DE10023964C1 - Intelligente Zündpille - Google Patents

Abstract

Es wird eine intelligente Zündpille angegeben, die eine spielfreie Verbindung zwischen einem zylindrischen Gehäuseelement (6, 7) und dem Pinhalter (8) aufweist, die mittels einer Vergussmasse (110), die in eine Nut (81) des Pinhalters (8) eingefüllt ist, hergestellt wird. Die spielfreie Verbindung des zylindrischen Gehäuseelementes mit dem Pinhalter verhindert, dass durch den bei Zündung der Zündpille in einem Gasgenerator ausgeübten Backpressure die Platine beschädigt wird. Diese spielfreie Verbindung ermöglicht es weiter, die Platine (5) jeweils stirnseitig zu kontaktieren. Dabei kann ein Klebstoff verwendet werden, der nur bei einem Druck, der einen gewissen Wert überschreitet, leitend wird. Dieser Druck kann bei der Montage in einfacher Weise ausgeübt werden. DOLLAR A Dadurch werden Kurzschlüsse, die durch einen verlaufenden leitfähigen Kleber bei der Montage erzeugt werden, verhindert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zündpille nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Zündpille, die in einem Insassenschutzsystem zur Zündung eines Gas­ generators verwendet wird, um z. B. einen Airbag oder einen Gurtstraffer im Insassenschutzsystem eines Kraftfahrzeugs auszulösen, weist einen Schaltungsträger auf, in dem eine gewisse Rechenleistung (Intelligenz) implementiert ist. Eine solche Zündpille wird allgemein als eine intelligente Zündpille bezeichnet.

Bei neueren Insassenschutzsystemen ist es weit verbreitet, die einzelnen Komponenten eines Insassenschutzsystems, wie Airbags, Gurtstraffer, Beschleunigungssensoren, etc. über einen Bus mit einem zentralen Steuergerät zu verbinden. Dabei wird ein gewisser Teil der notwendigen Rechenleistung in den Komponenten (ausgelagerte Einheiten) vorgesehen, die mit dem zentralen Steuergerät über den Bus verbunden sind.

Die WO 99/02937-A zeigt eine sogenannte intelligente Zündpille zum Zünden eines Insassenschutzmittels mit Pins zur Anbindung an einen Zündbus, mit einer Grundplatte sowie einer elektrischen Schaltung und einem Zündelement. Die elektrische Schaltung wertet über den Zündbus übermittelte Befehle aus und verursacht ein Aufheizen des Zündelements bei Erkennen eines Zündbefehls. Das Zündelement ist mit in einer Kapsel angeordnetem Zündpulver thermisch gekoppelt und verursacht bei seiner Aufheizung ein Explodieren der Zündpille.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine solche intelligente Zündpille, die bei der Anmelderin vorhanden aber kein Stand der Technik ist. Die intelligente Zündpille weist (siehe Fig. 3) ein Zündelement 1, 2, 3, 4, einen als Platine 5 ausgebildeten Schaltungsträger, und ein Gehäuse, das aus einem ersten Gehäuseelement 6, 7 und einem zweiten Gehäuseelement 8 besteht, auf. Das erste Gehäuseelement weist eine zylindrische Metallhülse 6 und eine darüber geschobene Kunst­ stoffkappe 7 auf. Das zweite Gehäuseelement ist ein Pinhalter 8, der Anschlusspins 9 zur Verbindung der intelligenten Zündpille mit dem Bus in einer fixierten und gedichteten Weise hält. Die Kunststoffkappe 7 ist mit dem Pinhalter 8, z. B. durch Kunststoffschweißen, verbunden.

Die Metallhülse 6 ist zylindrisch, wobei ihre dem Pinhalter 8 abgewandte Stirnseite geschlossen und ihre dem Pinhalter 8 zugewandte Bodenseite offen ist, topfförmig. Das Zündelement weist eine metallische Zündplatte 2 auf, die nahe der Stirnseite in der Metallhülse 6 derart fixiert ist, dass zwischen der Zünd-platte 2 und der Stirnseite der Metallhülse 6 ein Hohlraum vorhanden ist. In diesem Hohlraum ist das Zündmaterial 1 des Zündelementes angeordnet. Die Zündplatte weist weiter einen Zündpin 4, der in der metallischen Zündplatte durch eine isolierende Halterung 3, z. B. aus Glas, gehalten ist.

