EP3099999B1 - Verfahren zur herstellung eines anzündersockels - Google Patents

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EP3099999B1
EP3099999B1 EP15705767.0A EP15705767A EP3099999B1 EP 3099999 B1 EP3099999 B1 EP 3099999B1 EP 15705767 A EP15705767 A EP 15705767A EP 3099999 B1 EP3099999 B1 EP 3099999B1
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EP
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embossing
cylinder jacket
jacket surface
punching
scraping
Prior art date
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EP15705767.0A
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Christian Bauer
Dieter Thumfart
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Electrovac Hacht & Huber GmbH
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Electrovac Hacht & Huber GmbH
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    • F42B3/103—Mounting initiator heads in initiators; Sealing-plugs
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    • B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
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    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/40—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a lighting socket for pyrotechnic systems according to claim 1.
  • gas generators which produce the gas required to inflate the airbag.
  • the ignition of a fire sentence is usually provided, for which purpose a corresponding detonator is provided.
  • Such igniters have a metal base with a base body through which a conductive contact is electrically isolated. Furthermore, another electrical contact for forming an ignition bridge is conductively connected to the main body.
  • the metal base is subsequently firmly connected to a cap having a propellant, wherein the metal base is welded to the cap, in particular on a peripheral contact surface of the main body.
  • the basic body known firing socket can be punched here.
  • the disadvantage of this is that the weld between the ignition base and the cap can reduce the overall load capacity of the lighter.
  • the object of the invention is, starting from the DE 10 2005 009644 A1 to provide a method of manufacturing a lighting socket of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, and with which a fuze base can be made, which has a high strength and a low production cost, and with which the overall load capacity of a lighter can be improved can.
  • the invention further relates to a firing socket according to the preamble of claim 11.
  • the object of the invention is therefore further to provide a firing socket of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, which has a high strength and low production costs, and with which the overall load capacity of a lighter can be improved.
  • Fig. 1 to 11 show a preferred embodiment of a firing socket in different stages of manufacture of a method for producing a lighting socket 1 for pyrotechnic systems.
  • a fuze base 1 is a base for a lighter 13 of a pyrotechnic system.
  • lighters 13 are provided in particular for airbags in motor vehicles and are also referred to as airbag detonators. In addition, these may also find application in automatically inflating lifejackets and lifeboats, emergency slides for aircraft, belt tensioners and / or battery separation systems.
  • Such lighters 13 are mainly for applications provided, in which they have to withstand a pressure built up by this for a certain time after the ignition of a pyrotechnic system, without being destroyed itself, in contrast to firing arrangements for mines or bombs, which are destroyed when ignited.
  • the method of manufacturing a lighter socket 1 for pyrotechnic systems comprises several steps.
  • the method comprises an embossing step in which a preliminary outer contour of a main body 2 of the ignition base 1 is embossed to form a cylinder jacket surface 3 and a shoulder 4 adjoining the cylinder jacket surface 3, wherein a generating straight line of the cylinder jacket surface 3 is parallel to the embossing direction.
  • the embossing step which is a step of the method, the starting material for the main body 2 is transformed in a forming process, in particular a cold forming process.
  • pressure forming may be provided as a deformation process.
  • the generating straight line is a straight line which extends within the cylinder jacket surface 3 and is parallel to a longitudinal axis of the cylinder jacket surface 3.
  • the main body 2 may in particular be made of an electrically conductive material.
  • the base body 2 is made of steel.
  • the base body may have a thickness between 2 mm and 5 mm.
  • the embossing step serves to preform the outer contour of the basic body 2, that is to say to form a preliminary outer contour of the basic body 2, so that it can be punched more easily.
  • a starting material for the base body 2 is compressed by a part of the preliminary outer contour of the base body, so that substantially a part of the cylinder surface 3 of the base body 2 is already formed, wherein the compressed starting material forms a, in particular circumferential, shoulder 4.
  • the embossing step can be carried out with a starting material from which a plurality of basic bodies 2 can be preformed.
  • This starting material may in particular be a band or a plate.
  • the embossing step is carried out with a starting material, from which a base body 2 is preformed.
  • This starting material may in particular be the band or the plate, or a cut-out pill.
  • the method further comprises a scraping step, in which at least the cylinder jacket surface 3 is scraped off substantially in the direction of the generating straight line.
  • the scraping is in this case a machining process, wherein material is removed along a defined cutting edge or edge.
  • the scraping produces, at least on the cylinder jacket surface 3, a smooth and substantially tear-free contact surface 28 of the base body.
  • the scraping step the outer contour of the base body 2 is also changed.
  • the scraped-off cylinder jacket surface 3 forms at least part of the contact surface 28 of the base body 2 for connection to the cap 14 of the lighter 13.
  • the method comprises a stamping step in which the shoulder 4 is removed.
  • material is separated by a shearing motion.
  • the shoulder 4 is punched in the punching step and removed from the base body 2.
  • the base body 2 is further formed, wherein material is removed from the base body 2.
  • the base body 2 In the finished state of the firing base 1, the base body 2 has its final outer contour with the contact surface 28, which is provided for contacting a cap 14 of the lighter 13.
  • a base body 2 can be produced, which has a particularly large and smooth contact surface 28, whereby the firing base 1 can be reliably welded to the cap 14.
  • a firing base 1 is provided for pyrotechnic systems, wherein the firing base 1 is produced by this method.
  • the contact surface 28 of the main body may in particular be cylindrical, particularly preferably circular cylindrical, and have a height of 60% to 90% of the thickness of the main body 2.
