DE10133223A1 - Anzünder - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Anzünder (10) mit einem Polkörperring (12) und einer Satzhülse (26) zur Aufnahme eines pyrotechnischen Anzündsatzes (24), sowie einer Kappe (36), die die Satzhülse (26) umschließt. Der Polkörperring (12) weist eine Ausnehmung (22) auf, durch die ein Hinterschnitt gebildet ist. Ein Abschnitt (30) der Satzhülse (26) ist so ausgebildet und greift so in die Ausnehmung (22) ein, daß eine Rastverbindung zwischen der Satzhülse (26) und der Ausnehmung (22) gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Anzünder mit einem Polkörperring, einer Satzhül­ se zur Aufnahme eines pyrotechnischen Anzündsatzes und einer Kappe, die die Satzhülse umschließt, wobei der Polkörperring eine Ausnehmung aufweist, die einen Hinterschnitt bildet.

Ein derartiger Anzünder ist zum Beispiel aus der DE 196 37 587 A1 bekannt. Bei dem dort dargestellten Anzünder ist der Polkörperring mit der Satzhülse um­ gossen, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen Satzhülse und Polkörperring gebildet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach zu fertigenden und damit kosten­ günstigen Anzünder zu schaffen. Dies wird bei einem gattungsgemäßen Anzünder dadurch erreicht, daß ein Abschnitt der Satzhülse so ausgebildet ist und so in die Ausnehmung eingreift, daß eine Rastverbindung zwischen der Satzhülse und der Ausnehmung gebildet ist. Die Satzhülse wird nur auf den Polkörperring aufge­ steckt, um Satzhülse und Polkörperring miteinander zu verbinden. Der Fertigungsaufwand für diesen Montageschritt ist daher sehr gering. Durch den Hinterschnitt läßt sich eine sichere und auch flüssigkeitsdichte Verbindung schaf­ fen, was wichtig ist, da der Anzündsatz bevorzugt in flüssiger Form in die Satzhülse eingefüllt wird.

Eine besonders gute Rastverbindung ergibt sich, wenn der Abschnitt der Satz­ hülse ein an einem unteren Rand der Satzhülse angeordneter Wulst ist. Darüber hinaus ist eine solche Rastverbindung einfach zu fertigen und zuverlässig.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist wenigstens ein Ab­ schnitt einer Innenseite der Satzhülse, der in Kontakt mit dem Anzündsatz ist, eine Rauhigkeit, eine Strukturierung oder Verdickung auf, die einen Formschluß zwi­ schen dem Anzündsatz und dem Abschnitt der Innenwand gewährleistet. Eine derartige Rauhigkeit oder Strukturierung bewirkt eine gute Fixierung des Anzünd­ satzes an der Innenwand der Satzhülse durch Formschluß und darüber eine gute Lagefixierung des Anzündsatzes im Anzünder. Dadurch wird Schäden am An­ zündsatz durch mechanische Erschütterung entgegengewirkt. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Strukturierung sieht zum Beispiel eingehauene Zähne, ähn­ lich wie bei einer Raspel, vor.

Eine derartige Strukturierung kann auch auf der Außenfläche des Polkörper­ rings vorgesehen sein, die in Kontakt mit dem Anzündsatz ist, um eine gute Verbindung zwischen dem Anzündsatz und dem Polkörperring zu erzielen. Dies kann verhindern, daß sich der Anzündsatz bei mechanischer Belastung von einem am Polkörperring angeordneten Brückendraht löst.

In einer anderen vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung besteht die Satzhülse aus einem leicht brennbaren Material wie z. B. Magnesium oder einer Magnesiumlegierung. Da das Material der Satzhülse nach dem Zünden mit ver­ brennt, entstehen so nach dem Zünden keine Fragmente der Satzhülse, die das Austreten von Gas oder den Ablauf der Zündung des Anzündsatzes eines Gasge­ nerators behindern könnten.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung hat der Polkörperring eine Kante, und die Kappe weist am freien Ende einer Umfangs­ wand einen innenseitigen Rand auf, der von der Umfangswand im Querschnitt bogenförmig radial nach außen verläuft. Die Kappe liegt im Bereich des bogen­ förmigen innenseitigen Randes an der Kante des Polkörperrings an und ist an der Berührstelle mit dem Polkörperring verschweißt. Das Verschweißen erfolgt vor­ zugsweise durch Kondensator-Entladungsschweißen. Die erfindungsgemäße geometrische Anordnung erlaubt ein einfaches und sicheres Verschweißen der beiden Teile miteinander. Kappe und Polkörperring sind vorzugsweise entlang des gesamten Umfangs des umgebogenen unteren Randes der Kappe miteinander ver­ schweißt.