Die Platine 5 weist Kontaktierungsflächen 52 auf (siehe Fig. 4), an denen die Platine 5 mittels eines leitenden Klebers 91 mit den Anschlußstiften 9 verbunden ist. Die Kontaktierung mittels des leitenden Klebers dient u. a. dazu, mögliche Toleranzen bei der Montage zwischen dem Schaltungsträger und den Anschlußstiften auszugleichen. Der leitende Kleber wird unter Erwärmung auf ca. 150° ausgehärtet. In der Massen­ fertigung treten durch den wenig definierten und schwer kontrollierbaren Aushärtungsprozeß häufig Kurzschlüsse durch wegfliessenden leitenden Kleber auf, die zu Ausschuss in der Produktion führen.

Der Pinhalter 8 weist eine Nut 81 auf, die in dem Pinhalter 8 derart angeordnet ist, dass sie den unteren Rand des aus der Metallhülse 6 und der Kunststoffkappe 7 bestehenden ersten Gehäuseelementes aufnehmen kann. In der Praxis sind die Metallhülse 6 und die Plastikkappe 7 runde Zylinder, so dass die Nut 81 eine ringförmig ausgebildete Nut ist, deren Innendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Metallhülse 6 ist und deren Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Metallhülse 6 bzw. der Kunststoffhülse 7 ist (siehe Fig. 3).

Die Platine 5, die in der zylindrischen Metallhülse 6 stehend montiert ist, weist an ihrer der Zündplatte 2 zugewandten Stirnseite jeweils Kontaktierungsflächen, die bei dem gezeig­ ten Beispiel als Ausnehmungen ausgebildet sind, auf. Diese Kontaktierungsflächen kommen mit dem Zündpin 4 bzw. ent­ sprechenden Vorsprüngen der Zündplatte 2 in Kontakt. An ihrer dem Pinhalter 8 zugewandeten Seite weist die Platine 5 in ähnlicher Weise Anschlagsflächen auf, die nicht zur Kontaktierung dienen. Die Platine 5 wird mit den Anschluss­ pins 9 über die Kontaktflächen 52 und den leitenden Kleber 91 kontaktiert.

Bei der Montage der Zündpille, die in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, wird zuerst die Platine 5 mit dem Pinhalter 8 durch den leitenden Kleber 91 verbunden. In der Metallhülse 6 ist bereits das Zündelement 1, 2, 3, 4 angeordnet. Die Platine 5, an der der Pinhalter 8 befestigt ist, wird in die Metallhülse 6 geschoben, so dass die Kontaktierungsflächen an der dem Zündelement zugewandten Stirnseite in Kontakt mit dem Zündpin 4 bzw. den Kontaktierungsflächen der Zündplatte 2 kommen. Auf dem Zündpin und den Kontaktierungsflächen ist ebenfalls leitender Kleber aufgebracht, der dann bei ca. 150°C ausgehärtet wird. Die Nut 81 des Pinhalters 8 ist, wie in Fig. 3 gut zu erkennen ist, mit einer Tiefe ausgebildet, die Fertigungs- und Montagetoleranzen der Zündplatte 2, des Zündpins 4, der Platine 5, der Metallhülse 6, des Pinhalters 8 bzw. der Anschlusspins 9 derart ausgleicht, dass auch bei der maximal möglichen Eindringtiefe der Metallhülse 6 in die Nut 81 diese Tiefe ausreicht. Daher verbleibt in aller Regel unter dem Rand der Metallhülse 6 ein Spielraum zum Boden der Nut 81, der aus Toleranzgründen unvermeidlich ist. Das Ankleben der Platine an dem Zündelement hat eine mechanische Belastung der Platine zur Folge. Nach dem Ankleben wird die Kunststoffkappe 7 über die Metallhülse 6 geschoben und mit dem Pinhalter 8, der in der Regel ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet ist, z. B. durch Schweißen verbunden.