  • a lighter 13 may be provided for pyrotechnic systems with such a fuze base 1.
  • an elevation 11, in particular a conical elevation is embossed on a first end face 12 of the main body 2.
  • the conical elevation 11 can be developed in particular to a tapered insertion region of the main body 2.
  • the lighter socket 1 can be more easily inserted into the cap 14.
  • Fig. 1 shows an intermediate form of the main body 2 of the preferred embodiment of the ignition socket 1 after Vorgarge suits.
  • the first end face 12 may in particular be provided to point into the interior of the lighter 13.
  • the shoulder 4 is formed on a, opposite the first end face 12 second end face 15 by the embossing step.
  • the embossing step can be carried out in particular with an embossing tool 16, particularly preferably with an embossing stamp.
  • FIGS. 2 and 3 show the intermediate form of the main body 1 immediately before the embossing step, wherein the base body 2 is arranged in the embossing tool 16.
  • the base body 2 can be arranged in the embossing step on the second end face 15 on a support 17 of the embossing tool 16, while an embossing mold 18 of the embossing tool 16 presses from the first end face 12 on the base body 2 and the base body 2 opposite to the embossing mold 18 formed becomes.
  • the embossing mold 18 has a cylindrical, in particular circular cylindrical, embossing recess 23 into which the base body 2 is pressed during the embossing step, wherein the cylinder jacket surface 3 is formed by the embossing mold 18.
  • the embossing direction is in the direction of the generating straight line of the cylinder jacket surface 3.
  • the cylinder jacket surface 3 is formed circular-cylindrical.
  • cylindrical embossing recess 23 may have a diameter which corresponds to the diameter of the cylinder jacket surface 3 after the embossing step.
  • the shoulder 4 has a thickness of 10% to 70%, in particular 20% to 50%, of the thickness of the main body 2 after the embossing step.
  • the cylinder jacket surface 3 is embossed with a height of 90% to 30%, in particular 80% to 50%, of the thickness of the main body 2.
  • a transition 19 between the cylinder jacket surface 3 and the shoulder 4 is rounded. This can be achieved in particular by a rounded edge 29 of the stamping mold 18. This is exemplary in Fig. 3 shown.
  • the edge 29 of the embossing mold 18 rests on the lateral surface of the conical elevation 11.
  • a self-centering can be achieved, followed by the embossing step the cylinder jacket surface 3 on the conical lateral surface of the elevation 11.
  • FIG Fig. 4 The shape of the main body 2 after the embossing step of the preferred embodiment is shown in FIG Fig. 4 shown.
  • the embossing step first the embossing step, then the scraping step and subsequently the punching step is carried out.
  • a diameter can be punched which corresponds to the diameter of the cylinder jacket surface 3 after the scraping step, as a result of which the shoulder 4 can be punched without leaving any residue.
  • the scraping step is carried out subsequently to the punching step.
  • a residual shoulder which has remained after the removal of the shoulder 4, are removed in the scraping step.
  • the punching step is carried out immediately following the scraping step.
  • the method can be carried out with a particularly small amount of time.
  • the scraping step and the punching step are carried out in the same working step of a punching tool 5.
  • the punching tool 5 can perform both the scraping step and the punching step without being deposited. This has proved to be particularly advantageous, since in this case a contact surface of the base body 2 designed in a particularly advantageous manner for the cap 14 is formed. In the case of a punching step, this generally results in an eruption 20, the length of the tear in the thickness direction of the basic body 2 correlating with the thickness of the stamped material. By forming a shoulder 4 in the embossing step, the thickness of the material to be punched can be kept low. A different from the punching tool 5 scraping tool is not required.
  • the scraping step and the punching step in the same Work step be performed in an uninterrupted motion.
  • the punching tool 5 can first scrape the cylinder surface 3 until it reaches the shoulder 4, where subsequently the shoulder 4 is punched immediately thereafter.
  • the scraping step does not increase the tear in the following punching step.
  • it can also be achieved that no residual shoulder is left over from the shoulder 4 after the punching step, since the punching tool 5 already begins the punching step in the material of the base body 2.
  • the punching tool 5 scrapes from the first end face 12 in the direction of the second end face 13.
  • the cylinder jacket surface 3 is scraped off in the scraping step, and in particular also in the punching step, around the entire circumference.
  • the entire cylinder surface 3 can be scraped off in one step.
  • the punching tool 5 may in particular have a punch 21 and a counterpart 22 with a cylindrical recess 6.
  • the cylindrical recess 6 may in particular be circular-cylindrical.
  • the punch 21 is formed opposite to the counterpart 22.
  • the base body 2 can be arranged in the punching tool 5, and the scraping step and the punching step are carried out by a successive movement of the punch 21 and the counterpart 22, wherein the punch 21 is moved into the recess 6 of the counterpart 22.
  • the punching tool 5 with the cylindrical recess 6 is used for the scraping step and the punching step, and that a diameter of the recess 6 is smaller than a diameter of the cylinder jacket surface 3 immediately after the stamping step.
  • an embossing tool 16 can be used with a embossing recess 23, wherein the embossing recess 23 has a first diameter
  • the punching tool 5 are used with the cylindrical recess 6, wherein the recess 6 has a second diameter and that the second diameter is smaller than the first diameter.
  • the cylinder jacket surface 3 with the first diameter can first be formed in the embossing step in a simple manner, and the cylinder jacket surface 3 can be scraped off to the second diameter in the scraping step, whereby the shoulder 4 is also removed by the punching tool 5 with the second diameter.