Vorzugsweise erstreckt sich die Kappe entlang ihrer Längsachse wenigstens bis auf Höhe des Randes der Satzhülse. Durch das Verschweißen der Kappe mit dem Polkörperring wird Anzündsatz hermetisch abgedichtet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele und den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Anzünder gemäß ei­ ner ersten Ausführungsform; und

Fig. 2 einen Schnitt durch einen weiteren Anzünder.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Anzünder 10 gezeigt, der einen Polkör­ perring 12 enthält. Der Polkörperring 12 ist elektrisch leitend mit einem ersten Kontaktstift 14 verbunden, z. B. durch Schweißen. Ein zweiter Kontaktstift 16 ist durch eine Durchführung 18 im Polkörperring 12 geführt und zum Beispiel durch eine Druckverglasung mit einer Glasmasse 20 vom Polkörperring 12 elektrisch isoliert. Die Durchführung 18 weist bevorzugt einen möglichst geringen Durch­ messer von etwa 2 mm auf. Der Polkörperring kann z. B. als Stanz-Prägeteil aus Edelstahl mit einer gestanzten Bohrung ausgeführt sein. Der Polkörperring 12 wird hier als Teil eines Polkörpers verstanden, der auch noch die Kontaktstifte 14, 16 und die Isolierung 20 aufweist.

Der obere, d. h. von den freien Enden der Kontaktstifte 14, 16 abgewandte, Rand des Polkörperrings 12 umschließt eine Außenfläche 19, die sich senkrecht zu den beiden Kontaktstiften 14, 16 erstreckt. Der zweite Kontaktstift 16 schließt annähernd bündig mit dieser Außenfläche 19 ab oder ragt geringfügig über die Außenfläche 19 hinaus. Zwischen der Außenfläche 19 und dem zweiten Kontakt­ stift 16 ist bevorzugt ein Brückendraht 21 angeordnet (angedeutet in Fig. 1), der bevorzugt mit dem zweiten Kontaktstift 16 und dem Polkörpernng 12 verschweißt ist. Der Brückendraht 21 ist zur Entzündung eines Anzündsatzes 24 vorgesehen, der sich direkt an die Außenfläche 19 des Polkörpernngs 12 anschließt. Bevorzugt ist das Verhältnis von Höhe zu Breite des Anzündsatzes 24 kleiner als 1.

In der Nähe des oberen Randes weist der Polkörperring 12 eine einen Hinter­ schnitt bildende Ausnehmung 22 auf, deren zur Außenfläche 19 gerichteter Rand angeschrägt ist. Die Ausnehmung 22 kann durch eine umlaufende Nut gebildet und durch Prägen hergestellt sein.

Der Anzündsatz 24 ist von einer Satzhülse 26 umgeben, die an ihrem unteren, zum Polkörpernng 12 gerichteten Rand 28 einen zum Inneren der Satzhülse 26 gerichteten, vorzugsweise im Querschnitt dreieckigen Wulst 30 aufweist. Der Wulst 30 greift formschlüssig in die Ausnehmung 22 des Polkörperrings 12 ein. Zwischen dem Wulst 30 und der Ausnehmung 22 ist auf diese Weise eine Rastverbindung gebildet, wobei die Schrägen des Wulstes 30 und der Ausneh­ mung 22 für ein einfaches Herstellen der Verbindung aufeinander abgestimmt sind. Die Rastverbindung kann natürlich auch durch andere Geometrien verwirk­ licht sein.

