eine Verschiebung des Kolbens 3 und damit
der Kolbenstange 4 erfolgt. Das Verriegelungsmittel 5, insbesondere die Sperrklinke,
weist in der Zeichnungsfigur 1 unten bei 15 einen Handhabungs-vorsprung auf, mittels
dessen eine testweise Auslösung ohne Betätigung des Aktors möglich ist.
[0048] Anstelle der Doppelschenkelfeder kann selbstverständlich auch eine andere Feder 14
eingesetzt werden, beispielsweise eine Druckfeder, die sich zwischen dem unteren freien
Ende der Klinke 5 und dem Gehäuse 1 abstützt oder auch eine Formfeder, die sich am
Gehäuse abstützt und auf die Klinke einwirkt.
[0049] Damit durch die Bewegung des Kolbens 3 bei ausgelöstem Zündelement 10 sich keine
Zerstörung des Gehäuses 1 in dem Bereich einstellt, auf welchen der Kolben 3 trifft,
ist ein Dämpfungsmittel zur Dämpfung der Bewegung des Kolbens 3 vorgesehen. Das Dämpfungsmittel
ist durch Gehäuseteile gebildet, die nahe des oder an dem gelochten Gehäuseboden vorgesehen
sind, der von der Kolbenstange 4 durchgreifbar ist. Gemäß Figur 3 sind solche Dämpfungsmittel
durch am Gehäuseboden angeformte in Richtung zum Kolben 3 hin vorragende Stege 16.
Die Dämpfungsmittel können auch am Gehäuseboden und an der Gehäusewandung angeformte
Rippen 17 sein, die vorzugsweise schräg gestellt sind, so dass sie der Bewegung des
Kolbens 3 mit zunehmendem Weg ein zunehmendes Hindernis entgegensetzen. In gleicher
Weise wird diese Wirkung erreicht, wenn das Dämpfungsmittel durch eine konische Verjüngung
18 des Hohlraums des Gehäuses 1 nahe des Gehäusebodens bewirkt wird, wie in Figur
4 veranschaulicht ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch als Dämpfungsmittel zwischen
dem gelochten Boden des Gehäuses 1 und dem Kolben 3 ein ringförmiger Einsatz 19 vorgesehen
sein, der aus Metall oder Kunststoff oder einer Kombination von Metall und Kunststoff
oder einem anderen geeigneten Werkstoff besteht. Vorzugsweise ist dieser ringförmige
Einsatz 19 durch den auftreffenden Kolben 3 plastisch verformbar. In jedem Falle wird
durch die entsprechende Ausbildung die Bewegungsenergie des Kolbens 3 in plastische
Verformung umgesetzt, ohne dass das Gehäuse 1 dabei zerstört wird.
[0050] Wie als Besonderheit in Figur 2 als Einzelteil gezeigt, ist das Zündelement samt
Kurzschlussbrücke 12 und Retainer 8 in ein Formteil 20, insbesondere eine Formhülse
eingebettet und in diesem oder in dieser formfest und lagesicher positioniert. Damit
sind sämtliche Bestandteile des Zündsatzes beim Hersteller des Zündelementes 10 komplett
vorzumontieren, so dass eine sicher zu handhabende Montageeinheit gebildet ist, die
dann beim Hersteller des Gesamtsystems montiert und eingesetzt werden kann. Das Formteil
20 ist in eine passende Ausnehmung des Gehäuses 1 eingesetzt, wie in Figur 1 veranschaulicht
ist. Das Gehäuse 1 weist hierzu beispielsweise eine einseitig ausmündende offene Hohlkammer
auf, in die das Formteil 20 mit allen Bestandteilen passend eingesetzt ist. An diese
Hohlkammer schließt der zylindrische Hohlraum 2 koaxial an, der den Kolben 3 und die
Kolbenstange 4 aufnimmt. Insbesondere überragt das Zündelement 10 das Formteil 20
in Richtung auf den Kolben 3 und ist passend in den gegenüber der Hohlkammer verjüngten
Hohlraum 2 eingesetzt. Dabei weist das Zündelement 10 an seinem die Hohlkammer überragenden
Ende einen Dichtring 9 auf, welcher am Innenmantel der Hohlkammer oder im Ausführungsbeispiel
des Hohlraumes 2 dichtend anliegt. Zusätzlich weist das Zündelement 10 an seinem dem
Kolben 3 zugewandten Ende Distanzelemente 11 beispielsweise in Form von Stegen oder
einer ringartigen Hülse auf, die an dem in Ruhelage befindlichen Kolben 3 anliegen,
wie in Figur 1 ersichtlich. Hierdurch wird eine Beweglichkeit des Kolbens 3 unterbunden,
so dass keine Klappergeräusche oder dergleichen entstehen.