Die so hergestellte Zündpille wird in einen Gasgenerator eingesetzt, wobei die Stirnseite der Metallhülse 6 dem Gasgenerator zugewandt ist. Durch Zünden des Zündmaterials 1 des Zündelementes, das seine Energie durch die Stirnseite der Metallhülse an den Gasgenerator abgibt, wird der Gasgenerator gezündet. Durch das Zünden des Gasgenerators entsteht ein erheblicher Druck auf die Stirnseite der Metallhülse, der sogenannte Backpressure. Dieser Druck ist in der Regel so stark, dass er die Metallhülse 6 in Richtung ihrer Längsachse 61 nach unten schiebt, bis der untere Rand der Metallhülse 6 auf dem Boden der Nut 81 aufsteht. Dadurch wird eine erheb­ liche mechanische Belastung auf die Platine 5 ausgeübt, die häufig zur Zerstörung der Platine 5 oder von einzelnen Bauelementen 51 oder der Kontaktierung von Bauelementen 51 mit der Platine 5 führt.

Eine solche Beschädigung oder Zerstörung der Platine 5 ist nicht erwünscht, da diese mit dem Bus und damit mit dem gesamten Insassenschutzsystem verbunden ist. Bei Insassen­ schutzsystemen wird häufig eine zeitlich gesteuerte Abfolge der Zündung einzelner Komponenten des Insassenschutzsystems vorgenommen, so dass eine solche Störung des Insassenschutz­ systems zu schwerwiegenden Folgen führen kann.

Ein Problem der intelligenten Zündpille, die in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, ist also eine Beschädigung oder Zerstörung der Platine 5 bei Zündung.

Ein weiteres Problem liegt in dem Ausschuss, der durch verlaufenden Klebstoff beim Kontaktieren der Platine verursacht wird.

Außerdem nimmt die Platine 5 einen erheblichen Raum der Zündpille ein. Zur weiteren Miniaturisierung der Zündpille ist es daher wünschenswert, die Fläche der Platine zu ver­ ringern. Das ist mit der momentanen Gestaltung der Platine aber nur durch eine Verringerung der Größe der einzelnen Bauelemente möglich.

Aus der DE 38 00 328 B2 ist ein Projektil bekannt, das eine elektrische Schaltung inklusive optoelektronischem Abstandszünder enthält. Bei einem Sensorsignal, das einen optimalen Abstandsbereich vor dem reflektierenden Zielobjekt anzeigt, verursacht die zugehörige Schaltung eine Zündung der mit dem Projektil versehenen Granate. Die Schaltung weist eine Gleichsignale filternde Kapazität auf, die empfindlich für mechanische Beanspruchung und körperschallähnlich auftretende mechanische Schwingungen ist. Neben dieser Kapazität und mit dieser gemeinsam in einem Kunstharzverguss angeordnet ist eine Kompensationskapazität, die mittels der Kopplung durch den Verguss mit der Betriebskapazitä_t den gleichen Störungen ausgesetzt ist. Schaltungstechnisch erhält man im folgenden mit Hilfe der Kompensationskapazität ein störungsfreies Signal zum Steuern des Projektils.

Aus der DE 198 44 413 A1 ist ein dreiteiliger Gasgenerator bekannt, der in seinem Gehäuse Kanäle zur Aufnahme von Zündern inklusive deren Zuleitungen enthält. Zünder und Zuleitungen sind in einer thermoplastischen Vergussmasse eingegossen.

Aus der WO 98/22774-A ist eine elektrische Schaltungsanordnung in einem Gehäuse bekannt. Diese Schaltungsanordnung ist durch eine Vergussmasse gegen das Gehäuse abgestützt, um eine Beschädigung der Schaltung bei mechanischer Einwirkung auf das Gehäuse zu verhindern.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Probleme der Zündpille des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere eine Zündpille anzugeben, die eine Beschädigung des Schaltungsträgers bei Zündung vermeidet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zündpille nach Anspruch 1.

