DE19639133A1 - Elektrische Anzündeinrichtung mit einer elastischen Schicht zwischen dem Aufnahmeteil und dem Kunststoffkörper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anzündeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 43 07 774 A1 ist eine elektrische Anzündeinrichtung mit einem metalli­ schen Aufnahmeteil für einen Zündwiderstand bekannt. In das Aufnahmeteil führen Kontaktstifte, die mit der Zündbrücke elektrisch leitend verbunden sind. Im Aufnahme­ teil ist zumindest ein Anzündsatz angeordnet. Das Aufnahmeteil ist aus Metall, z. B. Messing, hergestellt. Zum Einbau des Aufnahmeteils in ein Gehäuse, ist das Aufnah­ meteil in einen Kunststoffkörper eingebettet bzw. umspritzt.

Bei der Kombination metallischer Komponenten integriert in Kunststoffkörpern besteht grundsätzlich die Möglichkeit, daß, aufgrund von unterschiedlichen Wärmeausdeh­ nungskoeffizienten und/oder mechanischen Belastungen, Mikrospalte zwischen den Metallteilen und den Kunststoffkörpern entstehen. Verstärkt wird dies noch, wenn die Bauteile relativ klein sind, wie dies zur Minimierung der Kosten und zur Reduzierung der Baugröße oft gefordert wird. Ein weiterer negativer Effekt kann dann entstehen, wenn aus Gründen der Funktion z. B. Kunststoffe hoher Festigkeit verwendet werden müssen, um eine hohe Druckfestigkeit zu erreichen, wie dies bei einer Anzündeinrich­ tung allgemein gefordert ist.

Diese Mikrospalte können bei ungünstiger Umweltbelastung Kriechpfade für Feuch­ tigkeit sein, so daß im Extremfall die Feuchtigkeit den Kunststoffkörper durchdringen kann. Im Zusammenhang mit der pyrotechnischen Komponente Anzündsatz in der Anzündeinrichtung kann dies unter Umständen einen negativen Einfluß auf die Lei­ stung der Anzündeinrichtung haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzündeinrichtung nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 absolut dicht auszubilden, so daß keine Feuchtigkeit eindringen kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen dem Aufnahme­ teil und dem Kunststoffkörper zumindest in Teilbereichen eine elastische Schicht oder ein elastischer Körper angeordnet ist.

Da diese Schicht bzw. der Körper keine Festigkeitsforderungen erfüllen muß, kann ein Werkstoff ausgewählt werden, der unter den Bedingungen des geforderten Einsatz­ spektrums elastisch bleibt und somit seine Dichtfunktion immer beibehält.

Das Aufbringen der elastischen Schicht kann mittels Tauchen, Drucken, Sprühen oder anderer geeigneter Verfahren erfolgen. Dazu werden zweckmäßigerweise zuerst die Metallkomponenten beschichtet und danach diese mit dem Kunststoff hoher Festigkeit umspritzt.

Eine weitere praktikable Möglichkeit besteht darin, die Metallteile zuerst mit einem dauerelastischen Kunststoff an den Stellen zu umhüllen, an denen keine Mikrospalte entstehen sollen, und danach die komplette Einheit mit dem Kunststoff hoher Festig­ keit zu umspritzen.

Bei beiden Verfahren wird erreicht, daß die elastische Schicht bzw. der elastische Kunststoff vom Kunststoff hoher Festigkeit konturennah umhüllt wird. Ein zusätzlicher positiver Effekt entsteht dadurch, daß der Kunststoff hoher Festigkeit mit hohem Druck aufgebracht wird. Dadurch wird die elastische Schicht bzw. der elastische Kunststoff unter Vorspannung gebracht und verstärkt damit die gewünschte Dichtfunktion, d. h. in der Anzündeinrichtung können keine Mikrospalte entstehen, da frei werdende Räume sofort von der elastischen Schicht bzw. dem elastischen Kunststoff ausgefüllt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, die nachfolgend beschrieben sind. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anzündeinrichtung im Längsschnitt und

Fig. 2 ein Druckelement mit eingebauter Anzündeinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Anzündeinrichtung im Längsschnitt mit einem, in einem Kunst­ stoffkörper 13, eingebetteten Aufnahmeteil 2.

Das Aufnahmeteil 2 ist zylinderförmig ausgebildet, und aus Metall (z. B. Messing) ge­ fertigt. An seinem einen Ende ist ein Metallschichtelement 10 in das Aufnahmeteil 2 eingesetzt. Im Bereich des Metallschichtelements 10 weist das Aufnahmeteil 2 eine geringfügige Umfangserweiterung 50 auf. Auf dem Metallschichtelement 10 befindet sich die Zündbrücke, die mit einem Pol mit dem Gehäuse des Aufnahmeteils 2 elek­ trisch leitend verbunden ist. An dem, dem Metallschichtelement 10, zugewandten En­ de des Aufnahmeteils 2 sind zwei, in bezug auf die Längsachse 11 diametral gegen­ überliegende, lappenförmige Umfangserweiterungen 8, 9 angeordnet. Diese Um­ fangserweiterungen 8, 9 erstrecken sich im rechten Winkel zum Gehäuse des Auf­ nahmeteils 2 und verlaufen an ihrer unteren Seite bündig mit der dort angeordneten unteren Stirnseite des Metallschichtelements 10. Ein erster Kontaktstift 3 ist in die er­ ste Umfangserweiterung 8 eingenietet bzw. eingeschweißt, vorteilhafterweise eingelö­ tet, und erstreckt sich parallel zur Längsachse des Aufnahmeteils 2. Ein zweiter Kon­ taktstift 4 ist in das Metallschichtelement 10 eingesetzt und liegt mit einem Flansch 14 zur Begrenzung der Tiefe des Einschubes an der unteren Stirnseite des Metallschich­ telements 10 auf. Dieser zweite Kontaktstift 4 ist auf der Längsachse des Aufnahme­ teils 2 angeordnet.

