DE102004004668A1

DE102004004668A1 - Zünd- und Anzündelemente

Info

Publication number: DE102004004668A1
Application number: DE200410004668
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. Schäfer; Helmut Dr. Zöllner; Andreas Dipl.-Ing. Zemla; Friedrich Dr. Heinemeyer; Andreas Mai
Original assignee: DynITEC GmbH
Current assignee: DynITEC GmbH
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-08-25

Abstract

Ein Brückenzünder ist ein Zünd- oder Anzündelement mit einer Zündbrücke, die zur Anzündung von Anzündsätzen, Verzögerungssätzen und pyrotechnischen Mischungen sowie zur Zündung von Primärstoffen und -sätzen vorgesehen ist. Die Herstellung solcher Zünd- oder Anzündelement ist aufwändig. Zur Vereinfachung werden deshalb Zünd- oder Anzündelemente (1) vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass eine Isolierstoffplatte (7) kammartig in nebeneinander angeordnete Streifen (6) aufgeteilt ist, dass auf diesen Streifen (6) zur Bildung der Zünd- oder der Anzündelemente (1) jeweils die Anschlüsse (5), die Leiterbahnen (3), die Zündbrücke (2) und gegebenenfalls eine elektronische Schaltung (4) angeordnet sind und dass die Zündbrücken (2) direkt auf den Streifen (6) der Isolierstoffplatte (7) an deren freien Enden angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft Zünd- und Anzündelemente mit einer Zündbrücke sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Aus der EP 0 248 977 A1 ist ein Träger für einen elektrischen Brückenzünder und ein Verfahren zu seiner Herstellung bekannt. Der Brückenzünder ist ein Zünd- oder Anzündelement mit einer Zündbrücke, die zur Anzündung von Anzündsätzen, Verzögerungssätzen und pyrotechnischen Mischungen sowie zur Zündung von Primärstoffen und -sätzen vorgesehen ist. Dieser bekannte elektrische Brückenzünder besteht aus einem in einem metallischen Außenring eingebrachten Keramikkörper mit einer Bohrung oder mit mehreren Bohrungen. In jede Bohrung ist ein massiver oder rohrförmiger Kontaktstift als Stromzuführung fest und dicht eingepasst. Jede Bohrung ist von einer elektrisch leitenden Schicht flächenförmig umgeben. Zwischen den elektrisch leitenden Schichten befindet sich die Zündbrücke. Die Zündbrücke kann durch eine Zerstäubungs- oder durch eine Aufdampftechnik im Vakuum oder mittels eines Siebdruckverfahrens erzeugt werden. Der Aufbau dieses Brückenzünders ist sehr aufwändig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, im Aufbau einfache Zünd- und Anzündelemente vorzustellen, die mit in der Elektrotechnik verwendeten standardisierten Produkten herstellbar sind.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass die Zündbrücke der Zünd- und Anzündelemente auf einer Isolierstoffplatte aus den dafür vorgesehenen Werkstoffen, die gleichzeitig als Leiterplatte für die zur Zündbrücke führenden Leiterbahnen dient, aufgebracht ist. Die Zündbrücke steht direkt mit dem Explosivstoff in Verbindung, indem dieser beispielsweise als Initialsprengstoff, wie bei einer Zündpille, durch Tauchen oder Auftropfen direkt auf die Zündbrücke aufgetragen wird.

Die Zündbrücke kann in bekannter Weise durch das Siebdruckverfahren oder durch Aufdampfen oder Zerstäuben oder Diffundieren zur Bildung einer Metallschicht in vorgegebener Dicke und Form als Widerstand erzeugt werden. Die erreichbare Reaktionstemperatur zur Einleitung der Zündung wird bestimmt durch die Definition der Geometrie der Leiterbahn der Zündbrücke sowie die Zusammensetzung der Schicht.

Die beschriebene Herstellung der Zündbrücken wird auch bei der Herstellung von SMD-Widerständen (Surface Mounted Device) angewandt. Hier wird allerdings die Leiterbahn des Widerstands auf einem Keramikträger aufgebracht, der anschließend durch eine Glasabdeckung und ein Kunststoffgehäuse gekapselt wird. Wird auf diese Kapselung verzichtet, entsteht ein Widerstand, der als Zündbrücke geeignet ist. Man erhält dadurch eine sogenannte SMD-Zündbrücke. Eine solche Zündbrücke hat den Vorteil, dass die Höhe ihres Widerstands genau definiert ist. Außerdem lässt sie sich gegenüber Zündbrücken aus Draht wesentlich leichter handhaben und löten.

Ein Zünd- oder Anzündelement kann auch mit mehreren SMD-Zündbrücken ausgestattet sein, beispielsweise zur Variation einer Grundausführung. Die Isolierstoffplatte kann als Platine zusätzlich mit einer elektronischen Schaltung ausgestattet sein, die zur Ansteuerung der Zündbrücke dient.