  • the diameter of the contact surface 28 of the finished base body 2 does not exceed the second diameter.
  • the diameter of the recess 6 is smaller by 0.01 mm to 1 mm, in particular by 0.15 mm to 0.4 mm, than the diameter of the cylinder jacket surface 3 immediately after the embossing step.
  • the diameter of the recess 6 can be smaller by 0.01 mm to 1 mm, in particular by 0.15 mm to 0.4 mm, than the diameter of the embossing recess 23.
  • the cylinder jacket surface 3 can be particularly be scraped good because the istspante part 24 of the cylinder surface 3 is easily deformed and there are no tears. In this case, a particularly reliable scraping of the cylinder jacket surface 3 can be achieved, wherein the scraped-off surface, which is then part of the contact surface 28, is particularly error-free.
  • Fig. 7 shows the finished body 2 of the preferred embodiment, wherein for illustrative purposes on one side of the stamped shoulder 4 with the deformed istspanten parts 24 of the cylinder surface 3 is shown.
  • a circumferential eruption 22 is formed in part.
  • the scraped-off cylinder jacket surface 3 forms at least part of the contact surface 28.
  • a glass feedthrough opening 7 is introduced into the main body 2, that a first pin 8 is arranged in a glass body 9 in the glass feedthrough opening 7, and that a second pin 10 is conductively connected to the main body 2.
  • a glass feedthrough opening 7 is introduced into the main body 2, that a first pin 8 is arranged in a glass body 9 in the glass feedthrough opening 7, and that a second pin 10 is conductively connected to the main body 2.
  • the first pin 8 and the second pin 10 may also be referred to as pins or pins.
  • the second pin 10 may butt against the base body 2 and be welded or soldered thereto.
  • the second pin 10 is arranged in a recess of the base body or in a further passage opening of the main body 2.
  • the glass feedthrough opening 7 is formed before the embossing step.
  • the glass feedthrough opening 7 may be introduced after the embossing step, the scraping step or the punching step.
  • the glass feedthrough opening 7 can be formed centrally in the base body 2.
  • the finished base body 2 with the attached first pin 8 and the attached second pin can in particular form the final firing socket 1.
  • the first pin 8 is conductively connected to the base body 2 via a firing bridge 25 of the firing base 1.
  • Fig. 8 shows the final firing socket 1 of the preferred embodiment, wherein additionally, the ignition bridge 25 is mounted and the two pins 8, 10 interconnects.
  • a fuze base 1 is inserted into an opening of the cap 14 and closes the cap 14, wherein in the cap 14 already a fire sentence 26 is arranged, and that the fuze base 1 firmly connected to the cap 14, in particular welded.
  • the firing base 1 rests with its contact surface 28 on an inner side of the cap 14.
  • Fig. 9 is shown the lighter base 1 of the preferred embodiment, which is arranged in the cap 14 with the fire sentence 26.
  • Fig. 10 shows the detail where the base body 2 rests against the cap 14 with the contact surface which substantially corresponds to the scraped-off cylinder jacket surface 3.
  • the lateral surface of the conical elevation 11 and the elevation 20 form a gap to the cap 14.
  • the lighter socket 1 of the preferred embodiment is fixedly connected to the cap 14 by a weld 27.
  • the weld 27 can be introduced in particular by means of laser welding.
  • weld 27 can be formed centrally and circumferentially on the cylinder jacket surface 3. This corresponds to the in Fig. 11 on the left side shown weld.
  • weld 27 is formed on the second end face 13 circumferentially between the base body 2 and the cap 14. This corresponds to the in Fig. 11 on the right side illustrated weld.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Anzündersockels für pyrotechnische Systeme gemäß dem Patentanspruch 1.
  • In Airbags sind Gasgeneratoren enthalten, welche das zum Aufblasen des Airbags erforderliche Gas erzeugen. Dabei ist in der Regel das Zünden eines Brandsatzes vorgesehen, wozu ein entsprechender Zünder vorgesehen ist. Derartige Zünder weisen einen Metallsockel mit einem Grundkörper auf, durch welchen elektrisch isoliert ein leitender Kontakt geführt ist. Weiters ist ein weiterer elektrischer Kontakt zum ausbilden einer Zündbrücke leitend mit dem Grundkörper verbunden. Der Metallsockel ist in weiterer Folge mit einer, einen Treibsatz aufweisenden, Kappe fest verbunden, wobei der Metallsockel insbesondere an einer umlaufenden Kontaktfläche des Grundkörpers mit der Kappe verschweißt ist. Beim Auslösen des Brandsatzes wird dabei der Zünder mit dem vollen Druck belastet, welcher durch den Brandsatz verursacht wird, und welcher letztendlich den Gasgenerator antreibt und den Airbag aufbläst. Dadurch sind derartige Zünder einer erheblichen mechanischen Kurzzeitbelastung, ähnlich einem Schlag, ausgesetzt, und es werden besondere Anforderungen an diese gestellt.