Auf dem Metallschichtelement 10 innerhalb des Aufnahmeteils 2 ist ein erster An­ zündsatz 5 und darüber ein zweiter Anzündsatz 6 angeordnet. Der zweite Anzündsatz 6 ist mit einer Schutzschicht bzw. Abdeckung 15 versehen. In der Mitte des zweiten Anzündsatzes 6 ist eine Bombierung 16 aufgebracht.

Das Aufnahmeteil 2 ist mit einem Kunststoffkörper 13 aus Polyamid umgeben. Es kann jedoch auch ein anderer Kunststoff (z. B. Polyethersulfon) oder Verbundwerk­ stoff verwendet werden. Aus dem Kunststoffkörper 13 ragt das Aufnahmeteil 2 mit sei­ nem oberen Ende, die Kontaktstifte 3, 4 und die zweite Umfangserweiterung 9 mit ih­ rem Ende heraus. Mit "oben" ist grundsätzlich die Anzündseite und mit "unten" die elektrische Anschlußseite verstanden.

Die zweite Umfangserweiterung 9 ragt dabei nahe an die äußere Umfangswandung des Kunststoffkörpers 13 heran. Am unteren Ende des Kunststoffkörpers 13 ist ein Schuh 17, den Kontaktstiften 3, 4 benachbart, angeordnet, der zur Befestigung von bekannten Steckern bzw. Anschlußbuchsen dient. Die Anschlußbuchse schließt bei nicht eingestecktem Stecker die beiden Kontaktstifte 3, 4 kurz.

Oberhalb des Schuhs 17 ist ein Flansch 18 mit einer Kerbe 19 angeordnet. Der Flansch 18 dient zum Einbau der Anzündeinrichtung 1 in ein Druckelementgehäuse (siehe Fig. 2). Mit der Kerbe 19 läßt sich die Anzündeinrichtung 1 im Produktionspro­ zeß positionieren. Oberhalb der zweiten Umfangserweiterung 9 ist auf der Außen­ wand des Kunststoffkörpers 13 eine Ringdichtung 20, als O-Ring ausgebildet, ange­ ordnet.

Erfindungsgemäß ist zur Abdichtung zwischen dem Kunststoffkörper 13 und dem Auf­ nahmeteil 2 eine elastische Schicht 51 bzw. ein elastischer Körper angeordnet. Diese elastische Schicht oder der elastische Körper 51 erstreckt sich von der Umfangserwei­ terung 50 bis zu den Enden der Kontaktstifte 3, 4. Die Schicht 51 steht durch den Kunststoffkörper 13 unter Spannung, so daß beim Auftreten von Mikrospalten, diese sofort durch die eindringende elastische Schicht 51 abgedichtet werden.

Fig. 2 zeigt die Anzündeinrichtung 1 gemäß der Fig. 1, eingebaut in ein Druckele­ ment 12. Das Gehäuse 7 des Druckelements 12 umgibt dabei die Anzündeinrichtung 1 nahezu vollständig und liegt an der Außenwandung des Kunststoffkörpers 13 an. Oberhalb der Anzündeinrichtung 1 bildet das Gehäuse 7 des Druckelements 12 einen Hohlraum, in dem eine gaserzeugende Ladung 21 angeordnet ist, die an ihrer unteren Seite durch eine Abdeckfolie 22 geschützt ist. An der oberen Stirnseite weist das Ge­ häuse 7 eine Sollbruchstelle 23 auf, durch die das freigesetzte Gas das Druckelement 12 verlassen kann. Der schon weiter oben beschriebene Flansch 18 liegt an einer Kante des Gehäuses 7 an, wobei ein Konus in einem Teil 24 den Flansch 18 und damit die Anzündeinrichtung dichtend gegen das Gehäuse 7 drückt. Am unteren Ende der Anzündeinrichtung ist eine bekannte Kurzschlußbuchse 25 gezeigt, die bei nicht eingestecktem Stecker die beiden Kontaktstifte 3, 4 kurzschließt. Die lappenförmige zweite Umfangserweiterung 9 ragt bis nahe an das Gehäuse 7 des Druckelements 12 heran. Bei elektrostatischen Aufladungen zwischen einem Kontaktstift 3, 4 und dem Gehäuse 7 findet daher ein Spannungsüberschlag in einer Zone statt, die weit von den Anzündsätzen 5, 6 in der Anzündeinrichtung 1 entfernt ist.

Claims (4)

1. Elektrische Anzündeinrichtung mit einem metallischen Aufnahmeteil (2) für einen Zündwiderstand und zumindest einem Anzündsatz (5, 6) und mit Anschlüssen (3, 4) für den Zündwiderstand, wobei das Aufnahmeteil (2) in einem Kunststoffkör­ per (13) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Aufnahme­ teil (2) und dem Kunststoffkörper (13) zumindest in Teilbereichen eine elastische Schicht oder ein elastischer Körper (51) angeordnet ist.

2. Anzündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elasti­ sche Schicht oder der elastische Körper (51) aus einem dauerelastischen Kunststoff besteht.

3. Anzündeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Schicht oder der elastische Körper (51) mittels Tauchen, Drucken, Sprühen, Spritzen oder anderer geeigneter Verfahren aufgebracht wird.

4. Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Schicht oder der elastische Körper (51) unter Vorspannung steht.