Weiterbildungen in der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die spielfreie Verbindung des ersten und zweiten Gehäuse­ elementes verhindert, dass durch den bei Zündung des Zündelementes ausgeübten Druck der Schaltungsträger beschädigt wird.

Diese spielfreie Verbindung ermöglicht außerdem, dass die Platine sowohl auf der Seite des Zündelementes als auch auf der Seite des Pinhalters stirnseitig kontaktiert wird.

Die Verwendung eines Klebstoffs wie ACF, der nur bei ein­ maliger Ausübung eines Druckes, der einen gewissen Wert überschreitet, leitend wird, oder eines leitenden Polymers ermöglicht außerdem das Vermeiden des Ausschusses, der durch verlaufenden Kleber entsteht.

Die Zündpille kann zur Zündung jedweder Treibladung, in Gasgeneratoren von Insassenschutzsystemen und ebenso bei Sprengarbeiten im Bergbau oder bei Abrissarbeiten, verwendet werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht der spielfreien Verbindung nach einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise Schnittansicht einer Zünd-platte, eines Pinhalters und einer Platine nach einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 eine Schnittansicht einer intelligenten Zündpille nach dem Stand der Technik in einem Schnitt senkrecht zur Ebene der Platine in a) und in einem Schnitt durch die Ebene der Platine in b); und

Fig. 4 eine Ansicht der Kontaktierung von Platine und Anschlussstift nach dem Stand der Technik.

Fig. 1 zeigt die spielfreie Verbindung nach der Ausführungs­ form der Erfindung in einer Darstellung, die einem Ausschnitt in Fig. 3b), links unten entspricht (Bereich C). Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer Ausführungsform der Erfindung, der in der Darstellung dem mittleren Teil aus Fig. 3b) entspricht (Bereich D).

Die übrigen Teile der Erfindung, die in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigt sind, entsprechen dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten Stand der Technik. Dies gilt insbesondere für das Zündelement 1, 2, 3, 4, die Metallhülse 6, die Kunststoff­ kappe 7, die Anordnung und Gestaltung der Anschlusstifte 9, soweit nicht ihre Kontaktierung mit der Platine 5 betroffen ist, und die Anordnung von Komponenten auf der Platine 5.

Die Metallhülse 6 und die Kunststoffkappe 7 sind bei der Ausführungsform als runde Zylinder ausgebildet. Die Metall­ hülse 6 und die Kunststoffkappe 7 weisen jeweils eine geschlossene Stirnseite und eine offene Bodenseite auf. Die Kunststoffkappe 7 ist so ausgebildet, dass sie über die Metallhülse 6 geschoben werden kann.

Der Pinhalter 8 weist eine Nut 81 auf, die wie bei dem Pinhalter aus Fig. 3 zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen eine Tiefe derart aufweist, dass der untere Rand der Metall­ hülse 6 bzw. der Kunststoffkappe 7 in der Regel nicht auf dem Boden der Nut 81 aufsteht. Die Nut 81 weist eine Breite auf, die größer als die Summe der Wandstärken der Metallhülse 6 und der Kunststoffkappe 7 ist, so dass auch dann, wenn die Metallhülse 6 und die Kunststoffkappe 7 in die Nut 81 geschoben sind, ein Spalt entlang der Metallhülse 6 und der Kunststoffkappe 7 verbleibt.

Die Nut 81 weist weiter eine Mehrzahl von Zufuhrkanälen 82, mindestens aber einen Zufuhrkanal 82, auf. Bei der gezeigten Ausführungsform ist dieser Zufuhrkanal 82 so ausgebildet, dass er von der Nähe des Bodens der Nut 81 radial nach außen verläuft und so eine Verbindung der Nut 81 nach außen bereit stellt. Durch diesen Zufuhrkanal 82 wird bei der Montage eine Vergussmasse 110, z. B. ein Epoxyharz oder eine andere Masse, die aushärtet, eingefüllt. Die Vergussmasse 110 füllt den Raum der Nut 81, der nicht von der Metallhülse 6 und der Kunststoffkappe 7 ausgefüllt wird, aus. Durch den Spalt, der zwischen den Wänden der Nut 81 und der Metallhülse 6 und der Kunststoffkappe 7 besteht, kann die Luft entweichen und die Vergussmasse 110 nach oben bis zur vollständigen Ausfüllung der Nut 81 aufsteigen. Bei Verwendung einer farbigen Vergussmasse 110 kann durch das Aufsteigen erkannt werden, wann die Masse den verbleibenden Leerraum der Nut 81 vollständig ausgefüllt hat, da das Hervorquellen, auch automatisiert durch Bildverarbeitung, gut erkannt werden kann. Die Farbe wird vorzugsweise so gewählt, dass ein guter Kontrast zu der Kunststoffkappe 7 bzw. dem Pinhalter 8 vorhanden ist.