  • Die Grundkörper bekannter Anzündersockel können hierbei gestanzt werden. Nachteilig daran ist, dass die Schweißnaht zwischen den Anzündersockel und der Kappe die Gesamtbelastbarkeit des Anzünders verringern kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von der DE 10 2005 009644 A1 , ein Verfahren zur Herstellung eines Anzündersockels der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, und mit welchem ein Anzündersockel hergestellt werden kann, welcher eine hohe Festigkeit und einen geringen Herstellungsaufwand aufweist, und mit welchem die Gesamtbelastbarkeit eines Anzünders verbessert werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass durch dieses Verfahren auf einfache Weise ein Anzündersockel hergestellt werden kann, welcher eine besonders gut an der Kappe anliegende Kontaktfläche aufweist, wodurch die Gesamtbelastbarkeit eines Anzünders verbessert werden kann. Hierbei liegt der Grundkörper des Anzündersockels beim Einpassen in die Kappe mit einem großen Teil der Außenfläche spaltfrei an. Es hat sich hierbei gezeigt, dass sich durch diese Prozessschritte ein Anzündersockel herstellen lässt, welcher eine besonders glatte und gleichmäßige Kontaktfläche aufweist. Hierdurch kann mit wenig Aufwand ein fehlerfreies Schweißen des Zünders gewährleistet werden, da das Schweißen unter optimalen Bedingungen durchgeführt werden kann. Dadurch kann ein besonders prozesssicheres Schweißen bewerkstelligt werden. Hierdurch kann mit wenig Herstellungsaufwand ein Anzünder mit einer hohen Gesamtbelastbarkeit hergestellt werden. Weiters kann der Ausschuss an fehlerhaften Zünder bei der Herstellung verringert werden.
  • Die Erfindung betrifft weiters einen Anzündersockel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 11.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher weiters einen Anzündersockel der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, welcher eine hohe Festigkeit und einen geringen Herstellungsaufwand aufweist, und mit welchem die Gesamtbelastbarkeit eines Anzünders verbessert werden kann.
  • Die Vorteile des Anzündersockels entsprechen den oben genannten Vorteilen.
  • Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
  • Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich eine bevorzugte Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt:
    • Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Anzündersockels nach einem ersten Herstellungsschritt im Schnitt;
    • Fig. 2 zeigt die bevorzugte Ausführungsform eines Anzündersockels in einem zweiten Herstellungsschritt im Schnitt;
    • Fig. 3 zeigt Detail A aus Fig. 2;
    • Fig. 4 zeigt die bevorzugte Ausführungsform eines Anzündersockels nach dem zweiten Herstellungsschritt im Schnitt;
    • Fig. 5 zeigt die bevorzugte Ausführungsform eines Anzündersockels in einem dritten Herstellungsschritt im Schnitt;
    • Fig. 6 zeigt Detail B aus Fig. 5;
    • Fig. 7 zeigt die bevorzugte Ausführungsform eines Anzündersockels nach dem dritten Herstellungsschritt im Schnitt;
    • Fig. 8 zeigt die bevorzugte Ausführungsform eines Anzündersockels mit einer angebrachten Zündbrücke im Schnitt;
    • Fig. 9 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Anzünders vor dem Verschweißen des Anzündersockels mit einer Kappe im Schnitt;
    • Fig. 10 zeigt Detail C aus Fig. 9,
    • Fig. 11 zeigt die bevorzugte Ausführungsform eines Anzünders im Schnitt, wobei zwei verschiedene Möglichkeiten der Verschweißung dargestellt sind.
  • Die Fig. 1 bis 11 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines Anzündersockels in unterschiedlichen Herstellungsstufen eines Verfahren zur Herstellung eines Anzündersockels 1 für pyrotechnische Systeme.
  • Ein Anzündersockel 1 ist ein Sockel für einen Anzünder 13 eines pyrotechnischen Systems. Derartige Anzünder 13 sind insbesondere für Airbags in Kraftfahrzeugen vorgesehen und werden auch als Airbagzünder bezeichnet. Darüber hinaus können diese etwa auch Anwendung finden in automatisch aufblasenden Rettungswesten und Rettungsbooten, Notrutschen für Flugzeuge, Gurtstraffern und/oder Batterietrennsystemen. Derartige Anzünder 13 sind vor allem für Anwendungen vorgesehen, bei welchen diese nach dem Zünden eines pyrotechnischen Systems einem durch dieses aufgebauten Druck eine gewisse Zeit lang standhalten müssen, ohne dabei selbst zerstört zu werden, im Gegensatz zu Zündanordnungen für Minen oder Bomben, welche beim Zünden zerstört werden.
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Anzündersockels 1 für pyrotechnische Systeme umfasst mehrere Schritte.
  • Das Verfahren umfasst einen Prägeschritt, bei welchem eine vorläufige Außenkontur eines Grundkörpers 2 des Anzündersockels 1 unter Ausbildung einer Zylindermantelfläche 3 und einer an der Zylindermantelfläche 3 anschließenden Schulter 4 geprägt wird, wobei eine erzeugende Gerade der Zylindermantelfläche 3 parallel zu der Prägerichtung ist. In dem Prägeschritt, welcher einen Schritt des Verfahrens darstellt, wird das Ausgangsmaterial für den Grundkörper 2 in einem Umformungsverfahren, insbesondere einem Kaltumformungsverfahren, umgeformt. Als Umformungsverfahren kann hierbei insbesondere Druckumformen vorgesehen sein. Die erzeugende Gerade ist hierbei eine Gerade, welche innerhalb der Zylindermantelfläche 3 verläuft und parallel zu einer Längsachse der Zylindermantelfläche 3 ist.
  • Der Grundkörper 2 kann insbesondere aus einem elektrisch leitfähigen Material sein.
  • Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper 2 aus Stahl ist.
  • Insbesondere kann der Grundkörper eine Dicke zwischen 2 mm und 5 mm aufweisen.
