CN100393555C - 金属-固定材料套管和制造该套管的基体的方法 - Google Patents

金属-固定材料套管和制造该套管的基体的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种气囊或带张紧装置的点火器用的金属-固定材料套管，尤其是金属-玻璃套管，其包括至少一根金属杆，它装在基体通孔内的固定材料中，其中，该基体具有一个前侧和一个后侧，按照本发明：该基体由一个构件构成，其中，所述通孔的基本几何结构至少通过一个切割过程构成；在基体的前侧与后侧之间设有一些器件，以避免固定材料朝向后侧相对于通孔的内圆周相对运动。本发明还公开了一种制造这类金属-固定材料套管的基体的方法。

Description

金属-固定材料套管和制造该套管的基体的方法
技术领域
本发明涉及一种金属-固定材料套管以及一种加工金属-固定材料套管的基体的方法。
背景技术
金属-固定材料套管在现有技术中已知各种设计形式。对此人们理解为将固定材料，尤其是玻璃真空密封地熔接在金属中。在这里金属起电导体的作用。在这方面例如可参见US-A-5345872、US-A-3274937。这种套管广泛应用于电子技术和电工技术中。在这里用于熔接的玻璃起绝缘体的作用。典型的金属-固定材料套管设计为将金属的内导体焊入一个预成形的烧结玻璃件内，其中，该烧结玻璃件或玻璃管焊入具有所谓基体的外部金属件内。作为此类金属-固定材料套管优选的用途例如是点火器。它们可应用于汽车的气囊或带张紧装置。在这种情况下，金属-固定材料套管是点火装置的组成部件。整个点火装置除金属-固定材料套管外还包括点火电桥、爆炸物和金属盖，金属盖密封地围绕点火机构。一根或两根或更多根金属杆可穿过此套管。在一种带有一根金属杆的优选设计中，外壳接地；在一种优选的双极式实施形式中其中一根杆接地。上述点火装置尤其应用于汽车的气囊或带张紧装置。在US 6274252，US 5621183，DE 2904174A1中说明了所述或类似型式的已知点火装置，它们公开的内容全面吸收在本申请中。上述点火装置有两根金属杆。但电子点火装置也可以只有单根杆。在现有技术中公开的点火装置包括一金属基体，例如设计为车削件的金属套管。金属基体具有至少一个通孔，至少一根金属杆穿过该通孔。这种设计的一个突出问题在于，它是一种既费材料且成本又高的设计。
发明内容
因此本发明要解决的问题是设计一种前言所述类型的金属-固定材料套管，它在材料和加工费用低的同时具有高的强度并适用于承受高的负荷，此外可避免由于各元件不准确地配置造成的装配误差。
按本发明的方案有权利要求1特征部分所述的特征。在权利要求32中说明制造基体的方法。在从属权利要求中说明有利的设计。
该金属-固定材料套管包括一金属基体，至少一根金属杆穿过基体。若按一种优选的实施形式设两根金属杆，则两根金属杆中一根至少间接地，亦即直接或间接地通过另一些元件构成基体的接地。在有两根金属杆的设计中，这些金属杆优选地平行排列。至少其中一根金属杆装入基体的通孔内并通过优选地形式上为玻璃凝块的固定材料相对于基体固定。按本发明，基体由一薄板件构成，按第一种实施形式至少所述通孔通过切割过程尤其是冲压制成。基体本身优选地同样用实心材料冲压成形，但基体的最终几何结构通过变形过程例如深冲获得。按一种优选的实施形式，描述所述基体外部轮廓形状的最终几何结构和描述通孔的基本几何结构，至少通过一个切割过程，尤其是冲压制成。最终几何结构的意思是，对此几何结构不必再进行任何变形过程。基本几何结构的意思是，在完全不需要进一步改变的情况下，基本几何结构意味着就是最终几何结构；但对此基本几何结构也可通过其他加工方法、尤其是变形方法进行改变，在这种情况下经此附加的方法后才获得最终几何结构。在前侧与后侧之间设用于避免固定材料朝后侧的方向相对于通孔内圆周相对运动的器件。这些器件是基体的一体组成部分，或与基体一起构成一个结构单元。