Außerdem weist die Satzhülse 26 an ihrer Innenseite bevorzugt wenigstens ei­ nen Bereich mit verändertem Innendurchmesser, z. B. eine Verdickung oder eine Nut, auf. Eine derartige Nut kann z. B. durch eine Sicke gebildet sein. Im hier ge­ zeigten Beispiel ist eine Verdickung 32 vorgesehen. Statt der Verdickung 32 oder auch zusätzlich kann die Satzhülse 26 an der Innenseite wenigstens abschnittswei­ se mit einer Strukturierung 34 versehen sein. Sowohl die Verdickung 32 als auch die Strukturierung 34 liegen in einem Bereich, der in Kontakt mit dem Anzünd­ satz 24 ist. Ihr Zweck liegt darin, einen Formschluß zwischen dem Anzündsatz 24 und der Innenseite der Satzhülse 26 zu gewährleisten. Gegenüber einer glatten Innenwand wird so eine Bewegung des Anzündsatzes 24 im Inneren des Anzün­ ders 10 zuverlässig verhindert. Die Strukturierung 34 kann zum Beispiel durch wie für eine Raspel eingehauene Zähne realisiert werden, es kann sich aber auch um eine z. B. durch Aufrauhung der Oberfläche erzeugte Rauhigkeit oder eine andere geeignete Struktur handeln.

Eine derartige Strukturierung 34 kann auch auf der Außenfläche 19 des Pol­ körperrings 12 vorgesehen sein, die in Kontakt mit dem Anzündsatz 24 ist.

Die Satzhülse 26 kann aus Metall oder zur Erzielung einer guten Rastverbin­ dung aus Kunststoff gefertigt sein.

Alternativ kann die Satzhülse 26 aus einem leicht brennbaren Material wie z. B. Magnesium oder einer Magnesiumlegierung gefertigt sein, was den Vorteil bietet, daß es nach der Zündung nicht zu Behinderungen durch Bruchstücke der Satzhülse kommen kann, da die Satzhülse 26 verbrennt. Die Satzhülse 26 kann auch auf bekannte Weise zweistückig ausgeführt, bzw. mit einer Sollbruchstelle versehen sein, so daß die Länge der Satzhülse nach dem Einfüllen und Aushärten des Anzündsatzes 24 reduziert werden kann.

Die Satzhülse 26 ist von einer Kappe 36 bedeckt, die bevorzugt mit sehr ge­ ringem Spiel über die Satzhülse geschoben ist, um eine Fragmentierung der Satzhülse beim Zünden zu verhindern. Die Kappe 36 besteht bevorzugt aus Edel­ stahl. Die Kappe weist einen Deckel 38 auf, in dem vorzugsweise eine Sollbruchstelle angeordnet ist, sowie eine sich daran anschließende zylinderför­ mige Umfangswand 40 auf. Am offenen, freien Ende der Kappe 36 befindet sich ein innenseitiger Rand 42, der von der Umfangswand 40 im Querschnitt gesehen bogenförmig radial nach außen verläuft. In diesem Beispiel ist die Umfangswand 40 im Bereich des innenseitigen Randes 42 in etwa rechtwinklig nach außen um­ gebogen. Die Kappe 36 liegt im Bereich des bogenförmigen innenseitigen Randes 42 an einer Kante 46 des Polkörpernngs 12 an. Die Kappe 36 und der Polkörper­ ring 12 sind entlang der Berührstelle 44 zwischen dem bogenförmigen innenseitigen Rand 42 und der Kante 46 miteinander verschweißt. Das Schweißen kann zum Beispiel durch Kondensator-Entladungsschweißen, das aufgrund der Geometrie besonders vorteilhaft ist.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Kappe 36 von einem Kunststoffüberzug 48 bedeckt, der an seinem freien unteren Rand einen Außenwulst aufweisen kann. Außerdem ist ein Sockel 50 um den Polkörperring 12, Abschnitte der Kontakt­ stifte 14, 16 sowie um die unteren Ränder der Satzhülse 26, der Kappe 36 sowie des Überzugs 48 auf bekannte Weise gespritzt.

Der Anzünder 10 wird wie folgt gefertigt. Die Kontaktstifte 14, 16 werden mit dem Polkörperring 12 verbunden. Der Brückendraht 21 wird zwischen dem zwei­ ten Kontaktstift 14 und dem Polkörperring 12 angeordnet. Die Satzhülse 26 wird auf den Polkörperring 12 aufgesteckt, wobei der Wulst 30 in die Ausnehmung 22 einschnappt und eine Rastverbindung gebildet wird. Der Anzündsatz 24 wird in die Satzhülse 26 eingefüllt. Bevorzugt ist der Anzündsatz eine Suspension, aus der das Lösungsmittel nach dem Einfüllen verdampft wird. Die Kappe 36 wird auf die Satzhülse 26 aufgeschoben und der innenseitige Rand 42 wird entlang der Berührstelle 44 mit der Kante 46 des Polkörpernngs 12 verschweißt. Anschlie­ ßend wird der Überzug 48 aufgebracht, und die bisherige Baugruppe wird mit dem Sockel 50 umspritzt.