Durch das Vergießen wird gleichzeitig der innere Raum der Zündpille abgedichtet, da die Anschlussstifte 9 ohnehin gedichtet in dem Pinhalter 8 gehalten werden. Es wird also gleichzeitig mit dem Vergießen eine Wasserdichtigkeit der Zündpille herstellt.

Vorzugsweise wird als Vergussmasse 110 eine Masse verwendet, die eine gute Haftkraft mit den Materialien, aus denen der Pinhalter 8 (normalerweise Kunststoff), die Kunststoffkappe 7 und die Metallhülse 6 ausgebildet sind, aufweist. Weiterhin bevorzugt wird, dass die Vergussmasse 110 beim Aushärten in einem gewissen Maß schrumpft, ohne die Dichtigkeit der Verbindung zu beeinflussen. Durch dieses Schrumpfen wird ein Schrumpfungsdruck ausgeübt, der bei der später beschriebenen Kontaktierung der Platine vorteilhaft ist.

Wie aus Fig. 1 gut zu erkennen ist, wird die Metallhülse 6 für den Fall, dass ein Backpressure in Richtung des Pfeiles A auf die Metallhülse wirkt, nicht in Richtung des Bodens der Nut 81 verschoben. Eine Beschädigung der Platine 5 durch ein Verschieben der Metallhülse 6 ist daher durch die spielfreie Verbindung, die bei dem Ausführungsbeispiel unter Verwendung der Vergussmasse 110 erreicht wird, ausgeschlossen.

Die spielfreie Verbindung ermöglicht weiterhin eine andere Kontaktierung der Platine 5. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Platine 5 an ihrer dem Pinhalter 8 zugewandten Stirnseite (Unterseite) zwei Kontaktflächen 53 auf, die als Ausnehmungen in der Stirnseite ausgebildet sind. An ihrer der Zündplatte 2 zugewandten Stirnseite (Oberseite) weist die Platine 5 weiterhin eine Kontaktfläche 54, die zur Kontaktierung mit dem Anschlusspin 4 dient, und eine weitere Kontaktfläche 55 auf. Die Kontaktflächen 54 und 55 sind ebenfalls als Ausnehmungen in der Stirnseite ausgebildet.

Die Zündplatte 2, die in der Technik auch als Polkappe bezeichnet wird, weist wie in Fig. 2 den Anschlusspin 4, der durch einen isolierenden Halter 3, der z. B. aus Glas ausgebildet ist, in der Zündplatte 2 gehalten wird, auf. Die Zündplatte 2 weist weiterhin eine Kontaktfläche 21 auf, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Vorsprung an der der Stirnseite der Metallhülse 6 abgewandten Unterseite der Zündplatte 2 ausgebildet ist. Diese als Vorsprung ausge­ bildete Kontaktfläche 21 dient zur Kontaktierung mit der Kontaktfläche 55 der Platine 5.

Der Kontakt zwischen den Kontaktflächen 53, 54 und 55 der Platine 5 und den Anschlusspins 9, dem Zündpin 4 und der Kontaktfläche 21 kann entweder durch bloßen Kontakt oder unter Verwendung eines leitenden Klebers wie in Fig. 3, 4 hergestellt werden.