通过一个切割过程制成几何结构的意思是，在基体外圆周上的最终几何结构通过切割，而通孔的几何结构则通过钻孔制成。为了恰当处理在通孔内焊入单根金属杆时由此产生的困难问题以及除此之外防止固定材料和金属杆组件脱出，设有用于避免固定材料朝后侧方向相对于通孔内圆周相对运动的器件。这些器件可以说起倒钩的作用，并在朝后侧方向相对运动时，在固定材料凝块尤其是玻璃凝块与基体之间导致一种形状闭合的连接。这些器件例如包括至少一个在通孔中的局部收缩，该收缩可规定沿整个内圆周区进行并从基体的前侧处开始。
按本发明的方案一方面可以归结为是低成本的加工方法及原材料，其中材料的消耗显著减少。此外，整个基体可以设计为一体构件，金属杆借助固定材料焊入此构件中。另一个重要的优点在于，即使在单根金属杆上作用高的负荷，例如压力负荷，也能可靠地避免金属杆与玻璃凝块一起从通孔压出。此外，整个设计结构宽度较小，以及在结构尺寸较小的情况下由于保证金属杆可靠地固定在基体内所以也适合受较大的力。
在这里起决定性作用的是，横截面在后侧区域内或在后侧与前侧之间的局部收缩，但在这种情况下以前侧始终有较大的直径为特征。
按一项特别有利的设计，第二根金属杆作为接地杆在基体后侧上接地或固定。由此取消了一些附加的措施，这些措施是为了使一根用固定材料固定在基体内的金属杆接地或与基体电连接。此外，可以只是将一根杆固定在一个通孔中，在这种情况下有多种可能性将此单根杆完全沿周向可靠地固定，以及，用于接地杆的可能的连接面可以增大。
作为固定材料例如采用玻璃凝块、陶瓷凝块、玻璃陶瓷凝块或优质聚合物。
用于防止固定材料与通孔之间相对运动，尤其是防止滑出的器件有许多种设计可能性。它们以在基体上采取措施为特征。在最简单的情况下，在基体上采取的措施可以在加工时，尤其是在冲压过程中同时实施。在这里，在后侧与前侧之间的通孔具有变化的横截面形状。在最简单的情况下是至少两个内部尺寸不同的区段，在通孔设计为具有圆形横截面时，则规定有不同的直径。横截面变化可台阶状或连续地进行。在后一种情况下，前侧与后侧之间的通孔设计为锥形，此时，锥形朝后侧的方向收缩。此外在基体上的这些措施通常还以设多个凹槽或凸块为特征。它们构成至少一个从后侧出发观察设在后侧与内侧之间的基体通孔内圆周上的咬边，在这里，前侧没有此类咬边。当通孔对称设计时，它以三个分区为特征，亦即具有一个从后侧朝前侧方向延伸的第一分区、与之连接的一个第二分区以及一个从前侧朝后侧方向延伸的第三分区。第二分区的通孔尺寸小于或大于第一和第二分区的通孔尺寸。优选地，第一和第三分区有相同的横截面尺寸。
在设计为具有两个以上尺寸不同、尤其是直径不同的区域时，选择一些通过从两侧加工基体形成这些分区的方法。若在上述设计中放弃对通孔的非对称设计，则在有两个以上分区的这些设计中优选地选择一种通孔结构，使之就安装位置而言可以任意使用。它相对于一条理论上的中心线设计为对称的，此理论中心线垂直于插入基体内的杆的轴线并在基体的中心区内延伸。因此，前侧和后侧就其功能而言也可以互换。由此构成的咬边可以阻止固定材料凝块沿两个方向可能的运动。
按另一项设计，也可以设多个沿周向彼此间隔地设在前侧与后侧之间一个共同的长度上的凸块。它们通常通过压印，亦即在后侧的区域内通过在压力作用下的局部变形造成。因此这种制造方法成本特别低。
避免固定材料凝块与通孔之间相对运动的另一种可能性在于，在它们之间构成一种力传递的连接。通常，例如玻璃与金属杆一起装入孔内，加热玻璃和金属环，因此在冷却后金属热套在玻璃凝块上。在通孔冲出后，一般通孔基本上有最终直径。当然，所述冲出的通孔本身还可以加工，例如磨削，不会显著改变其最终直径。通孔可以有圆的横截面，也可想象有其它形状、例如椭圆形的横截面。
按一项有利的进一步发展，为了进一步避免在负荷作用下金属杆与固定材料之间产生相对运动，在金属杆上采取一些措施。在这方面可涉及沿金属杆整个外圆周延伸的凸块或凹槽，或涉及沿周向互相任意或预定间隔地相邻并固定设置的凸块。
制造金属套管的基体的方法的特征在于，描述所述基体外部几何结构的最终轮廓形状通过切割过程没有切削加工地由一预定厚度的薄板件获得。同样，为获得描述通孔原始形状的基本几何结构以构成用于至少一根金属杆的通孔，通过对薄板件冲孔实现。在这里，这两个过程可按节省费用的方式可在一个模具内和通过一个加工过程完成。在通孔中的咬边通过通孔的变形构成，例如通过压印。在这里，所述各压印过程可在冲压过程之前或之后进行。优选地，压印过程和冲压过程总是在基体的同一侧实施，以避免不必要地改变模具位置，以及有可能时可以直接前后连续地完成这些工艺过程。
