EP1457758A1 - Glasdurchführung für einen pyrotechnischen Anzünder - Google Patents

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EP1457758A1
EP1457758A1 EP04005007A EP04005007A EP1457758A1 EP 1457758 A1 EP1457758 A1 EP 1457758A1 EP 04005007 A EP04005007 A EP 04005007A EP 04005007 A EP04005007 A EP 04005007A EP 1457758 A1 EP1457758 A1 EP 1457758A1
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EP
European Patent Office
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capsule
glass
pin
glass insert
igniter
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04005007A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Brede
Anton Bretfeld
Uwe Albrecht
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.)
Delphi Technologies Inc
Original Assignee
DYNAMIT NOBEL AIS GMBHAUTOMOTI
Dynamit Nobel AiIS Automotive Ignition Systems GmbH
Delphi Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DYNAMIT NOBEL AIS GMBHAUTOMOTI, Dynamit Nobel AiIS Automotive Ignition Systems GmbH, Delphi Technologies Inc filed Critical DYNAMIT NOBEL AIS GMBHAUTOMOTI
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10—Initiators therefor
    • F42B3/103—Mounting initiator heads in initiators; Sealing-plugs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10—Initiators therefor
    • F42B3/195—Manufacture
    • F42B3/198—Manufacture of electric initiator heads e.g., testing, machines