Fig. 2 zeigt eine alternative Variante eines Anzünders 10'. Bei diesem An­ zünder 10' ist die Satzhülse nicht am Polkörperring verrastet. Der untere Rand der Satzhülse 26', die aus Metall und vorzugsweise aus Edelstahl besteht, liegt viel­ mehr auf der Außenfläche 19 des Polkörpernngs 12 auf und ist mit dieser bevorzugt durch Kondensator-Entladungsschweißen verschweißt. Der untere Rand 28' der Satzhülse 26' weist vorteilhaft einen halbkreisförmigen oder spitz zulaufenden Querschnitt auf, so daß der Kontakt zwischen der Satzhülse 26' und der Außenfläche 19 nur entlang einer Linie gebildet ist. Diese geometrische An­ ordnung eignet sich besonders gut für das Kondensator-Entladungsschweißen.

Die Satzhülse 26' kann natürlich genau wie die Außenfläche 19 des Polkörper­ rings 12 auch bei dieser Ausführungsform eine Strukturierung 34 wie die oben beschriebene aufweisen.

Alle im vorhergehenden beschriebenen Merkmale können auf jede im Ermes­ sen eines Fachmanns liegende Weise zu vorteilhaften Anzündern kombiniert oder auch einzeln verwirklicht werden.

Claims (10)

1. Anzünder mit einem Polkörperring (12), einer Satzhülse (26) zur Aufnah­ me eines pyrotechnischen Anzündsatzes (24) und einer Kappe (36), die die Satzhülse (26) umschließt, wobei der Polkörperring (12) eine Ausnehmung (22) aufweist, die einen Hinterschnitt bildet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ab­ schnitt (30) der Satzhülse (26) so ausgebildet ist und so in die Ausnehmung (22) eingreift, daß eine Rastverbindung zwischen der Satzhülse (26) und der Ausneh­ mung (22) gebildet ist.

2. Anzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt der Satzhülse (26) ein Wulst (30) ist, der an einem unteren Rand der Satzhülse (26) angebracht ist.

3. Anzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt einer Innenseite der Satzhülse (26), der in Kontakt mit dem Anzündsatz (24) ist, eine Rauhigkeit oder eine Strukturierung (34) aufweist, die so ausgebildet ist, daß ein Formschluß zwischen dem Anzündsatz (24) und dem Abschnitt der Innenseite gebildet ist.

4. Anzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt einer Außenfläche (19) des Polkörperrings (12), der in Kontakt mit dem Anzündsatz (24) ist, eine Rauhigkeit, eine Strukturierung (34) oder Verdickung (32) aufweist, die so ausgebildet ist, daß ein Formschluß zwi­ schen dem Anzündsatz (24) und dem Abschnitt der Außenfläche (19) gebildet ist.

5. Anzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Satzhülse (26) aus einem leicht brennbaren Material besteht.

6. Anzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polkörperring (12) eine Kante (46) hat und daß die Kappe (36) am freien Ende einer Umfangswand (40) einen innenseitigen Rand (42) aufweist, der von der Um­ fangswand (40) im Querschnitt bogenförmig radial nach außen verläuft und daß die Kappe (36) im Bereich des bogenförmigen innenseitigen Rands (42) an der Kante (46) des Polkörperrings (12) anliegt und an der Berührstelle (44) mit dem Polkörperring (12) verschweißt ist.

7. Anzünder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Satzhülse (26) entlang eines unteren Randes ringförmig mit dem Polkörperring (12) ver­ schweißt ist.

8. Anzünder nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (36) mit dem Polkörperring (12) verschweißt ist, daß die Kappe (36) von einem isolierenden Überzug (48) bedeckt ist und daß ein Abschnitt des Anzünders mit einem Sockel (50) umspritzt ist.

9. Anzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Polkörperring ein Stanz-Prägeteil ist.

10. Gasgenerator mit einem Anzünder nach einem der vorhergehenden An­ sprüche.