按照所期望获得的几何结构，压印过程也可在一侧或两侧进行，在后一种情况下优选地调整为相同的压印参数，以保证通孔有一种对称的结构。
附图说明
下面借助附图所示实施方式对本发明予以详细说明。附图中：
图1a表示按本发明设计的金属-固定材料套管的第一种实施形式；
图1b至1e用大为简化的示意图表示按本发明用于制造一个按本发明的基体的方法的基本原理。
图2a表示按本发明设计的通孔带有锥形结构的金属-固定材料套管的第二种实施形式；
图2b和2c表示按本发明用于按冲孔过程制造图2a所示基体的方法的另一种实施形式；
图3表示按本发明设计的通孔有局部锥形结构的金属-固定材料套管的第三种实施形式；
图4表示按本发明设计的金属-固定材料套管的一种实施形式，在其通孔内有一个在前侧与后侧之间的凸块状轮廓；
图5表示按本发明设计的金属-固定材料套管的一种实施形式，在其通孔内有一个位于前侧与后侧之间的凹槽状轮廓；
图6表示图1a所示实施形式的金属-固定材料套管，但在金属杆上有附加的凸块；
图7表示图6所示实施形式的一种进一步发展；
图8表示按本发明设计的金属-固定材料套管的另一种实施形式，其通孔横截面在后侧区域内有一点收缩；
图9表示按本发明设计的金属-固定材料套管的一种实施形式，其通孔内表面具有一种结构；
图10表示按本发明设计的金属-固定材料套管的另一种实施形式；
图11表示一种带有一根金属杆亦即一个所谓的单销的实施形式。
具体实施方式
图1a借助一轴向剖面图表示按本发明设计的金属-固定材料套管1的第一种实施形式，例如用作气囊的点火器。它包括一个构成一金属套管2的基体3，两根互相平行的金属杆4和5与该基体3电耦合。这两根金属杆4和5互相平行排列。其中一根起导体的作用，而第二根则接地。在图示的情况下，第一根金属杆4起导体的作用，而第二根金属杆5则起接地杆的作用。至少其中一根金属杆，尤其是起导体作用的金属杆4穿过基体3。在图示的情况下，接地杆5直接在基体3的后侧12固定在该基体上。为此，金属杆4以其长度l的一部分l1焊入固定材料34内，尤其是焊入一个由玻璃熔体冷却后得到的玻璃凝块6内。该金属杆4在这里至少在一侧从玻璃凝块6端侧7伸出，并在图示实施形式中与玻璃凝块6的第二端侧8齐平地结束。也可以设想另一些方案。优选地，不仅通孔而且基体3均设计为冲压件9。这意味着，描述基体3外轮廓形状的几何结构，尤其是外圆周10，已通过切除、优选地通过冲压制成。该冲压件可继续使用在冲压过程结束后存在的几何结构，或在另一个加工步骤中变形，例如通过深冲来变形。所述用于借助玻璃凝块6安装和固定金属杆4所设的通孔11，按本发明的一种优选的实施形式通过形式上为打孔的冲孔过程实现。接着，金属杆4在金属-固定材料套管1的后侧12与玻璃凝块一起插入通孔11内，以及加热含有玻璃凝块和金属杆的金属体，从而在冷却过程结束后使金属收缩并因而在玻璃凝块6及金属杆4与基体3之间构成力传递的连接。也可以设想将处于熔化或可流动状态的固定材料，尤其是玻璃熔体，从前侧13加入通孔11内。然后，在冷却过程中不仅在金属杆4的外圆周14而且在通孔11内圆周之间形成形状闭合和材料封闭的连接。为了在点火时整个金属-固定材料套管1受载的情况下避免金属杆4和玻璃凝块6与基体3脱开，设有用于防止固定材料34朝后侧12方向相对于通孔内圆周15作相对运动的器件，在这里用35表示。它可以说是起倒钩的作用以及在基体3与玻璃凝块6之间造成一种形状闭合，在玻璃凝块6和/或金属杆4上作用拉力和/或压力时防止在后侧12处滑出。为此，按第一种实施形式通孔11设计为有一个咬边36，该咬边由凸块37构成。该凸块37设在后侧12的区域内并在本实施例中与后侧齐平。在图示的情况下优选地设计为圆形横截面的通孔11基于该凸块37以两个不同的直径d1和d2为特征。其中，直径d1大于直径d2。直径d2是通孔11在后侧12处的直径。直径d1是通孔11在前侧13处的直径。在这里，通孔11沿其长度尺寸的绝大部分ld1设计为有相同的直径d1。留下ld2用于构成直径d2的通孔11。