Definitions

  • the invention relates to a pyroelectric lighter with a capsule in the Glass insert is inserted and at least one electrically conductive pin the glass insert protrudes and at least one pin on the active side of the lighter with one Ignition bridge support is connected and there is a pyrotechnic on the ignition bridge support Ignition charge is located.
  • the glass bushing according to the invention has the following in pyrotechnic igniters Functions: mechanical fixation of the electrical component ignition bridge bracket including ensuring the electrical contact to the outside, recording a pyrotechnic ignition charge and - in connection with one preferably metallic sleeve - ensuring that the lighter is tight against environmental influences is, even after years of use.
  • the above requirements can be met inexpensively by that inexpensive materials for the glass lead-through with little manufacturing effort are used and due to the structural design necessary system requirements to get integrated.
  • the at least one pin has the height of the glass insert a flattening and / or widening.
  • the inside of the capsule is at the level of the glass insert a roughening z. B. by grooves and the glass insert protrudes into this Roughening into it.
  • the capsule is through a forming and / or punching operation made of stainless steel or steel or manufactured without surface protection.
  • the lighter advantageously has a cup-like housing which has the capsule encompasses the active side.
  • the capsule with the housing has a Welding or a laser welding tightly connected. Inside the case is z. B. a propellant charge.
  • a pin with the capsule is preferred electrically connected.
  • the pin to be connected can have a collar, the z. B. is electrically connected to the capsule by soldering.
  • Fig. 1 the component "glass bushing” is shown. This consists of the components Capsule 1, the glass insert 2 and at least one pin 3. In FIG. 1 two pins 3 are shown. Over the glass bushing 2 or the pins 3 is a Installation space 4 arranged in which - as described in Fig. 2 below, more Functional elements can be integrated, the z. B. for a pyroelectric lighter are needed.
  • the mode of operation of the "glass bushing” is based on the fact that the Materials matched in terms of their coefficient of expansion in the way are that after introducing the glass melt in the heated state when cooling a pressure bond is created that creates a tight connection between capsule 1 - Glass insert 2 - pin (s) 3 guaranteed.
  • the two are metallic Components capsule 1 and pin (s) 3 electrically insulated by the glass insert 2.
  • the body 1 is structurally designed so that it is due to the cost of materials and the shape can be produced inexpensively from a strip material can. Stainless steel or steel with / without surface protection can be used as the material become.
  • the capsule 1 shown can be formed exclusively by means of - and Stamping operations are manufactured. If this in addition in a multiple tool production costs are particularly low.
  • the glass bushing shown in Fig. 1 is an expanded component with a Ignition bridge carrier 5 and a pyrotechnic ignition charge 6 can be seen.
  • the installation space shown in FIG. 1 becomes 4 from the ignition bridge support 5 and the pyrotechnic charge 6 completely filled. Both are ideally so secure within the glass bushing 2 fixes that even with thermal and / or mechanical loads a shift - and a related malfunction of the lighter - do not take place can.
  • the overturned Sleeve 7 with the glass bushing or the capsule 1 over the entire circumference welded as shown in 8.
  • the pins 3 are squeezed 9 at the level of the glazing before melting that from the circular cross-section a flattening 9a (representation left pin) and at the same time - offset by 180 ° - a widening 9b (representation of the right pen) arises. Because this asymmetrical geometry is completely in the glass when glazing is embedded, it is achieved that in addition to the existing pull-out force by the compressive stress, another force component by the mechanical anchoring takes effect and the total force thereby essential is increased.
  • glass lead-through - Sleeve 7 the weld seam of a laser weld 14 is shown here.
  • FIG. 5 shows a complete pyrotechnic igniter according to the invention with a Capsule 1, in which a glass insert 2 is arranged, through which two pins 3 protrude is. Is located between the pins 3 on the active side of the igniter Ignition bridge carrier 5, on which a pyrotechnic charge 6 in the space of Capsule 1 is arranged. This ignition charge 6 is covered with a gauze 18.
  • the Capsule 1 is surrounded by a cup-like housing 7 and by welding 8 sealingly connected. Above the capsule 1 there is a Charging or propellant charge 16 sealed by a cover 17 is. A free space 19 is arranged between the cover 17 and the capsule 1.
  • the lighter has a plastic coating 15 on it surround the lower part.
  • the space 4 in the capsule 1 is almost completely filled by the ignition bridge carrier 5 and the ignition charge 6, like this is shown by way of example in FIG. 5.
  • the ignition charge 6 is preferably with a cover, e.g. B. a gauze 18 covered.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen pyroelektrischen Anzünder mit einer Kapsel (1), in der ein Glaseinsatz (2) eingebracht ist und zumindest ein elektrisch leitender Stift (3) den Glaseinsatz (2) durchragt und der zumindest eine Stift (3) auf der Wirkseite des Anzünders mit einem Zündbrückenträger (5) verbunden ist und sich auf dem Zündbrükkenträger (5) eine pyrotechnische Anzündladung (6) befindet. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass in der Kapsel (1) oberhalb des Glaseinsatzes (2) ein Bauraum (4) zur Aufnahme des Zündbrückenträgers (5) und der pyrotechnischen Anzündladung (6) angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen pyroelektrischen Anzünder mit einer Kapsel in der ein Glaseinsatz eingebracht ist und zumindest ein elektrisch leitender Stift den Glaseinsatz durchragt und zumindest der eine Stift auf der Wirkseite des Anzünders mit einem Zündbrückenträger verbunden ist und sich auf dem Zündbrückenträger eine pyrotechnische Anzündladung befindet.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass in der Kapsel oberhalb des Glaseinsatzes ein Bauraum zur Aufnahme des Zündbrückenträgers und der pyrotechnischen Anzündladung angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Glasdurchführung hat in pyrotechnischen Anzündern folgende Funktionen: mechanische Fixierung der elektrischen Komponente Zündbrückenträger einschließlich Sicherstellung der elektrischen Kontaktierung nach außen, Aufnahme einer pyrotechnischen Anzündladung und - in Verbindung mit einer vorzugsweise metallischen Hülse - Sicherstellung, dass der Anzünder dicht gegen Umwelteinflüsse ist, auch nach jahrelanger Einsatzdauer.
Erfindungsgemäß können obige Forderungen kostengünstig dadurch gelöst werden, dass für die Glasdurchführung preiswerte Materialien mit geringem Fertigungsaufwand eingesetzt werden und durch die konstruktive Formgebung notwendige Systemforderungen integriert werden.
