DE10111713C2 - Zündeinrichtung für eine Insassenschutzvorrichtung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
Zündeinrichtung für eine Insassenschutzvorrichtung eines KraftfahrzeugesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündeinrichtung für eine
Insassenschutzvorrichtung eines Kraftfahrzeuges gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine derartige Zündeinrichtung ist zum Beispiel aus der DE 199 14 241
der Anmelderin bekannt. Die Zündeinrichtung dient
hierbei insbesondere zur Auslösung eines aufblasbaren
Aufprallschutzkissens, eines sogenannten Airbags, und weist
ein kappenförmiges Gehäuse auf, in dem eine Zündkammer für
einen Zündstoff vorhanden ist. Dieser Zündstoff wird im Falle
eines Unfalles des Kraftfahrzeuges elektrisch gezündet. Durch
den hochbrisanten Zündstoff birst das Gehäuse, sodass die
Haupttreibladung für den Airbag durch die Explosionsgase des
Zündstoffes gezündet wird.
Bei einem Brand des Kraftfahrzeuges kann das
Gasgeneratorgehäuse auf einige hundert Grad Celsius, z. B.
durchaus auf 400°C erhitzt werden. Die hochbrisanten
Zündstoffe weisen ebenfalls in diesem Bereich liegende
Zündtemperaturen auf. Das Gasgeneratorgehäuse ist in der
Regel aus Aluminium hergestellt. Aluminium verliert jedoch im
Bereich von etwa vierhundert Grad Celsius seine
Bruchfestigkeit, sodass bei einer Zündung des Zündstoffes das
Gasgeneratorgehäuse zerrissen wird und Aluminiumteile wie
Geschosse fortgeschleudert werden. Diese bergen ein hohes
Verletzungsrisiko für Personen, die sich in der Nähe des
brennenden Kraftfahrzeuges, z. B. für Lösch- oder
Bergungsarbeiten, aufhalten.
Aus diesem Grund werden Vorkehrungen getroffen, um die
Treibladung des Airbags durch sogenannte Frühzündsätze
bereits bei relativ niedrigen Temperaturen zu zünden. In der
Automobilindustrie hat man sich darauf geeinigt, dass die
Treibladung des Airbags bei Temperaturen um 170° gezündet
werden sollte.
Der Frühzündsatz kann - wie bei der erwähnten DE 199 14 241 -
in der Zündkammer der Zündeinrichtung separat von und in
Nachbarschaft zu dem elektrisch zu zündenden Zündstoff
vorgesehen, z. B. an der Innenseite der Kappe des Gehäuses
angebracht sein. Da die Zündeinrichtung im unteren Bereich der
Kappe und des Gehäuses mit einem Kunststoffmantel umhüllt und
daher der Wärmeübergang zwischen Gehäuse des Gasgenerators und
Frühzündsatz schlecht ist, ist die metallene Kappe über
zusätzliche Wärmeleitbahnen, wie metallene Stege oder Flügel,
mit anderen metallenen Teilen des Kraftfahrzeuges,
insbesondere dem Gehäuse des Gasgenerators verbunden, um einen
besseren Wärmeübergang auf den Frühzündsatz zu gewährleisten.
Bei einem Brand des Kraftfahrzeuges erwärmen sich diese Teile,
wobei die Wärme über die Wärmeleitbahnen an die Kappe der
Zündeinrichtung und letztlich den Frühzündsatz weiter geleitet
wird, sodass gezündet wird. Der Frühzündsatz zündet dann den
ansonsten elektrisch zu zündenden Zündstoff in der Zündkammer,
wodurch in üblicher Weise auch die Ladung des Gasgenerators
zum Auslösen des Airbags gezündet wird.
Die Konstruktion der Wärmeleitbahnen und auch deren Verbindung
mit z. B. dem Generatorgehäuse ist aufwändig, eine
Massenfertigung in dieser Form praktisch nicht möglich.
Aus der US 5 556 132 ist eine Zündeinrichtung für einen Airbag
bekannt, bei der ein separater metallener Kontaktstift
vorgehen ist, der in die Zündkammer hineinragt und in seinem
Inneren einen Frühzündsatz aufnimmt. Dieser Kontaktstift
greift in ein Kontaktloch auf Seiten des Gehäuses des
Gasgenerators ein, sodass bei einer Erwärmung des Gehäuses auf
die Zündtemperatur diese an den Frühzündsatz weiter geleitet
wird und dieser zündet.