这意味着此通孔有两个分区，一个第一分区16和一个第二分区17，其中第一分区16以直径d1为特征，以及第二分区17以直径d2为特征。这些直径通过从前侧13或后侧12在形式上为钻孔的单侧冲压过程和接着在压力作用下的如图1b至1c所示在基体3上的变形过程，尤其是压印制成。优选地，所述冲压和变形过程总是在同一侧进行，在图示的情况下从前侧13出发实施。基体3的冲裁可同样在一次冲孔过程的范围内完成，或在一次预先的切割过程，例如水射流或激光束切割的范围内完成。不过优选地通过冲孔实现。为此所需的模具设计为，使具有通孔11的整个基体3在一道工序中由一块薄板38冲出，薄板38有规定的与基体3的厚度D对应的板厚b。
图1b至1e用示意简化图表示按本发明用于制造具有所要求几何结构的基体3的方法的基本原理。图1b用示意简化图说明由两个分模组成的冲压模具34的结构，这两个分模是一个形式上为阴模40的下部和一个形式上为阳模41的上部。在这里，阳模41朝着放在阴模40上的薄板38运动。送进方向用箭头表示。由此在冲压后产生的基体3′其外部最终几何结构和通孔11′的几何结构表示在图1c中。基体3′可在此状态及此位置经受另一个压印过程，以获得图1a中表示的通孔11的几何结构，尤其是通过凸块37所构成的咬边36。在这里，压印模具42配设在基体3′的前侧13，并在冲压后所形成的通孔11″上从前侧13朝后侧12方向作用。有效的压印深度t1要与在基体3的最终状态下所述咬边36离前侧13的距离相等，在这里是通过压印模具42的形状以及由此造成的压印深度或仅通过压印深度来保证。图1e说明在最终状态下，亦即在完成压印后压印模具42相对于基体3′的位置，在此状态基体3′与基体3一致。添加的符号’表示被加工元件在加工过程中的状态。为获得最佳的压印结果，所使用的作为薄板38或薄壁元件的金属材料在所选择的加压作用下有良好的流动性。优选地，作为金属采用铜镍合金或铝合金或镍合金或铁合金。特别优选的是采用钢，例如不锈钢、CRS1010、结构钢或铬镍钢。
在图1a至1e所示的实施例中，通孔有圆形横截面。但也可设想其他形状，在这种情况下咬边通过改变孔的内部尺寸构成。此外，图示的几何结构是理想化的结构。例如在实际上通常不会形成互相完全成直角的表面区。决定性的是要实现通孔的一种基本轮廓形状，它一方面能安装一根焊入的金属杆，另一方面要保证防止由金属杆和固定材料，尤其是玻璃凝块组成的整体单元滑出，也就是说，构成咬边的表面区和相邻的表面区也可以互成一个角度布置。
图2a借助一个对于金属-固定材料套管1.2的轴向剖面图，表示按本发明的基体3.2的设计。该金属-固定材料套管1.2的基本结构与图1中表示的一致，因此相同的部分采用同样的附图标记。但在按图2a的实施形式中，通孔11.2设计为锥形。在这里，直径d从前侧13.2起朝后侧12.3连续减小。这种成圆锥状地连续减小直径，形成了用于防止在固定材料与通孔内圆周15之间相对运动的器件35。
图2b表示冲压过程后得到的基体3′经过冲孔。可以看出，通孔11.2′有完全相同的横截面尺寸。图2c表示压印模具43，它有锥形结构以及从前侧13.2朝一阴模44方向作用在按图2b的基体3.2′上。与之相对，图3公开了一种图1和图2所示实施形式的组合，在图3中只是通孔11.3的一部分设计为锥形。在此实施形式中，金属-固定材料套管1.3尤其在基体3.3中的通孔11.3同样分成两个分区，亦即第一分区16.3和第二分区17.3。在这里，第二分区17.3以沿其长度ld2.3直径恒定为特征。该第二分区17.3从后侧12.3朝前侧13.3的方向延伸。第一分区16.3以通孔11.3的横截面连续减小为特征。此减小从直径d1.3一直进行到直径d2.3。按图2和图3所示实施形式，在后侧12.2和12.3的直径较小带来的优点是，可为金属杆5.2或5.3，尤其是为接地杆提供更大的连接面18。咬边36.3通过从第二分区向第一分区16.3的直径改变来形成。