  • Der Prägeschritt dient dazu, die Außenkontur des Grundkörpers 2 vorzuformen, also eine vorläufige Außenkontur des Grundkörpers 2 zu formen, damit dieser leichter gestanzt werden kann. Hierbei wird ein Ausgangsmaterial für den Grundkörper 2 um einen Teil der vorläufigen Außenkontur des Grundkörpers zusammengedrückt, sodaß im Wesentlichen ein Teil der Zylindermantelfläche 3 des Grundkörpers 2 bereits ausgeformt wird, wobei das zusammengedrückte Ausgangsmaterial eine, insbesondere umlaufende, Schulter 4 ausbildet.
  • Der Prägeschritt kann mit einem Ausgangsmaterial durchgeführt werden, aus welchen eine Vielzahl an Grundkörpern 2 vorgeformt werden kann. Dieses Ausgangsmaterial kann insbesondere ein Band oder eine Platte sein.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass der Prägeschritt mit einem Ausgangsmaterial durchgeführt wird, aus welchem ein Grundkörper 2 vorgeformt wird. Dieses Ausgangsmaterial kann insbesondere das Band oder die Platte sein, oder eine freigeschnittene Pille.
  • Das Verfahren umfasst weiters einen Schabeschritt, bei welchem zumindest die Zylindermantelfläche 3 im Wesentlichen in Richtung der erzeugenden Gerade abgeschabt wird. Das Schaben ist hierbei ein spanabhebendes Bearbeitungsverfahren, wobei Material entlang einer definierten Schneide oder Kante abgetragen wird. Hierbei erzeugt das Schaben zumindest an der Zylindermantelfläche 3 eine glatte und im Wesentlichen ausrissfreie Kontaktfläche 28 des Grundkörpers. Durch den Schabeschritt wird ebenfalls die Außenkontur des Grundkörpers 2 verändert. Die abgeschabte Zylindermantelfläche 3 bildet zumindest einen Teil der Kontaktfläche 28 des Grundkörpers 2 für die Verbindung mit der Kappe 14 des Anzünders 13.
  • Weiters umfasst das Verfahren einen Stanzschritt, bei welchem die Schulter 4 entfernt wird. Beim Stanzschritt kommt es zu einer Abtrennung von Material durch eine Scherbewegung. Hierbei wird im Stanzschritt die Schulter 4 abgestanzt und vom Grundkörper 2 entfernt. Durch den Stanzschritt wird der Grundkörper 2 weiters geformt, wobei Material vom Grundkörper 2 entfernt wird.
  • Im fertigen Zustand des Anzündersockels 1 hat der Grundkörper 2 seine finale Außenkontur mit der Kontaktfläche 28, welche zum Kontaktieren einer Kappe 14 des Anzünders 13 vorgesehen ist.
  • Es hat sich hierbei gezeigt, dass bei einer Herstellung der Außenkontur eines Grundkörpers 2 mit lediglich dem Stanzschritt durch die üblichen Dicken des Grundkörpers ein hoher Stanzausriss von bis zu 70% der Dicke des Grundkörpers 2 ergibt. Der Stanzausriss bildet hierbei eine unebene und weiters schlecht definierte Anliegefläche für die Verbindung mit der Kappe 14, welche beim Einpassen in die Kappe 14 einen für den Schweißprozess nachteiligen Spalt bewirken kann. Durch diesen Spalt wird ein prozesssicheres Schweißen erschwert und die Gesamtbelastbarkeit des Anzünders 13 verringert.
  • Durch die Kombination des Prägeschrittes, des Stanzschrittes und des Schabeschrittes kann ein Grundkörper 2 erzeugt werden, welcher eine besonders große und glatt ausgebildete Kontaktfläche 28 aufweist, wodurch der Anzündersockel 1 zuverlässig mit der Kappe 14 verschweißt werden kann.
  • Weiters ist ein Anzündersockel 1 für pyrotechnische Systeme vorgesehen, wobei der Anzündersockel 1 nach diesem Verfahren hergestellt ist.
  • Die Kontaktfläche 28 des Grundkörpers kann insbesondere zylinderförmig, besonders bevorzugt kreiszylinderförmig, ausgebildet sein und eine Höhe von 60% bis 90% der Dicke des Grundkörpers 2 aufweisen.
  • Weiters kann ein Anzünder 13 für pyrotechnische Systeme mit einem derartigen Anzündersockel 1 vorgesehen sein.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass in einem Vorprägeschritt eine, insbesondere konische, Erhebung 11 an einer ersten Stirnseite 12 des Grundkörpers 2 geprägt wird. Die konische Erhebung 11 kann insbesondere zu einem konisch zulaufenden Einführbereich des Grundkörpers 2 weitergebildet werden. Hierdurch kann der Anzündersockel 1 leichter in die Kappe 14 eingeführt werden. Fig. 1 zeigt eine Zwischenform des Grundkörpers 2 der bevorzugten Ausführungsform des Anzündersockels 1 nach dem Vorprägeschritt.
  • Die erste Stirnseite 12 kann insbesondere dazu vorgesehen sein, in das Innere des Anzünders 13 zu weisen.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass durch den Prägeschritt die Schulter 4 an einer, der erste Stirnseite 12 gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 15 ausgebildet wird.
  • In den Fig. 1, 4 sowie 7 bis 11 ist die erste Stirnseite 12 oben und die zweite Stirnseite 15 unten, während in den Fig. 2, 3, 5, und 6 die erste Stirnseite 12 unten und die zweite Stirnseite 15 oben ist.