In bevorzugter Ausgestaltung weist der zumindest eine Stift in Höhe des Glaseinsatzes eine Abflachung und/oder Aufweitung auf.
Bei zwei Stiften die den Glaseinsatz durchragen, weist vorteilhaft in Höhe des Glaseinsatzes ein Stift eine Abflachung und der andere Stift eine um 180° versetzte Aufweitung auf.
In bevorzugter Ausführungsform weist die Innenseite der Kapsel in Höhe des Glaseinsatzes eine Aufrauhung z. B. durch Rillen auf und der Glaseinsatz ragt in diese Aufrauhung hinein.
Um die Kapsel preiswert und dennoch stabil herstellen zu können, ist die Kapsel durch eine Umform- und/oder Stanzoperation aus einem Edelstahl oder Stahl mit oder ohne Oberflächenschutz gefertigt.
Der Anzünder weist vorteilhaft ein napfartiges Gehäuse auf, welches die Kapsel auf der Wirkseite umgreift. Erfindungsgemäß ist die Kapsel mit dem Gehäuse über eine Verschweißung oder eine Laserschweißung dicht verbunden. Innerhalb des Gehäuses befindet sich z. B. eine Treibladung.
Wenn zwei Stifte den Glaseinsatz durchragen, ist bevorzugt ein Stift mit der Kapsel elektrisch leitend verbunden. Hierzu kann der zu verbindende Stift einen Bund aufweisen, der z. B. durch eine Lötung mit der Kapsel elektrisch verbunden ist.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Figuren näher erläutert.
In Fig. 1 ist das Bauteil "Glasdurchführung" dargestellt. Diese besteht aus den Komponenten Kapsel 1, dem Glaseinsatz 2 und mindestens einem Stift 3. In der Figur 1 sind zwei Stifte 3 dargestellt. Über der Glasdurchführung 2 bzw. den Stiften 3 ist ein Bauraum 4 angeordnet, in dem - wie in Fig. 2 nachfolgend beschrieben, weitere Funktionselemente integriert werden können, die z. B. für einen pyroelektrischen Anzünder benötigt werden.
Die Wirkungsweise der "Glasdurchführung" beruht darauf, dass die eingesetzten Materialien betreff ihres Ausdehnungskoeffizienten in der Art und Weise abgestimmt sind, dass nach dem Einbringen der Glasschmelze im erhitzten Zustand beim Erkalten ein Druckverbund erzeugt wird, der eine dichte Verbindung zwischen Kapsel 1 - Glaseinsatz 2 - Stift(e) 3 gewährleistet. Zusätzlich sind die beiden metallischen Komponenten Kapsel 1 und Stift(e) 3 durch den Glaseinsatz 2 elektrisch isoliert.
Der Körper 1 ist konstruktiv so ausgelegt, dass er aufgrund der Materialeinsatzkosten und der Formgebung kostengünstig aus einem Bandmaterial hergestellt werden kann. Als Werkstoff kann Edelstahl oder Stahl mit/ohne Oberflächenschutz verwendet werden. Die dargestellte Kapsel 1 kann ausschließlich mittels Umform - und Stanzoperationen gefertigt werden. Wenn diese zusätzlich in einem Mehrfachwerkzeug erfolgen, sind die Fertigungskosten besonders niedrig.
Zerspanende kostenintensive Arbeitsschritte sind im gesamten Fertigungsablauf nicht erforderlich.
In Fig. 2 ist die in Fig. 1 dargestellte Glasdurchführung als erweitertes Bauteil mit einem Zündbrückenträger 5 und einer pyrotechnischen Anzündladung 6 ersichtlich. Wie aus der Zeichnung eindeutig erkennbar, wird der in Fig. 1 dargestellte Bauraum 4 vom Zündbrückenträger 5 und der pyrotechnischen Anzündladung 6 vollständig ausgefüllt. Beide sind in idealer Weise innerhalb der Glasdurchführung 2 so sicher fixiert, dass auch bei thermischen und/oder mechanischen Belastungen eine Verschiebung - und eine damit verbundene Fehlfunktion des Anzünders - nicht erfolgen kann. Um die erforderliche Dichtigkeit des Anzünders zu gewährleisten, ist die übergestülpte Hülse 7 mit der Glasdurchführung bzw. der Kapsel 1 am ganzen Umfang verschweißt, wie unter 8 dargestellt.
In Fig. 3 ist eine weitere Variante der "Glasdurchführung" dargestellt, bei der zur Erhöhung der Festigkeit
  • a) die Ausziehkraft der Stifte 3 aus dem Glaseinsatz 2 vergrößert und
  • b) die Durchdrückkraft des Glaseinsatzes 2 aus der Kapsel 1 vergrößert ist.
    • Dies wird folgendermaßen erreicht:
    Die Stifte 3 werden vor dem Einschmelzen in Höhe der Einglasung gequetscht 9, so dass aus dem kreisrunden Querschnitt eine Abflachung 9a (Darstellung linker Stift) und gleichzeitig - um 180° versetzt - eine Aufweitung 9b (Darstellung rechter Stift) entsteht. Da diese unsymmetrische Geometrie beim Einglasen vollständig im Glas eingebettet ist, wird erreicht, dass zusätzlich zu der vorhandenen Ausziehkraft die durch die Druckspannung bereits entsteht, eine weitere Kraftkomponente durch die mechanische Verankerung wirksam wird und die Gesamtkraft dadurch wesentlich erhöht wird.
    Zur Erhöhung der Durchdrückkraft des Glaseinsatzes 2 aus der Kapsel 1, wird die Innenseite vor dem Einbringen des Glases in geeigneter Weise aufgerauht, so dass z. B. Rillen entstehen. Diese Rillen sind als Aufrauhung 10 in der Figur 3 dargestellt.
    Diese werden beim Einglasen vollständig ausgefüllt und dadurch wird - wie oben bereits bei den Stiften 3 beschrieben - ebenfalls durch die zusätzliche mechanische Kraftkomponente die Durchdrückkraft erhöht.
    In dieser Darstellung ist die Hülse 7 mit der Glasdurchführung bzw. der Kapsel 1 verschweißt. Als Alternative zu der Verschweißung gemäß Fig. 2 ist hier eine Bukkelschweißung 11 dargestellt; in der linken Hälfte der Zeichnung ist die verschweißte Geometrie ersichtlich, in der rechten Hälfte der Zeichnung der Zustand vor dem Verschweißen.
    In Fig. 4 ist eine weitere Variante der Glasdurchführung in der Anwendung als pyroelektrischer Anzünder dargestellt. Hierbei ist zusätzlich ein Stift 3 mit der Kapsel 1 elektrisch verbunden. Dies wird dadurch erreicht, dass am Stift 3 eine Erweiterung z. B. mittels Bund 12 in Höhe des Glaseinsatzes angebracht ist, und dieser z. B. mittels Lötung 13 mit der Kapsel 1 der Glasdurchführung 2 verbunden ist.
    Als weitere Variante zu den bisher aufgeführten Schweißverbindungen Glasdurchführung - Hülse 7 ist hier die Schweißnaht einer Laserschweißung 14 dargestellt.
    Fig. 5 zeigt einen kompletten erfindungsgemäßen pyrotechnischen Anzünder mit einer Kapsel 1, in der ein Glaseinsatz 2 angeordnet ist, der von zwei Stiften 3 durchragt ist. Zwischen den Stiften 3 befindet sich auf der Wirkseite des Anzünders ein Zündbrückenträger 5, auf dem eine pyrotechnische Anzündladung 6 im Bauraum der Kapsel 1 angeordnet ist. Diese Anzündladung 6 ist mit einer Gaze 18 abgedeckt. Die Kapsel 1 ist von einem napfartigen Gehäuse 7 umgriffen und durch eine Verschweißung 8 abdichtend verbunden. Oberhalb der Kapsel 1 befindet sich im Anzünder eine Aufladung oder Treibladung 16, die durch eine Abdeckung 17 dicht eingeschlossen ist. Zwischen der Abdeckung 17 und der Kapsel 1 ist ein Freiraum 19 angeordnet.
    Zum leichteren Einbau ist der Anzünder von einer Kunststoffumspritzung 15 an seinem unteren Teil umgeben.
    In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Bauraum 4 in der Kapsel 1 nahezu vollständig vom Zündbrückenträger 5 und der Anzündladung 6 ausgefüllt, wie dies beispielhaft in der Figur 5 dargestellt ist. Die Anzündladung 6 ist bevorzugt mit einer Abdeckung, z. B. einer Gaze 18 abgedeckt.