在图1至图3所示的实施形式中，通孔11从前侧13向后侧12方向看的非对称几何结构带来的优点是，防止了玻璃凝块6在后侧12或朝后侧12方向滑出或拉出。此外，在装配时由于这种非对称的几何结构，使各元件，尤其是金属杆4和5的安装位置更方便地定向。基于此咬边，避免了点火时由金属杆4和玻璃凝块6组成的结构单元从基体脱开。在后侧12上附加的材料带来的优点是，为接地的金属杆4.5提供更大的连接面。此外，当压力作用在前侧上时，它提高了金属杆的玻璃密封体的强度。
图4和5表示按本发明具有通孔11.4和11.5的金属-固定材料套管1.4和1.5的另外两种实施形式。在这些实施形式中，通孔11可分为三个分区。在按图4的设计中分为分区20，21和22，其中，第一和第三分区20和22优选地各以相同的直径d20和d22为特征。第二分区21以一个比直径d20和d22小的直径d21为特征并由此构成一个凸块23。凸块23构成设在前侧与后侧之间的咬边36.4，用于防止玻璃凝块6.4朝后侧12.4的方向相对于通孔11.4的内圆周15.4相对运动。尤其是分别朝向前侧13.4和后侧12.2的表面24和25，在这里构成玻璃凝块6.4沿轴向的止挡面。这种实施形式以沿两个方向固定玻璃凝块6.4为特征，所以基体的这种设计以特别有利的方式适用于任意装入和定位金属杆4.4，尤其是与金属杆4.4结合。
这一点也类似地适用于图5所示金属-固定材料套管1.5、尤其是其基体3.5的设计。该基体3.5也可分成至少三个分区，在这里这些用20.5，21.5和22.5表示的各个分区定义出一个处于后侧与前侧12.5或13.5之间的凹槽26。两个在外部的分区，亦即第一分区20.5和第三分区22.5在此构成凸块27和28。各凸块27或28互相面对的表面29或30，构成了一个用于冷却后的玻璃凝块6.5在后侧12.5与前侧13.5之间移动时的止挡。这两种实施形式均提高了玻璃凝块6在受压力负荷时剪切掉部分玻璃凝块以产生运动所需要的静压力。
与现有技术中已知的技术解决方案相比，在上述所有的技术解决方案中，可以在由玻璃凝块6造成的密封有相同或更高强度的情况下使用更窄的基体3。
按图4的基体3.4的加工首先通过冲压出带有一个直径不变的通孔11′的基体3′来进行。所述凸块然后通过直径大于冲压后存在的通孔11′直径的压印模具在两侧以预定的压印深度实施压印来获得。由于在压印模具的作用下提高了基体3′上材料的表面应力，当超过屈服点时材料会流动并因此构成凸块23。在这里无关紧要的是，压印过程是否首先从基体的前侧或是从后侧起进行。
但在要求对称结构时，压印力和压印深度应选择为两侧相同。所述的这些实施形式类似地也适用于设计图5所示的基体。在这里，同样在第一个工艺步骤中冲裁出具有通孔11.5′的基体3.5′外部几何结构。然后，通过在基体3.5′的前侧和后侧12、13施加有效的压力来形成在前侧和后侧12或13区域内的两个凸块27和28。在这里图示的凹槽形状是理想化的。
在图4和5中表示了在基体3.4或3.5上、尤其是在通孔11.4和11.5上所采取的防止玻璃凝块6相对于该通孔相对运动的措施，而图6和7则举例表示在金属杆4.6或4.7上所采取的措施，这些措施用于在测试期间和此外在点火过程中防止金属杆4.6或4.7从玻璃凝块6.6或6.7脱出。图6表示图1所示的设计与金属杆4.6附加修改的一种组合。其中，该金属杆4.6在与基体3.6的连接区内具有至少一个凸块，该凸块用31表示并沿周向绕杆4.6外圆周3.2延伸。图示的实施形式涉及一个绕金属杆4.6整个外圆周32延伸的凸块31。凸块可通过金属杆4.6的镦粗或挤压形成。另一种在这里没有表示的可能性是，在基体3.6连接区内的金属杆4.6上设有沿周向互相邻接，优选地彼此有相同间距相邻地排列的多个凸块。在金属杆4.6上设多个凸块对于改善连接强度有显著的贡献。这种特征防止在相应的测试期间金属杆4.6被拔出，在测试期间所述金属杆通常在承受拉负荷和拔出玻璃凝块时会失效。这类似地也适用于按图7的设计。按此设计，金属杆4.7在与玻璃熔体的接触区内有多个沿通孔轴向尺寸排列的凸块，它们前后连接。在最简单的情况下采用齿纹33。借助齿纹可达到与在图6中说明的同样的效果。其余的结构与图6中表示的一致，因此相同的部分采用同样的附图标记。
此外，在图6和7中表示的实施形式还可以和在图2至5中所示的在基体上，尤其是在通孔上所采取的措施组合。
