AT522513A1

AT522513A1 - Pyrotechnischer Aktuator

Info

Publication number: AT522513A1
Application number: ATA50408/2019A
Authority: AT
Original assignee: Hirtenberger Automotive Safety Gmbh & Co Kg
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2020-11-15
Also published as: AT522513B1

Abstract

Ein pyrotechnischer Aktuator zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit weist ein rohrförmiges Gehäuse (2), einen Kolben (1), der in dem Gehäuse (2) angeordnet ist und durch einen Gasgenerator mit Druck beaufschlagbar ist, und ein Dichtelement (4), das zwischen dem Gehäuse (2) und dem Kolben (1) angeordnet ist, auf. Das Gehäuse (2) weist zur Fixierung der Dichtung (4) im Bereich dieser Dichtung (4) einen Abschnitt (3) auf, dessen Innendurchmesser im Vergleich zu den unmittelbar anschließenden Bereichen des Gehäuses (2) vergrößert ist. Zwischen dem Abschnitt (3) mit vergrößertem Innendurchmesser und dem Gasgenerator befindet sich ein Bereich mit verringertem Durchmesser, der einen zylindrischen Abschnitt (8) aufweist, an den in Richtung zum Gasgenerator hin eine kegelförmige Aufweitung (5) anschließt. Diese dient zum Abbremsen des Kolbens (1).

Description

ist, aufweist.

Aktive Systeme zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit sind hinlänglich bekannt. Auch Systeme, bei denen Fußgänger bei einem Aufprall mit einem Auto geschützt werden sollen, sind bekannt. Hierbei ist ein Ziel, die Verletzungsschwere von Kopfverletzungen zu verringern, was erreicht wird durch die Schaffung von zusätzlichem Deformationsraum mit definierter Nachgiebigkeit. Hierfür stehen im Wesentlichen zwei Wege zur Verfügung. Entweder wird ein Airbag aufgeblasen, der Teile der Scheibe abdeckt und die Motorhaube anhebt, oder die Motorhaube wird mittels pyrotechnischer Aktuatoren im Bereich der Scharniere angehoben. Weil die Verwendung von Airbags sehr kostenintensiv ist, da die Haube zusätzlich in den Scharnieren freigegeben werden muss und die Positionierung des aufgeblasenen Gassacks bei Wind nicht gesichert ist, liegt der Schwerpunkt mittlerweile auf dem Anstellen der Motorhaube mittels pyrotechnischer Aktuatoren. Diese haben einen Entwicklungsprozess im Verlauf der letzten zehn Jahre hinter sich, sodass funktionsfähige Lösungen von verschiedenen Herstellern vorliegen. Das Hauptproblem, welches gegen eine noch größere Verbreitung der Aktuatoren spricht, ist der Preis.

Üblicherweise besteht ein Aktuator aus Gehäuse, Halterung, Kolben und einem Gasgenerator. Zusätzlich werden verschiedene Bauteile verwendet, um gesetzliche Anforderungen hinsichtlich der Zulassung (der Kolben darf das Gehäuse bei der Auslösung nicht verlassen) und der Kunden in Richtung zumutbarer

Umweltbedingungen, beispielsweise Wasserdichtheit, zu erreichen.

Zur Erreichung der Wasserdichtheit auf der Seite des Kolbenstangenaustritts gibt es einerseits aufwändige Lösungen mit Drehteilen und O-Ringen, wie z.B. in AT 511500 B1

beschrieben, andererseits aber auch einfache Gummiteile, wie in

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, oben genannte Nachteile

zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Gehäuse zur Fixierung der Dichtung im Bereich dieser Dichtung einen Abschnitt aufweist, dessen Innendurchmesser im Vergleich zu den unmittelbar anschließenden Bereichen des Gehäuses vergrößert ist. Durch Vorsehen einer Ausbuchtung im Gehäuse kann ohne hohe Kosten eine Dichtung angebracht werden, die sowohl komplett wasserdicht ist, als auch kostengünstig angebracht werden kann. Diese Dichtung liegt direkt am Gehäuse und am Kolben an, es werden keinerlei zusätzlichen Bauelemente benötigt.

Diese Ausbuchtung kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung einfach durch Rohrumformung erzeugt werden. Dies stellt eine sehr kostengünstige Fertigungsmethode dar, um schlussendlich Dichtheit zu erreichen, ohne dass die Aktuatorkraft temperaturabhängig wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin,

dass die Dichtung ein O-Ring ist.

Vorteilhaft ist es, wenn sich zwischen dem Abschnitt mit vergrößertem Innendurchmesser und dem Gasgenerator ein Bereich mit verringertem Durchmesser befindet. Es ist nämlich leichter, den Durchmesser eines Rohres durch Rohrumformung zu verringern als diesen zu vergrößern. Somit wird die Ausbuchtung hergestellt, indem der Durchmesser des benachbarten Bereichs verringert wird. Außerdem wird dadurch der Kolben, der an seinem dem Gasgenerator zugewandten Ende eine Verdickung aufweist,

gehindert, das Gehäuse zu verlassen.