  • Der Prägeschritt kann insbesondere mit einem Prägewerkzeug 16, besonders bevorzugt mit einem Prägestempel durchgeführt werden.
  • Fig. 2 und 3 zeigen die Zwischenform des Grundkörpers 1 unmittelbar vor dem Prägeschritt, wobei der Grundkörper 2 in dem Prägewerkzeug 16 angeordnet ist.
  • Hierbei kann der Grundkörper 2 in dem Prägeschritt an der zweiten Stirnseite 15 an einer Auflage 17 des Prägewerkzeuges 16 angeordnet werden, während eine Prägeform 18 des Prägewerkzeuges 16 von der ersten Stirnseite 12 auf den Grundkörper 2 drückt und der Grundkörper 2 gegengleich zu der Prägeform 18 umgeformt wird.
  • Die Prägeform 18 weist eine zylinderförmige, insbesondere kreiszylinderförmige, Prägeausnehmung 23 auf, in welche der Grundkörper 2 beim Prägeschritt gedrückt wird, wobei durch die Prägeform 18 die Zylindermantelfläche 3 ausgebildet wird.
  • Hierbei kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die Prägerichtung in Richtung der erzeugenden Gerade der Zylindermantelfläche 3 ist.
  • Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, sein dass bei dem Prägeschritt die Zylindermantelfläche 3 kreiszylindrisch ausgebildet wird.
  • Insbesondere kann die zylinderförmige Prägeausnehmung 23 einen Durchmesser aufweisen, welcher dem Durchmesser der Zylindermantelfläche 3 nach dem Prägeschritt entspricht.
  • Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Schulter 4 nach dem Prägeschritt eine Dicke von 10% bis 70%, insbesondere 20% bis 50%, der Dicke des Grundkörpers 2 aufweist.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass die Zylindermantelfläche 3 mit einer Höhe von 90% bis 30%, insbesondere 80% bis 50%, der Dicke des Grundkörpers 2 geprägt wird.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass ein Übergang 19 zwischen der Zylindermantelfläche 3 und der Schulter 4 abgerundet ist. Dies kann insbesondere durch eine abgerundete Kante 29 der Prägeform 18 erreicht werden. Dies ist beispielhaft in Fig. 3 dargestellt.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass beim Beginn des Prägeschrittes die Kante 29 der Prägeform 18 auf der Mantelfläche der konischen Erhebung 11 aufliegt. Hierbei kann eine Selbstzentrierung erreicht werden, wobei durch den Prägeschritt die Zylindermantelfläche 3 an der konischen Mantelfläche der Erhebung 11 anschließt.
  • Die Form des Grundkörpers 2 nach dem Prägeschritt der bevorzugten Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt.
  • Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass zunächst der Prägeschritt, dann der Schabeschritt und nachfolgend der Stanzschritt durchgeführt wird. Hierbei kann beim Stanzschritt mit einem Durchmesser gestanzt werden, welcher dem Durchmesser der Zylindermantelfläche 3 nach dem Schabeschritt entspricht, wodurch die Schulter 4 besonders rückstandsfrei abgestanzt werden kann.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Schabeschritt nachfolgend dem Stanzschritt durchgeführt wird. Hierbei kann insbesondere eine Restschulter, welche nach dem Entfernen der Schulter 4 verblieben ist, im Schabeschritt entfernt werden.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, der Stanzschritt unmittelbar auf den Schabeschritt folgend ausgeführt wird. Hierbei kann das Verfahren mit besonders geringen Zeitaufwand durchgeführt werden.
  • Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Schabeschritt und der Stanzschritt in denselben Arbeitsschritt eines Stanzwerkzeuges 5 durchgeführt wird. Das Stanzwerkzeug 5 kann sowohl den Schabeschritt als auch den Stanzschritt durchführen, ohne abgesetzt zu werden. Dies hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da hierbei in einem Arbeitsschritt eine besonders vorteilhaft ausgebildete Kontaktfläche des Grundkörpers 2 für die Kappe 14 ausgebildet wird. Hierbei kommt es bei einem Stanzschritt in der Regel zu einem Ausriss 20, wobei sich die Länge des Ausrisses in Dickenrichtung des Grundkörpers 2 mit der Dicke des abgestanzten Materials korreliert. Durch die Ausbildung einer Schulter 4 im Prägeschritt kann die Dicke des zu stanzenden Materials gering gehalten werden. Ein vom Stanzwerkzeug 5 unterschiedliches Schabewerkzeug ist nicht erforderlich.
  • Hierbei kann insbesondere der Schabeschritt und der Stanzschritt in denselben Arbeitsschritt in einer unterbrechungsfreien Bewegung durchgeführt werden.
  • Durch die Vereinigung von Schabeschritt und Stanzschritt zu einem Arbeitsschritt kann das Stanzwerkzeug 5 zuerst die Zylindermantelfläche 3 abschaben bis es zu der Schulter 4 gelangt, wo in weiterer Folge unmittelbar nachfolgend die Schulter 4 abgestanzt wird. Hierbei sorgt der Schabeschritt nicht zu einer Vergrößerung des Ausrisses im folgenden Stanzschritt. Hierbei kann auch erreicht werden, dass von der Schulter 4 keine Restschulter nach dem Stanzschritt übrig ist, da das Stanzwerkzeug 5 den Stanzschritt bereits in dem Material des Grundkörpers 2 beginnt.
  • Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das Stanzwerkzeug 5 von der ersten Stirnseite 12 in Richtung der zweiten Stirnseite 13 schabt.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass im Schabeschritt lediglich die Zylindermantelfläche 3 abgeschabt wird. Dadurch kann die abzuschabende Dicke des Grundkörpers 2 gering gehalten werden, wodurch der Werkzeugverschleiß ebenfalls gering gehalten werden kann.
  • Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein dass die Zylindermantelfläche 3 im Schabeschritt, und insbesondere auch im Stanzschritt, um den gesamten Umfang abgeschabt wird. Hierbei kann die gesamte Zylindermantelfläche 3 in einem Arbeitsschritt abgeschabt werden.
  • Fig. 4 und 5 zeigen die Zwischenform des Grundkörpers 1 unmittelbar vor dem Schabeschritt, wobei der Grundkörper 2 in dem Stanzwerkzeug 5 angeordnet ist.
  • Das Stanzwerkzeug 5 kann insbesondere einen Stanzstempel 21 und ein Gegenstück 22 mit einer zylinderförmigen Ausnehmung 6 aufweisen. Die zylinderförmigen Ausnehmung 6 kann insbesondere kreiszylindrisch sein. Der Stanzstempel 21 ist gegengleich zu dem Gegenstück 22 ausgebildet.
  • Hierbei kann der Grundkörper 2 in dem Stanzwerkzeug 5 angeordnet werden, und der Schabeschritt und der Stanzschritt durch ein aufeinander Zubewegen des Stanzstempels 21 und des Gegenstückes 22 durchgeführt werden, wobei der Stanzstempel 21 bis in die Ausnehmung 6 des Gegenstückes 22 bewegt wird.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass die Relativbewegung zwischen dem Stanzstempel 21 und dem Gegenstück 22 parallel zu der erzeugenden Gerade der Zylindermantelfläche 3 erfolgt.
  • Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass für den Schabeschritt und den Stanzschritt das Stanzwerkzeug 5 mit der zylinderförmigen Ausnehmung 6 verwendet wird, und dass ein Durchmesser der Ausnehmung 6 kleiner ist als ein Durchmesser der Zylindermantelfläche 3 unmittelbar nach dem Prägeschritt. Mit anderen Worten kann beim Prägeschritt ein Prägewerkzeug 16 mit einer Prägeausnehmung 23 verwendet werden, wobei die Prägeausnehmung 23 einen ersten Durchmesser aufweist, und für den Schabeschritt und den Stanzschritt das Stanzwerkzeug 5 mit der zylinderförmigen Ausnehmung 6 verwendet werden, wobei die Ausnehmung 6 einen zweiten Durchmesser aufweist, und dass der zweite Durchmesser kleiner ist als der erste Durchmesser. Hierbei kann auf einfache Weise zunächst im Prägeschritt die Zylindermantelfläche 3 mit dem ersten Durchmesser ausgebildet werden, und im Schabeschritt die Zylindermantelfläche 3 auf den zweiten Durchmesser abgeschabt werden, wobei auch die Schulter 4 durch das Stanzwerkzeug 5 mit dem zweiten Durchmesser entfernt wird. Hierbei geht der Durchmesser der Kontaktfläche 28 des fertigen Grundkörpers 2 nicht über den zweiten Durchmesser hinaus.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, dass der Durchmesser der Ausnehmung 6 um 0,01 mm bis 1 mm, insbesondere um 0,15 mm bis 0,4 mm, kleiner ist als der Durchmesser der Zylindermantelfläche 3 unmittelbar nach dem Prägeschritt. Mit anderen Worten kann der Durchmesser der Ausnehmung 6 um 0,01 mm bis 1 mm, insbesondere um 0,15 mm bis 0,4 mm, kleiner sein als der Durchmesser der Prägeausnehmung 23. Durch diesen ausgewählten Unterschied im Durchmesser kann die Zylindermantelfläche 3 besonders gut geschabt werden, da der abgespante Teil 24 der Zylindermantelfläche 3 leicht verformbar ist und es zu keinen Ausrissen kommt. Hierbei kann ein besonders zuverlässiges Abschaben der Zylindermantelfläche 3 erreicht werden, wobei die abgeschabte Fläche, welche dann Teil der Kontaktfläche 28 ist, besonders fehlerfrei ist.
  • Fig. 7 zeigt den fertigen Grundkörper 2 der bevorzugten Ausführungsform, wobei zu Anschauungszwecken an einer Seite die abgestanzte Schulter 4 mit dem verformten abgespanten Teile 24 der Zylindermantelfläche 3 dargestellt ist. An der Stelle des Grundkörpers 2 an dem die Schulter 4 angeformt war ist zum Teil ein umlaufender Ausriss 22 ausgebildet. Die abgeschabte Zylindermantelfläche 3 bildet zumindest einen Teil der Kontaktfläche 28.
  • Weiters kann bevorzugt vorgesehn sein, dass in den Grundkörper 2 eine Glasdurchführungsöffnung 7 eingebracht wird, dass in der Glasdurchführungsöffnung 7 ein erster Stift 8 in einem Glaskörper 9 angeordneten wird, und dass ein zweiter Stift 10 leitend mit dem Grundkörper 2 verbunden wird. Durch den Glaskörper ist der erste Stift vom Grundkörper 2 elektrisch isoliert. Der erste Stift 8 und der zweite Stift 10 können auch als Kontaktstifte oder als Pins bezeichnet werden.