图8表示了一种设计，其中，通孔11.8在后侧12与前侧13之间沿全部长度尺寸设计有相同的直径，以及在基体3.8后侧12.8的区域内遭受一次压印过程。这通过在后侧12.8上加压实施，其中，压力的施加逐点地在通孔11.8的圆周区内进行。在后侧12.8上实施的加压产生挤压作用。这种挤压作用导致构成逐点地或沿通孔11整个圆周区相应地朝金属杆4.8方向定向的凸块，它们决定性地影响在通孔11内从前侧13.8起到后侧12.8的压力状况。在图示的情况下造成沿周向彼此有相同间距地排列的凸块37.81、37.82。在这里，玻璃凝块6.8可设计为挤压件。
图9表示一种实施形式，其中，通孔11.8的内圆周15.8以一个基本上不变的平均直径d1为特征，而为了获得对玻璃凝块6.8的固定作用，或在基体3.8内通孔11.8的内圆周15.8，或玻璃凝块6.9的外圆周经受一次表面处理，尤其是一种切屑加工的表面处理，例如喷砂或腐蚀。在此过程中实现粗糙度在μ≥10μm的范围内。表面的糙化用于配合和增加强度。在图9所示的设计中，优选地通孔11.5的整个内圆周15经受一次适当的表面处理。此外还存在这种可能性，即，表面处理仅限于在一个分区内进行，在这种情况下该分区应至少在后侧12.9的区域内延伸。
此外，装入基体中的玻璃凝块还可以附加地被一套管围绕。然后，通孔的表面和/或套管和/或金属杆都可以被糙化。
在图10中表示了另一种设计。按此设计，通孔11.10以在后侧12.10区域内有一个比在前侧13.10处大的直径d2为特点。此实施方案允许通孔11.10也可设计在较厚的基体3.10内。通孔11.10例如被冲出或只在分区45.10内钻出。第二分区46.10在这两种实施方式中例如将此分区46.10通过钻孔构成。在已钻孔的分区46.10内装入并固定玻璃凝块6.10和金属杆4.10。一般而言在图1至9的说明中提及的尤其通过冲孔在基体内加工至少一个通孔的全部可能性，也都适用于在基体的第一分区内加工通孔，然后例如通过钻孔从基体中加工出第二分区。玻璃凝块6和金属杆可如图1至9所示装入第一或第二分区内。在上述所有涉及金属-固定材料套管的实施例中，包括两根优选地平行排列的金属杆，其中一根金属杆在基体后侧接地，而本发明原则上也可在多于2根金属杆和在所谓的单销的情况下应用。单销(Mono-Pins)是只包括唯一的一根金属杆的点火装置，金属杆由杆支架支承。杆支架本身例如包括一金属环，该金属环设计为接地。
在图11中表示此类单销。所述杆支架100包绕一根金属杆103，该金属杆103被埋置到一优选由玻璃制的填充料104中。所述杆支架100包括一个容纳该金属杆103的基体101.1以及一个有内壁面101.1.2的套管101.2。所述金属杆103焊入部分的端部借助一电桥105与基体101.1电导通。通孔106例如通过一次冲压工序加工在基体内。此通孔可以如上面在图1至10中所说明的那样加工在基体内。该基体101.1可如前面所说明的那样与通孔一起冲压成形。优选地，通孔与基体一起冲裁出。更特别优选地，基体与套管101.2一起设计为一个整体构件。整体构件的制造可例如这样实现，即，在一个工艺步骤中冲压出一个冲制件并通过深冲获得所述套管101.2。
优选地，在所述套管101.2的内壁面101.1.2以及金属杆103的自由端上加镀层。作为镀层材料例如采用金。优选地，镀层采用电解的方法施加。此镀层用于使在插入套管内的插头120与套管101.2内侧101.1.2之间的过渡部位108处电阻保持为较小。在此图中插头用120表示。
在图1至图10所示的所有实施形式中，用冲压件代替在按现有技术实施方案中设计为车削件的基体3。避免金属杆4在负荷下从基体拔出而按各图所示在基体3上采取的各项措施以及为了避免金属杆从固定材料拔出在金属杆上采取的措施，也可以互相组合使用。在这方面的实施形式完全不受限制。不过，那些保证在金属杆4与基体3之间总体连接的高强度并因而保证金属-固定材料套管1有高强度的那些实施形式是力求实现的。
在附图表示的所有实施形式中，通孔可以设计为有不同的横截面。但优选选择圆形横截面。所述咬边设计为所述基体的一体组成部分。

Claims (40)