Auch bei dieser Konstruktion ist der Kontaktstift mit dem
Frühzündsatz ein separates Teil, das gesondert gefertigt und
montiert werden muss. Hierzu muss der metallene Boden der
Zündkammer durchbohrt, der Kontaktstift mit dem eingefüllten
Frühzündsatz durch die Bohrung geschoben und die Bohrung
anschließend heliumdicht abgedichtet werden. Außerdem ist bei
den kleinen Dimensionen des Kontaktstiftes dessen Befüllung
und auch die Zündung des Frühzündsatzes problematisch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündeinrichtung
für die Insassenschutzvorrichtung anzugeben, die von einer
Zündeinrichtung gemäß der DE 199 14 241 ausgeht und mit einer
einfachen, für eine Massenherstellung geeigneten Konstruktion
sicher stellt, dass der Frühzündsatz und damit die Ladung des
Gasgenerators bei der angegebenen Temperatur gezündet und die
Insassenschutzvorrichtung ausgelöst wird.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst.
Demgemäß wird als Wärmebrücke zwischen dem Frühzündsatz und
gut Wärme leitenden Teilen des Kraftfahrzeuges direkt ein gut
Wärme leitendes Teil des Gehäuses der Zündeinrichtung
vorgesehen, wobei sich die Wärmebrücke ausgehend von der
üblicherweise metallenen Kappe bis zum Rand des
Kunststoffmantels erstreckt.
Für die Realisierung der Wärmebrücke sind also keine separaten
Teile notwendig; dementsprechend einfach ist die Konstruktion.
Bevorzugt ist das Gehäuse selbst mit der Kappe die
Wärmebrücke. Dazu kann das Gehäuse bzw. ein dazugehöriger
Passring oder dergleichen zumindest einen gut Wärme leitenden
Fortsatz oder ähnliches aufweisen, der in gut Wärme leitendem
Kontakt mit der Kappe einerseits und zum Gasgeneratorgehäuse
bzw. zu Teilen des Kraftfahrzeuges andererseits steht.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die metallene Kappe des
Gehäuses der Zündeinrichtung, in der der Frühzündsatz
eingebracht ist, als Wärmebrücke zu dem Gasgeneratorgehäuse
auszubilden. Hierzu ist die Kappe in ihrem Randbereich
abgewinkelt und so weit verlängert, dass sie durch den
Kunststoffmantel hindurch greift und eine großflächige
Berührung mit dem Gasgeneratorgehäuse ermöglicht wird.
Vorzugsweise werden die bei der erfindungsgemäßen
Zündeinrichtung vorhandenen Wärmebrücken im Bereich des
Kunststoffmantels vorgesehen.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den
nachfolgend anhand der Zeichnungen prinzipmäßig beschriebenen
Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 eine geschnittene Teilansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Zündeinrichtung; und
Fig. 2 eine geschnittene Teilansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Zündeinrichtung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele einer
erfindungsgemäßen Zündeinrichtung 1, wobei jeweils lediglich
eine Hälfte der symmetrisch ausgebildeten Zündeinrichtung 1
dargestellt ist.
Die Zündeinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Passring
5 einer Glas-Metall-Durchführung und einer mit diesem
verbundenen metallenen Kappe 4 auf. In ein isolierendes
Glasmaterial 6 der Glas-Metall-Durchführung sind zwei
Kontaktstifte 7 eingeschmolzen. Die Köpfe der Kontaktstifte 7
sind über einen Widerstandsdraht 8 miteinander verbunden.
Zwischen dem Glasmaterial 6 und dem als Berstfläche 9
ausgebildeten Boden der Kappe 4 wird eine Zündkammer 10
gebildet, die zumindest teilweise mit einem Zündstoff 11
ausgefüllt ist.
Der untere Bereich der Kappe 4 und die aus der Glas-Metall-
Durchführung hinausragenden Kontaktstifte 7 sind mit einem
Kunststoffmantel 12 umhüllt, durch den die Einbaumaße der
Zündeinrichtung 1 festgelegt werden. Dabei wird die
Außenseite der Glas-Metall-Durchführung durch einen Stopfen
bzw. Clip 3 vor Eindringen des Kunststoffs geschützt.
Diese Zündeinrichtung 1 wird mit den Kontaktstiften 7 in
einen korrespondierenden Stecker gesteckt, der die
Schnittstelle einer Sensor- und Auswerteeinheit bildet. Bei
einem Unfall des Kraftfahrzeuges wird über den Stecker ein
elektrischer Impuls geliefert, der über den Widerstandsdraht
8 fließt. Dieser schmilzt dabei und zündet den Zündstoff 11.