[0051] Wie insbesondere in Figur 7 verdeutlicht, kann das Gehäuse 1 aus zwei längsgeteilten
Teilstücken bestehen, die in Montagesolllage durch Befestigungsmittel zusammengehalten
sind. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 ist das Befestigungsmittel durch eine Federschelle
17 gebildet, die den Außenmantel des im Wesentlichen zylindrischen Gehäuses 1 umgreift.
Anstelle dieser Befestigungen sind auch andere Befestigungsmöglichkeiten denkbar.
Eine federelastische Befestigung hat den Vorteil, dass Gehäusetoleranzen ausgeglichen
werden können, ohne den sicheren Sitz nach der Endmontage zu beeinträchtigen.
[0052] Insbesondere aus der Darstellung gemäß Figur 1 und Figur 6 ersichtlich, greift das
Verriegelungsmittel 5 zwischen zwei Lageraugen 21, die integraler Bestandteil des
Gehäuses 1 sind. Das Verriegelungsmittel weist eine entsprechende Lochung auf, die
von einem Bolzen 13 durchgriffen ist, der ebenso die Lageraugen 21 durchgreift und
durch einen Sicherungsstift 23 beispielsweise gesichert ist. Die Lageraugen 21 weisen
in den Flächenbereichen entlang der sich Teile des Verriegelungsmittels 5 bei Bewegung
aus der Verriegelungslage in die Entriegelungslage bewegen, Auslaufklemmzonen bildende
Erhebungen 24 vorzugsweise beidseitig auf, wodurch der Eingriffsspalt zwischen den
Lageraugen 21 und dem Verriegelungsmittel 5 zunehmend verengt wird, so dass die Bewegung
des Verriegelungsmittels verlangsamt und im Endzustand das Verriegelungsmittel 5 möglicherweise
geklemmt wird und somit gehalten ist. Auf diese Weise wird in jedem Falle erreicht,
dass das Verriegelungsmittel 5 bei ausgelöstem Aktor nicht wieder in die Ausgangsposition
zurückschnellen kann, ohne dass die Freigabe des Elementes 6 erfolgt wäre. Vielmehr
wird die Bewegung ausreichend verlangsamt, so dass mit Sicherheit gewährleistet ist,
dass die Entriegelung des Teiles 6 stattfindet, wobei zudem die Ausführung so gestaltet
sein kann, dass das Verriegelungsmittel 5 in der ausgelösten Lage zwischen den Erhebungen
24 geklemmt gehalten wird. Vorzugsweise werden diese Erhebungen 24 oder dergleichen
plastisch verformt, wenn das Verriegelungsmittel 5 in diese einläuft.
[0053] Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen
der Offenbarung vielfach variabel.
[0054] Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale
werden als erfindungswesentlich angesehen.
1. Pyrotechnisches Entriegelungssystem mit einem Gehäuse (1), das einen Hohlraum (2)
aufweist, in dem ein Kolben (3) verschieblich gehalten ist, wobei der Kolben (3) durch
eine bei der Zündung eines im Hohlraum angeordneten Zündelementes (10) freiwerdende
Gasmenge von einer Ausgangsposition, der Ruhestellung, in eine Endposition bewegbar
ist, und wobei eine Kolbenstange (4) des Kolbens (3) auf dem Weg des Kolbens (3) zu
der Endposition oder in der Endposition einen Vorgang auslöst, wobei die Kolbenstange
(4) auf ein Verriegelungsmittel (5) einwirkt und dieses in der Endposition entriegelt,
welches in der Ruhelage ein Funktionselement (6) sperrt und in der Endposition auslöst
oder freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) als integralen Bestandteil Teile (7) aufweist, mittels derer es an
Teilen eines Kfz befestigbar ist, sowie mindestens eine Lagerstelle (z. B. 21) für
mindestens ein Verriegelungsmittel (5).
2. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (5) eine Sperrklinke ist, deren Lagerstelle durch ein mit
dem Gehäuse integrales Lager (21) gebildet ist, welches vom einem Bolzen (13) durchgriffen
ist, um den das Verriegelungsmittel (5) drehbar ist.
3. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (5), insbesondere die Sperrklinke, durch ein Haltemittel
(14) in der Ruhelage gehalten ist.
4. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (5), insbesondere die Sperrklinke, durch eine mechanische
Feder als Haltemittel (14) in der Ruhelage gehalten ist und gegen die Kraft der Feder
durch die Kolbenstange (4) in die Auslöselage verstellbar ist.
5. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (14) oder die Feder an der Lagerstelle (21) montiert ist und sich
einerseits am Gehäuse (1) und andererseits an der Klinke (5) oder dergleichen abstützt.
6. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (14) eine Schenkelfeder, eine Druckfeder oder eine Formfeder ist.
7. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Dämpfungsmittel zur Dämpfung der Bewegung
des Kolbens (3) in die Auslöselage vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel durch Gehäuseteile gebildet ist, die nahe des oder an dem gelochten
Gehäuseboden vorgesehen sind, der von der Kolbenstange (4) durchgreifbar ist, wobei
die Dämpfungsmittel durch
- am Gehäuseboden und der Gehäusewandung angeformte Rippen, und/oder
- am Gehäuseboden angeformte in Richtung zum Kolben (3) vorragende Stege (16) oder
eine Hülse und/oder
- durch eine konische Verjüngung (18) des Hohlraums (2) des Gehäuses (1) nahe des
Gehäusebodens
- gebildet ist.
8. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel durch einen zwischen dem gelochten Gehäuseboden und dem Kolben
(3) angeordneten Einsatz (19), insbesondere ringförmigen Einsatz, aus Metall und/oder
Kunststoff gebildet ist, der durch den ausgelösten Kolben (3) vorzugsweise plastisch
verformbar ist.
9. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere
nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Zündelement (10) mit einem Retainer (8)
und einer Kurzschlussbrücke (12) kombiniert ist, und wobei das Zündelement (10) samt
Kurzschlussbrücke (12) und Retainer (8) in ein Formteil (20), insbesondere eine Formhülse,
eingebettet und in diesem oder dieser formfest und lagesicher positioniert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (20) oder die Formhülse in eine passende Ausnehmung des Gehäuses (1)
eingebracht ist und die Stirnseite des Formteiles (20) oder der Formhülse, die dem
Kolben (3) zugewandt ist, als axialer Anschlag für den Kolben (3) dient.
10. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine zylindrische, einseitig offen ausmündende Hohlkammer aufweist,
in die das Formteil (20) oder die Formhülse passend eingesetzt ist und an die der
zylindrische Hohlraum (2) koaxial anschließt, der den Kolben (3) mit Kolbenstange
(4) aufnimmt.
11. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündelement (10) das Formteil (20) oder die Formhülse in Richtung auf den Kolben
(3) überragt und passend in den gegenüber der Hohlkammer verjüngten Hohlraum (2) eingreift.
12. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündelement (10) an seinem die Hohlkammer überragenden Ende einen Dichtring (9)
oder dergleichen Dichtelement aufweist, welches am Innenmantel der Hohlkammer oder
des Hohlraums (2) dichtend anliegt.
13. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündelement (10) an seinem dem Kolben (3) zugewandten Ende ein oder mehrere Distanzelemente
(11) aufweist, die an dem in Ruhelage befindlichen Kolben (3) anliegen.
14. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus mehreren, vorzugsweise zwei, längsgeteilten Teilstücken besteht,
die in Montagesolllage durch Befestigungsmittel zusammengehalten sind.
15. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsmittel eine Federschelle (17) vorgesehen ist, die den Außenmantel
des im Wesentlichen zylindrischen Gehäuses (1) umgreift.
16. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsmittel eine federelastische konische Klemmhülse unter Vorspannung
auf das Gehäuse (1) aufgeschoben ist, die den Außenmantel des im Wesentlichen zylindrischen
Gehäuses (1) umgreift.
17. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (5), insbesondere die Sperrklinke, zwischen zwei Lageraugen
(21) des Gehäuses (1) um einen die Lageraugen (21) durchgreifenden Bolzen (13) drehbar
gelagert ist, wobei die Lageraugen (21) in den Flächenbereichen, entlang der sich
Teile des Verriegelungsmittels (5) oder der Sperrklinke bei Bewegung aus der Verriegelungslage
in die Entriegelungslage bewegen eine Anlauf-Klemmzone (24) bildende Erhebungen oder
den Eingriffsspalt zwischen den Lageraugen(21) verengende Materialanhäufungen aufweisen,
so dass die Bewegung des Verriegelungsmittels (5) verlangsamt wird.
18. Pyrotechnisches Entriegelungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen oder Materialanhäufungen durch die Einwirkung des Verriegelungsmittels
(5) plastisch verformbar sind.