Vorzugsweise wird bei der Ausführungsform der Erfindung der Kontakt aber durch einen Klebstoff hergestellt, der nur dann leitend wird, wenn auf ihn einmalig ein Druck ausgeübt wird, der einen bestimmten Wert überschreitet. Ein solcher Klebstoff ist z. B. ACF (= Anisotropically Conductive Film). Ein anderer geeigneter Klebstoff ist ein Zwei-Komponenten- Klebstoff, der aus einem nicht-leitenden Basismaterial besteht, in dem mit leitenden Materialien gefüllte Membranen verteilt sind. Bei Überschreiten eines bestimmten Drucks platzen die Membranen und geben das leitende Material frei.

Der entsprechende Klebstoff ist in Fig. 2 mit dem Bezugs­ zeichen 120 gekennzeichnet. Die Verwendung des entsprechenden Klebstoffes löst die Probleme, die durch ein Verlaufen des leitenden Klebers des Standes der Technik verursacht wurden, da ein bestimmter Druck ausgeübt werden muss, damit der Klebstoff, selbst falls er verlaufen sein sollte, leitend wird.

Darüber hinaus kann der Klebstoff so ausgewählt werden, dass er nicht erwärmt werden muss. Die in der Herstellung kosten­ intensive Erwärmung zur Aushärtung des Klebstoffes kann daher vermieden werden.

Wie in Fig. 2 gut zu erkennen ist, ist die Platine stehend in Richtung der Längsachse 61 der Metallhülse 6 zwischen die Zündplatte 2 und den Pinhalter 8 derart gesetzt, dass sie nur mit den Anschlusspins 9, dem Zündpin 4 und der Kontaktfläche 21 in Kontakt kommt. Die Platine 5 ist so montiert, dass ein Druck P, der in Fig. 2 durch die in Richtung des Pfeils P wirkende Kraft verursacht wird, auf den Klebstoff 120 an den Kontaktstellen ausgeübt wird. Dieser Druck P kann bei der Montage in einfacher Weise auf einen geeigneten Wert eingestellt werden, der einerseits eine Beschädigung der Platine 5 vermeidet und andererseits einen ausreichend hohen Wert hat, um den Klebstoff 120 leitend zu machen.

Die Montage der Zündpille nach der Ausführungsform der Erfindung geschieht in folgender Weise. Zuerst wird das Zündelement in der Metallhülse 6 angeordnet. Dazu wird das Zündmaterial 1 in der Metallhülse in einem Hohlraum positioniert, der durch das Verschweißen der Metallplatte 2 mit der Metallhülse 6 gebildet ist. Der unter Druck kontak­ tierende Kleber wird auf die Kontaktflächen 53, 54, 55 der Platine 5 und/oder die entsprechenden Kontaktflächen der Anschlusspins 9, des Zündpins 4 und der Kontaktfläche 21 aufgebracht. Die Kunststoffkappe 7 wird über die Metallhülse 6 geschoben. Die Platine 5 wird in die Metallhülse 6 so eingesetzt, dass die Kontaktierungsflächen 54 und 55 mit dem Zündpin 4 und der Kontaktfläche 21 über den Klebstoff 120 kontaktieren. Der Pinhalter 8 wird auf die Metallhülse 6 und die Kunststoffkappe 7 derart geschoben, dass der untere Rand der Metallhülse 6 und der Kunststoffkappe 7 in die Nut 81 eingeführt wird und die Kontaktflächen der Anschlusspins 9 mit den Kontaktflächen 53 der Platine 5, mit dem dazwischen angeordneten Klebstoff 120, in Kontakt kommen. Dann wird ein Druck P mit einem vorbestimmten Wert in Richtung der Längs­ achse 61 der zylindrischen Metallhülse 6 auf die Anordnung ausgeübt, so dass der Klebstoff 120 leitend wird, und, während dieser Druck P ausgeübt wird, wird Vergussmasse 110 über die Zufuhrkanäle 82 in die Nut 81 eingefüllt bis die Nut 81 ausgefüllt ist. Nach dem Aushärten der Vergussmasse 110 ist die Zündpille fertig gestellt.