Durch die Explosion des Zündstoffes 11 wird die Berstfläche 9
im Boden der Kappe 4 aufgerissen, sodass eine sich daran
anschließende Treibladung eines Airbags durch die
Explosionsgase angezündet wird.
Vor der Montage der Zündeinrichtung 1 wird bei der auf dem
Kopf stehenden Kappe 4 ein Tropfen eines in einem Binder
gelösten Frühzündsatzes 14 auf den Innenboden der Kappe 4
aufgegossen. Nach dem Trocknen des Frühzündsatzes 14 wird die
Kappe 4 auf den Sockel 5 aufgesetzt und beispielsweise
verschweißt. Es ist natürlich möglich, den Frühzündsatz 14
etwa in die Kappe 4 zu kleben oder sonstwie dort zu
befestigen.
Der Frühzündsatz 14 hat eine relativ niedrige Zündtemperatur
von etwa 170°C. Diese Temperatur wird bei einem Brand des
Kraftfahrzeuges relativ schnell erreicht, wodurch der
Frühzündsatz 14 explodiert und den Zündstoff 11 anzündet.
Durch diesen wird dann die Treibladung des Airbags gezündet.
Um bei einem Brand des Kraftfahrzeuges einen guten
Wärmeübergang zu dem Frühzündsatz 14 zu erreichen, ist gemäß
Fig. 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass
ein Rand 15 der Kappe 4 radial abstehend abgewinkelt und
derart verlängert ist, dass ein wärmeleitender Kontakt bzw.
eine Wärmebrücke 16 mit dem nicht weiter dargestellten
Gasgeneratorgehäuse gegeben ist. Dazu wird der
Kunststoffmantel 12 durch den abgewinkelten Rand 15 der Kappe
4 durchbrochen. Die dadurch gebildete Wärmebrücke 16 ist durch
eine gestrichelte Linie in Fig. 1 angedeutet.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 bildet der
Passring 5 mit der Kappe 4 eine Wärmebrücke 16, die wieder
durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Der Passring 5
weist mehrere radial abstehende Fortsätze 17 auf, welche
jeweils den Kunststoffmantel 12 durchbrechen und den
wärmeleitenden Kontakt zum Gasgeneratorgehäuse herstellen. In
Fig. 2 ist lediglich einer der insgesamt mehreren Fortsätze
17 dargestellt. Zwischen jeweils zwei Fortsätzen 17 kann eine
Ausnehmung vorgesehen sein, um den z. B. durch Aufspritzen
aufzubringenden Kunststoffmantel 12 einfacher auf das Gehäuse
2 aufzubringen.
Claims (4)
1. Zündeinrichtung für eine Insassenschutzvorrichtung eines
Kraftfahrzeuges und insbesondere für ein aufblasbares
Aufprallschutzkissen (Airbag), mit einem eine gut Wärme
leitende Kappe aufweisenden Gehäuse, in dem eine durch die
Kappe abgedeckte Zündkammer vorhanden ist, die einen
elektrisch zu zündenden Zündstoff und einen bei Wärmezufuhr
bereits bei niedrigeren Temperaturen als der elektrisch zu
zündende Zündstoff zündenden Frühzündstoff aufnimmt, wobei
der untere Bereich der Kappe und des Gehäuses mit einem
Kunststoffmantel umhüllt sind und wenigstens eine
Wärmebrücke zwischen der Kappe und Teilen des
Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Wärmebrücke (16) ein Teil (15, 17) des Gehäuses
(2) der Zündeinrichtung ist und von der Kappe (4) ausgehend
bis zum Rand des Kunststoffmantels (12) reicht.
2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Wärmebrücke durch zumindest einen radialen, gut
Wärme leitenden Fortsatz (15, 17) des Gehäuses (2) am
unteren Rand der Kappe gebildet ist, der mit dieser in gut
Wärme leitenden Kontakt steht.
3. Zündeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der zumindest eine Fortsatz (15) einteilig mit der
Kappe (4) ist.
4. Zündeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Fortsatz
(17) des Gehäuses (2) sich durch den Kunststoffmantel (12)
erstreckt und bis zu dessen äußerem Rand verläuft.
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2001
- 2001-03-12 DE DE2001111713 patent/DE10111713C2/de not_active Expired - Fee Related
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