    Claims (8)

    1. Pyroelektrische Anzünder mit einer Kapsel (1), in der ein Glaseinsatz (2) eingebracht ist und zumindest ein elektrisch leitender Stift (3) den Glaseinsatz (2) durchragt und der zumindest eine Stift (3) auf der Wirkseite des Anzünders mit einem Zündbrückenträger (5) verbunden ist und sich auf dem Zündbrückenträger (5) eine pyrotechnische Anzündladung (6) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kapsel (1) oberhalb des Glaseinsatzes (2) ein Bauraum (4) zur Aufnahme des Zündbrückenträgers (5) und der pyrotechnischen Anzündladung (6) angeordnet ist.
    2. Anzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stift (3) in Höhe des Glaseinsatzes (2) eine Abflachung und/oder Aufweitung (9) aufweist.
    3. Anzünder nach Anspruch 1 oder 2 mit zwei Stiften, die den Glaseinsatz (2) durchragen, dadurch gekennzeichnet, dass in Höhe des Glaseinsatzes (2) ein Stift (3) eine Abflachung (9a) und der andere Stift (3) eine um 180° versetzte Aufweitung (9b) aufweist.
    4. Anzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Kapsel (1) in Höhe des Glaseinsatzes (2) eine Aufrauhung (10) z. B. durch Rillen aufweist und der Glaseinsatz (2) in diese Aufrauhung (10) hineinragt.
    5. Anzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (1) durch eine Umform- und/oder Stanzoperation aus einem Edelstahl oder Stahl mit oder ohne Oberflächenschutz gefertigt ist.
    6. Anzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem napfartigen Gehäuse (7), welches die Kapsel (1) auf der Wirkseite umgreift, zur Aufnahme z. B. einer Treibladung, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (1) mit dem Gehäuse (7) über eine Verschweißung (11) oder eine Laserschweißung (14) verbunden ist.
    7. Anzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei Stiften (3) ein Stift mit der Kapsel (1) elektrisch leitend verbunden ist.
    8. Anzünder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Kapsel elektrisch verbundene Stift (3) einen Bund (12) aufweist, der z. B. durch eine Lötung (13) mit der Kapsel (1) verbunden ist.
    EP04005007A 2003-03-08 2004-03-03 Glasdurchführung für einen pyrotechnischen Anzünder Withdrawn EP1457758A1 (de)

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    DE10004748 2000-02-03
    DE10310176 2003-03-08
    DE10310176 2003-03-08

    Publications (1)

    Publication Number Publication Date
    EP1457758A1 true EP1457758A1 (de) 2004-09-15

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    EP (1) EP1457758A1 (de)
    DE (1) DE102004004748A1 (de)

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