  • Wie in Fig. 8 dargestellt, kann der zweite Stift 10 stumpf an dem Grundkörper 2 anstoßen und mit diesem verschweißt oder verlötet werden.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass der zweite Stift 10 in einer Vertiefung des Grundkörpers oder in einer weiteren Durchführungsöffnung des Grundkörpers 2 angeordnet ist.
  • Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Glasdurchführungsöffnung 7 vor dem Prägeschritt ausgebildet wird. Alternativ kann die Glasdurchführungsöffnung 7 auch nach dem Prägeschritt, dem Schabeschritt oder dem Stanzschritt eingebracht werden.
  • Insbesondere kann die Glasdurchführungsöffnung 7 mittig im Grundkörper 2 ausgebildet werden.
  • Der fertige Grundkörper 2 mit dem befestigten ersten Stift 8 und dem befestigten zweiten Stift kann insbesondere den finalen Anzündersockel 1 ausbilden.
  • Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Anzünders 13 für pyrotechnische Systeme kann insbesondere vorgesehen sein, dass der erste Stift 8 über eine Zündbrücke 25 des Anzündersockels 1 mit dem Grundkörper 2 leitend verbunden wird.
  • Fig. 8 zeigt den finalen Anzündersockel 1 der bevorzugten Ausführungsform, wobei noch zusätzlich die Zündbrücke 25 angebracht ist und die beiden Stifte 8, 10 miteinander verbindet.
  • Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Anzünders 13 für pyrotechnische Systeme kann weiters vorgesehen sein, dass ein Anzündersockel 1 in eine Öffnung der Kappe 14 eingebracht wird und die Kappe 14 verschließt, wobei in der Kappe 14 bereits ein Brandsatz 26 angeordnet ist, und dass der Anzündersockel 1 fest mit der Kappe 14 verbunden, insbesondere verschweißt wird. Hierbei liegt der Anzündersockel 1 mit seiner Kontaktfläche 28 an einer Innenseite der Kappe 14 an.
  • In Fig. 9 ist der Anzündersockel 1 der bevorzugten Ausführungsform dargestellt, wobei dieser in der Kappe 14 mit dem Brandsatz 26 angeordnet ist. Fig. 10 zeigt das Detail, wo der Grundkörper 2 an der Kappe 14 mit der Kontaktfläche, welche im Wesentlichen der abgeschabten Zylindermantelfläche 3 entspricht, anliegt. Die Mantelfläche der konischen Erhebung 11 und der Ausriss 20 bilden einen Spalt zu der Kappe 14 aus.
  • In Fig. 11 ist der Anzündersockel 1 der bevorzugten Ausführungsform mit der Kappe 14 durch eine Schweißnaht 27 fest verbunden. Die Schweißnaht 27 kann insbesondere mittels Laserschweißen eingebracht werden.
  • Hierbei kann die Schweißnaht 27 mittig und umlaufend an der Zylindermantelfläche 3 ausgebildet werden. Dies entspricht der in Fig. 11 an der linken Seite dargestellten Schweißnaht.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Schweißnaht 27 an der zweiten Stirnseite 13 umlaufend zwischen dem Grundkörper 2 und der Kappe 14 ausgebildet wird. Dies entspricht der in Fig. 11 an der rechten Seite dargestellten Schweißnaht.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Anzündersockels (1) für pyrotechnische Systeme umfassend die folgenden Schritte:
    - einen Prägeschritt, bei welchem eine vorläufige Außenkontur eines Grundkörpers (2) des Anzündersockels (1) unter Ausbildung einer Zylindermantelfläche (3) und einer an der Zylindermantelfläche (3) anschließenden Schulter (4) geprägt wird, wobei eine erzeugende Gerade der Zylindermantelfläche (3) parallel zu der Prägerichtung ist,
    - einen Schabeschritt, bei welchem zumindest die Zylindermantelfläche (3) im Wesentlichen in Richtung der erzeugenden Gerade abgeschabt wird, und
    - einen Stanzschritt, bei welchem die Schulter (4) entfernt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Prägeschritt, dann der Schabeschritt und nachfolgend der Stanzschritt durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzschritt unmittelbar auf den Schabeschritt folgend ausgeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Schabeschritt lediglich die Zylindermantelfläche (3) abgeschabt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylindermantelfläche (3) im Schabeschritt um den gesamten Umfang abgeschabt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schabeschritt und der Stanzschritt in denselben Arbeitsschritt eines Stanzwerkzeuges (5) durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den Schabeschritt und den Stanzschritt ein Stanzwerkzeug (5) mit einer zylinderförmigen Ausnehmung (6) verwendet wird, und dass ein Durchmesser der Ausnehmung (6) kleiner ist als ein Durchmesser der Zylindermantelfläche (3) unmittelbar nach dem Prägeschritt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Ausnehmung (6) um 0,01 mm bis 1 mm, insbesondere um 0,15 mm bis 0,4 mm, kleiner ist als der Durchmesser der Zylindermantelfläche (3) unmittelbar nach dem Prägeschritt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Vorprägeschritt eine, insbesondere konische, Erhebung (11) an einer ersten Stirnseite (12) des Grundkörpers (2) geprägt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Grundkörper (2) eine Glasdurchführungsöffnung (7) eingebracht wird, dass in der Glasdurchführungsöffnung (7) ein erster Stift (8) in einem Glaskörper (9) angeordneten wird, und dass ein zweiter Stift (10) leitend mit dem Grundkörper (2) verbunden wird.
  11. Anzündersockel (1) für pyrotechnische Systeme, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzündersockel (1) nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt ist.
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