Falls die Vergussmasse 110 so gewählt ist, dass ein gewisser Schrumpfungsdruck in Richtung der Längsachse 61 der Metall­ hülse 6 ausgeübt wird, so wird dieser zusätzlich entstehende Schrumpfungsdruck bei der Wahl des Wertes für den Druck P berücksichtigt.

Durch die geeignete Wahl des Druckes P wird der Klebstoff nur an den Kontaktstellen elektrisch leitfähig.

Dieser Klebstoff ist vorzugsweise so ausgewählt, dass er einen porösen Aufbau ähnlich einer Schaumstoffmatte aufweist, so dass zusätzlich unterschiedliche Materialausdehnungen über die Lebensdauer der Zündpille ausgeglichen werden können.

Die spielfreie Verbindung unter Verwendung der Vergussmasse 110 ermöglicht den Ausgleich der Fertigungstoleranzen, ohne dass auf der Platine ein entsprechendes Spiel vorgesehen werden muss. Daher kann die Platine stirnseitig kontaktiert werden und die Kontaktflächen, die beim Stand der Technik zur Kontaktierung mit den Anschlusspins 9 auf der Platinenfläche vorgesehen waren, können entfallen. Dadurch wird eine erheb­ liche Flächeneinsparung bei der Platine erzielt, die zu einer weiteren Miniaturisierung der Zündpille genutzt werden kann.

Die stirnseitige Kontaktierung der Platine ermöglicht es, einen Kleber zu verwenden, der nur bei Ausübung eines bestimmten Druckes leitend wird. Dies wäre bei einer flächigen Kontaktierung der Platine, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, nicht oder nur unter erheblichem Aufwand möglich. Die Verwendung des Klebers, der nur unter einem bestimmten Druck leitend wird, verhindert die Erzeugung von Ausschuss durch leitenden Kleber, der bei der Herstellung verläuft.

Die spielfreie Verbindung verhindert weiterhin, dass die Platine 5 bei Zündung der Zündpille beschädigt und dadurch eventuell eine Fehlfunktion des gesamten Insassenschutz­ systems verursacht bzw. das Vorsehen von Maßnahmen erforderlich gemacht wird, die eine solche Fehlfunktion verhindern.

Die spielfreie Verbindung ist nicht auf das gezeigte Beispiel beschränkt. So kann z. B. die Nut in einem Kragen am Rand der Metallhülse und ein dazu passender Vorsprung auf dem Pinhalter vorgesehen sein. Es könnte auch anstatt der Vergussmasse z. B. ein in Längsrichtung der Metallhülse verschiebbarer Ansatz oder Kragen an der Metallhülse oder dem Pinhalter vorgesehen sein, der dann verschweißt wird o. ä..

Bei einer anderen Ausführungsform wird der Kontakt zwischen den Kontaktflächen 53, 54, 55 der Platine 5 und den Anschlusspins 9, dem Zündpin 4 und der Kontaktfläche 21 durch ein leitendes Polymer hergestellt, das als Beschichtung auf wenigstens eines der zu kontaktierenden Elemente aufgebracht ist oder als eine Art Kissen an diesem angebracht ist.

Ein solches leitendes Polymer ist z. B. ein leitfähiges Z-Achsen-Polymer-Verbindungsmaterial, wie es in Design & Elektronik Elektromechanik, April 2000, S. 72, 73 beschrieben ist, das aus mehreren Lagen symmetrisch in ein Kissen aus weichem Silikon eingebetteter, goldbeschichteter Messing- Feindrähte, die einige µm aus der Ober- und Unterseite des Silikonkissens herausstehen, besteht. Die Leitfähigkeit dieses Materials ist, wenn ein bestimmter Anpressdruck überschritten wird, über einen weiten Anpressdruckbereich konstant.

Es kann natürlich auch ein anderes leitendes Polymer verwendet werden.

Es ist offensichtlich, dass die Verwendung eines leitfähigen Polymers ebenfalls das Problem des verlaufenden Klebstoffs verhindert und eine kostenintensive Erwärmung überflüssig macht.