1.一种气囊或带张紧装置的点火器用的金属-固定材料套管，其包括至少一根金属杆，它装在基体通孔内的固定材料中，其中，该基体具有一个前侧和一个后侧，该基体由一冲压件构成，在基体的前侧与后侧之间设有一些器件，以避免固定材料朝向后侧相对于通孔的内圆周相对运动，其特征在于，描述所述通孔的轮廓形状和描述所述基体构件外部轮廓形状的最终几何结构通过冲压形成。
2.按照权利要求1所述的金属-固定材料套管，其特征在于，所述器件是基体的一体组成部分或与基体一起构成一个结构单元。
3.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述金属-固定材料套管包括至少两根互相平行排列的金属杆。
4.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述金属杆与形成一固定材料凝块的固定材料牢固连接。
5.按照权利要求4所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述金属杆与固定材料融合。
6.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：作为固定材料使用由玻璃熔体构成的玻璃凝块或高能聚合物。
7.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述用于避免固定材料朝向后侧相对于通孔内圆周相对运动的器件，包括至少一个从后侧观察设在所述基体通孔的内圆周上的位于后侧与前侧之间的咬边，其中，所述前侧没有这样的咬边。
8.按照权利要求7所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述咬边由至少一凸块构成。
9.按照权利要求8所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述通孔的特征在于具有两个分区，亦即一个从后侧朝前侧方向延伸的第一分区和一个从前侧朝后侧方向延伸的第二分区；所述凸块由第二分区构成，该第二分区的内部尺寸比第一分区的内部尺寸小；所述第一和第二分区沿其长度有相同的几何结构和恒定的内部尺寸。
10.按照权利要求8所述的金属-固定材料套管，其特征在于：
所述通孔的特征在于有两个分区，亦即一个从后侧朝前侧方向延伸的第一分区以及一个从前侧朝后侧方向延伸的第二分区；所述凸块由第二分区构成，该第二分区的内部尺寸比第一分区的内部尺寸小；所述第一和/或第二分区沿其长度有不同的几何结构和/或不同的内部尺寸。
11.按照权利要求10所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述第一分区从前侧出发直至第二分区，其尺寸连续减小。
12.按照权利要求10或11所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述通孔具有一圆形横截面，以及至少第一分区，优选地还有第二分区，设计成圆锥形。
13.按照权利要求7所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述咬边设在中央。
14.按照权利要求7所述的金属-固定材料套管，其特征在于：沿两个方向各有一咬边；所述通孔有三个分区，亦即一个从后侧朝前侧方向延伸的第一分区，一个与之连接的第二分区，以及一个从前侧朝后侧方向延伸的第三分区；所述第二分区的通孔尺寸比第一和第三分区小。
15.按照权利要求7所述的金属-固定材料套管，其特征在于：沿两个方向各有一个咬边；所述通孔有三个分区，亦即一个从后侧朝前侧方向延伸的第一分区，一个与之连接的第二分区，以及一个从前侧朝后侧方向延伸的第三分区；第二分区的通孔尺寸比第一和第三分区大。
16.按照权利要求14所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述第一和第三分区具有相同的横截面尺寸。
17.按照权利要求8所述的金属-固定材料套管，其特征在于：设有多个沿周向彼此隔开距离地设置在前侧与后侧之间的一个共同长度上的凸块。