Es ist daher vorteilhaft, wenn der Bereich mit verringertem

Durchmesser in Richtung zum Gasgenerator durch eine kegelförmige

Aufweitung eindringt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Aktuator zu seiner Befestigung eine Halterung aufweist, die an einer verjüngten Stelle des Gehäuses angebracht ist, welche

- bezogen auf den Abschnitt mit vergrößertem Innendurchmesser gegenüber dem Bereich mit verringertem Durchmesser vorgesehen ist. Dies stellt eine einfach zu fertigende und kostengünstige Lösung zur Befestigung des Aktuators dar, und die verjüngte Stelle dient gleichzeitig zur Begrenzung des Abschnitts mit

vergrößertem Innendurchmesser.

Schließlich kann zur Verbesserung der Feuchtigkeitsdichtheit zumindest ein weiteres Dichtelement vorgesehen sein. Dies ermöglicht bessere Abdichtung gegen Feuchte und bietet zudem Redundanz. Vorzugsweise ist das weitere Dichtelement eine Kappe, die auf das rohrförmige Gehäuse aufgesteckt ist. Diese Kappe wird bei Auslösung des pyrotechnischen Aktivators vom Kolben

weggerissen.

An Hand der beiliegenden Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aktuators im Schnitt; und Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aktuators im Schnitt.

Fig. 1 zeigt einen pyrotechnischen Aktuator mit einem Kolben 1, der innerhalb eines Gehäuses 2 angeordnet ist. Das Gehäuse 2 weist einen Abschnitt 3 auf, dessen Innendurchmesser im Vergleich zu den unmittelbar anschließenden Bereichen des Gehäuses 2 vergrößert ist, sodass dadurch eine Dichtung 4 fixiert ist. Die Dichtung 4 ist vorzugsweise ein O-Ring. Weiters weist der pyrotechnischer Aktuator eine kegelförmige Aufweitung 5 auf, die ausgehend von einem Bereich 8 mit verringertem

Durchmesser, der an den Abschnitt 3 in Richtung zum Gasgenerator

entsprechende Verdickung aufweist.

Der pyrotechnische Aktuator weist zu seiner Fixierung eine Halterung 6 auf, die an einer verjüngten Stelle 7 des Gehäuses 2 befestigt ist. Diese verjüngte Stelle 7 des Gehäuses 2 liegt auf der dem Gasgenerator abgewandten Seite des Abschnitts 3. Die verjüngte Stelle 7 des Gehäuses 2 und der Bereich 8 mit verringertem Durchmesser begrenzen somit den Abschnitt 3.

Fig. 2 zeigt einen pyrotechnischen Aktuator ähnlich dem von Fig. 1. Der Unterschied besteht darin, dass zusätzlich zur Dichtung 4 eine weitere Dichtung 4a in Form einer Kappe auf dem Gehäuse 2 aufgesteckt ist. Diese Anordnung einer zweiten Dichtung 4a verbessert die Abdichtung gegen Feuchtigkeit und

erzeugt Redundanz.

Claims

Telefon: £ +43 (1) 512 24 81 / Fax: 3+43 (1) 513 76 81 / E-Mail: £&7 repatent@aon.at

Konto (PSK): 1480 708 BLZ 60000 BIC: OPSKATWW IBAN: AT19 6000 0000 0148 07081 480 708

Hirtenberger Automotive Safety GmbH & Co KG A-2552 Hirtenberg (AT) Patentansprüche 1. Pyrotechnischer Aktuator zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit,

der ein rohrförmiges Gehäuse (2), einen Kolben (1), der in dem Gehäuse (2) angeordnet ist und durch einen Gasgenerator mit Druck beaufschlagbar ist, und ein Dichtelement (4), das zwischen dem Gehäuse (2) und dem Kolben (1) angeordnet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) zur Fixierung der Dichtung (4) im Bereich dieser Dichtung (4) einen Abschnitt (3) aufweist, dessen Innendurchmesser im Vergleich zu den unmittelbar anschließenden Bereichen des

Gehäuses (2) vergrößert ist.
2. Pyrotechnischer Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (3) mit vergrößertem

Innendurchmesser durch Rohrumformung erzeugt ist.
3. Pyrotechnischer Aktuator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (4) ein O-Ring ist.
4. Pyrotechnischer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Abschnitt (3) mit vergrößertem Innendurchmesser und dem Gasgenerator ein

Bereich (8) mit verringertem Durchmesser befindet.
5. Pyrotechnischer Aktuator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (8) mit verringertem Durchmesser in Richtung zum Gasgenerator durch eine kegelförmige Aufweitung (5) begrenzt ist.

Neigung von maximal 30° gegenüber der Rohrachse besitzt.

Pyrotechnischer Aktuator nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (7) zu seiner Befestigung eine Halterung (6) aufweist, die an einer verjüngten Stelle (7) des Gehäuses (2) angebracht ist, welche - bezogen auf den Abschnitt (3) mit vergrößertem Innendurchmesser - gegenüber dem Bereich (8) mit verringertem

Durchmesser vorgesehen ist.

Pyrotechnischer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbesserung der Feuchtigkeitsdichtheit zumindest ein weiteres Dichtelement

(4a) vorgesehen ist. Pyrotechnischer Aktivator nach Anspruch 8, dadurch

gekennzeichnet, dass das weitere Dichtelement (4a) eine Kappe

ist, die auf das rohrförmige Gehäuse (2) aufgesteckt ist.