Claims (10)

1. Zündpille, insbesondere für ein Insassenschutzsystem, mit

• - einem ersten, topfförmigen Gehäuseelement (6, 7) mit einer stirnseitigen Öffnung zur Aufnahme eines Zündelements (1, 2, 3, 4,) und eines Schaltungsträgers (5), und
• - einem zweiten Gehäuseelement (8) zur Aufnahme eines Anschlusspins (9),
• - wobei der der Öffnung zugeordnete Stirnbereich des ersten Gehäuseelements (6, 7) in einer Ausnehmung (81) im zweiten Gehäuseelement (8) angeordnet ist, und
• - das erste und das zweite Gehäuseelement (6, 7, 8) durch eine Vergussmasse (110) miteinander verbunden sind, die in die Ausnehmung (81) zwischen dem Stirnbereich des ersten Gehäuseelements (6, 7) und dem zweiten Gehäuseelement (8) eingegossen ist.

2. Zündpille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausnehmung als Nut (81) ausgebildet ist,
dass der Stirnbereich als ein die erste Öffnung begrenzender Randbereich ausgebildet ist, der in die Nut (81) eingesetzt ist,
dass der verbleibende Hohlraum zwischen der Nut (81) und dem Randbereich mit der Vergussmasse (110) aufgefüllt ist, die schnell aushärtet.

3. Zündpille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Gehäuseelement (6, 7) eine Nut aufweist,
dass das zweite Gehäuseelement einen zu der Nut (81) komplementären Vorsprung aufweist, der in die Nut (81) eingesetzt ist, und
dass der verbleibende Raum der Nut (81), der nicht mit dem Vorsprung ausgefüllt ist, mit einer aushärtenden Vergussmasse (110) aufgefüllt ist.

4. Zündpille nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Nut (81) wenigstens ein Zufuhrkanal (82) zum Zuführen der Vergussmasse mündet.

5. Zündpille nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Gehäuseelement eine zylindrische Metallhülse (6) aufweist, die an der dem zweiten Gehäuse­ element (8) abgewandten Kopfseite geschlossen ist und deren der Kopfseite gegenüberliegende Bodenseite die erste Öffnung aufweist,
dass das Zündelement eine Zündplatte (2) aufweist, und
dass die Zündplatte (2) in der Metallhülse (6) nahe der Kopfseite so fixiert ist, dass zwischen der Kopfseite und der Zündplatte (2) ein gedichteter Hohlraum ausgebildet ist.

6. Zündpille nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet dass die Zündplatte (2) einen Zündpin (4), der in der Zündplatte (2) durch eine Isolierhalterung (3) gehalten ist, und wenigstens eine Kontaktfläche (21) an der dem Hohlraum abgewandten Seite aufweist.

7. Zündpille nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseelement ein Pinhalter (8) ist, der einen oder mehrere Anschlusspins (9) zum Verbinden des Schaltungsträgers mit einem Steuergerät fixiert hält.

8. Zündpille nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger eine Platine (5) ist, die in dem Gehäuse zwischen dem Zündelement (1, 2, 3, 4) und dem zweiten Gehäuseelement (8) spielfrei gehalten und stirnseitig kontaktiert ist.

9. Zündpille nach Anspruch 7 oder 8, jeweils in Verbindung mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (5) an der der Zündplatte (2) zugewandten Stirnseite erste Kontaktflächen (54, 55) zur Kontaktierung mit dem Zündpin (4) und der Kontaktfläche (21) der Zündplatte (2) und an der dem zweiten Gehäuseelement (8) zugewandten Stirnseite eine oder mehrere zweite Kontakt­ flächen (53) zur entsprechenden Kontaktierung mit dem einen oder mehreren Anschlusspins (9) aufweist.

10. Zündpille nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierung zwischen den ersten Kontakt­ flächen (54, 55) und dem Zündpin (4) bzw. der Kontaktfläche (21) der Zündplatte (2) und zwischen der Kontaktfläche (53) und dem entsprechenden Anschlusspin (9) durch einen Klebstoff (120), der nur nach Ausüben eines einen gewissen Wert überschreitenden Drucks leitend wird, oder durch ein leitendes Polymer hergestellt ist.