18.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述通孔有圆形横截面。
19.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述通孔有一种可任选的横截面。
20.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述冲压件被磨削。
21.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述用于避免固定材料朝向后侧相对于通孔的内圆周相对运动的器件，包括至少一个在固定材料凝块与通孔的一部分之间的力传递连接器件。
22.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述器件包括一个装入通孔的构件，以及，通孔的内圆周和/或该构件的外圆周有粗糙度≥10μm。
23.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：在金属杆上设有用于防止该杆相对于固定材料相对运动的器件。
24.按照权利要求23所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述用于防止该金属杆相对于固定材料相对运动的器件，包括至少一个沿径向设计在该金属杆上的凸块。
25.按照权利要求24所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述凸块是该金属杆上的一体组成部分。
26.按照权利要求24所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述凸块由一个与该金属杆连接的构件构成。
27.按照权利要求24所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述用于防止该金属杆相对于固定材料相对运动的器件，包括多个沿轴向相邻和沿径向设计在杆上的凸块。
28.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：设有至少两根金属杆。
29.按照权利要求28所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述至少两根金属杆互相平行排列。
30.按照权利要求28所述的金属-固定材料套管，其特征在于：所述第二根金属杆作为接地杆在基体后侧接地。
31.按照权利要求1或2所述的金属-固定材料套管，其特征在于：设有一金属杆，它装在基体通孔内的固定材料中和基体接地的套管中。
32.一种制造如权利要求7所述的金属套管的基体的方法，其特征在于包括下述方法步骤：通过对一个预定厚度的部件实施的切割过程获得描述该基体外部几何结构的最终轮廓形状；为了构成用于至少一根金属杆的通孔，通过对该部件实施冲孔获得描述所述基体通孔原始形状的基本几何结构，其中，通过切割过程获得的描述基体外部几何结构的最终轮廓形状以及描述通孔原始形状的基本几何结构，在冲压形式的一个加工步骤中借助加工模具形成。
33.按照权利要求32所述的方法，其特征在于：在所述通孔中的咬边通过对该通孔的变形构成。
34.按照权利要求33所述的方法，其特征在于：所述变形通过至少一个压印过程实现。
35.按照权利要求34所述的方法，其特征在于：所述压印和冲压过程从基体的相同侧进行。
36.按照权利要求34所述的方法，其特征在于：所述压印和冲压过程在基体的不同侧进行。
37.按照权利要求34所述的方法，其特征在于：所述压印和冲压过程在基体的两侧进行。
38.按照权利要求37所述的方法，其特征在于：为了压印和冲压总是使用有相同参数的模具或相同的模具。
39.按照权利要求32至34之一所述的方法，其特征在于：在冲制出通孔前，在所述部件上要制成通孔的区域内实施压印过程。
40.按照权利要求32至34之一所述的方法，其特征在于：所述基体的套管在冲压成形后通过深冲获得。
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