Auf einer Isolierstoffplatte kann in Abhängigkeit von ihrer Größe eine Vielzahl von Zünd- oder Anzündelementen angeordnet sein, beispielsweise jeweils auf einem Streifen der Isolierstoffplatte, wobei die Streifen in einer Reihe wie Zinken eines Kamms nebeneinander liegen. Durch ein Konturgebungsverfahren können die Zünd- und Anzündelemente bereits so weit vereinzelt werden, dass sie nur noch mit dem Teil, auf dem die Zuleitungen und gegebenenfalls die elektronische Schaltung zur Ansteuerung der Zündbrücke angeordnet sind, mit dem Rest der Isolierstoffplatte und damit miteinander verbunden sind.

Durch die Vielzahl der auf einer Isolierstoffplatte angeordneten Zünd- oder Anzündelemente ist deshalb eine günstige maschinelle Fertigung, beispielsweise im Taktverfahren, möglich. Auf einer Isolierstoffplatte werden zunächst in bekannter Weise die erforderlichen Leiterbahnen für die Anschlüsse, die Zündbrücke für jedes Zünd- oder Anzündelement und gegebenenfalls für eine elektronische Schaltung nebeneinanderliegend aufgebracht. Die Konturgebung der Zünd- oder Anzündelemente kann durch Aussägen oder Ausstanzen der Zwischenräume erfolgen, so dass die streifenförmigen Zünd- oder Anzündelemente mit ihrem Fuß über den Rest der Isolierstoffplatte miteinander verbunden bleiben. Danach kann die Bestückung mit den elektronischen Bauelementen erfolgen. Die Fertigung kann wegen der großen Anzahl der Zünd- oder Anzündelemente auf einer Isolierstoffplatte kostengünstig im Taktverfahren auf hintereinanderliegenden Maschinen erfolgen. Das Aufbringen des Explosivstoffs kann danach beispielsweise durch gleichzeitiges Tauchen aller Zündbrücken in den Explosivstoff oder Auftropfen des Explosivstoffs auf jede Zündbrücke einzeln erreicht werden.

Zur besseren Haftung des die Zündbrücke überdeckenden Explosivstoffs kann die Isolierstoffplatte im Bereich der Zündbrücke mit Konturen versehen und/oder aufgeraut werden. Die Konturen können beispielsweise die Form von Zacken oder Einfräsungen an den Rändern aufweisen oder Bohrungen sein.

Anschließend werden die Zünd- oder Anzündelemente vereinzelt, indem ihr Fuß von dem Rest der Isolierstoffplatte getrennt wird.

Anhand eines Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen in wesentlich vergrößertem Maßstab:
1 einen Ausschnitt aus einer Isolierstoffplatte mit nebeneinander angeordneten Zünd- oder Anzündelementen ohne Explosivstoff,
2 ein einzelnes Zünd- oder Anzündelement mit seiner Zündbrücke und
3 ein Zünd- oder Anzündelement, dessen Zündbrücke mit Explosivstoff beschichtet ist.
In 1 ist mit 1 eine Anzahl von Zünd- oder Anzündelementen bezeichnet, bestehend aus einer Zündbrücke 2, den Leiterbahnen 3 und der schematisch dargestellten elektronischen Schaltung 4 zur Ansteuerung der Zündbrücke 2 sowie den Anschlüssen 5. Diese Elemente sind jeweils auf einem Streifen 6 einer Isolierstoffplatte 7 angeordnet. Die Streifen 6 liegen nebeneinander und sind über ihren Fuß 8 mit dem durchgehenden Rest der Isolierstoffplatte 7 verbunden, so dass sie wie Zinken eines Kamms von ihm abstehen. Die vorliegende Form der Zünd- oder Anzündelemente erlaubt eine automatische Bestückung und Handhabung.
2 zeigt in nochmaliger Vergrößerung den Teil eines Zünd- oder Anzündelements mit der Zündbrücke 2. Zwischen den Anschlüssen 5 ist auf der Isolierstoffplatte 7 eine Metallschicht als Zündbrücke 2 aufgetragen, die bei vorgegebener Zusammensetzung und Schichtdicke durch ihre Konturgebung die erreichbare Reaktionstemperatur zur Einleitung der Zündung bestimmt. Zur Unterstützung der Haftung des Explosivstoffs 9 ist die Isolierstoffplatte 7 an Stirnseite der Zündbrücke 2 mit einer sägezahnartigen Kontur 10 versehen und weist außerdem noch dahinterliegend Bohrungen 11 auf.
In 3 ist das in 2 gezeigte Zünd- oder Anzündelement mit Explosivstoff 9 versehen. Durch Eintauchen oder Betropfen wurde die Zündbrücke 2 mit dem Explosivstoff 9 tropfenförmig umgeben und erscheint somit wie eine herkömmliche Zündpille.

Claims

Zünd- und Anzündelemente mit einer Zündbrücke, dadurch gekennzeichnet, dass eine Isolierstoffplatte (7) kammartig in nebeneinander angeordnete Streifen (6) aufgeteilt ist, dass auf diesen Streifen (6) zur Bildung der Zünd- oder Anzündelemente (1) jeweils die Anschlüsse (5), die Leiterbahnen (3), die Zündbrücke (2) und gegebenenfalls eine elektronische Schaltung (4) angeordnet sind und dass die Zündbrücken (2) direkt auf den Streifen (6) der Isolierstoffplatte (7) an deren freien Enden angeordnet sind.
Zünd- und Anzündelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündbrücken (2) aus einer Metallschicht bestehen, die in einem dafür geeigneten und bekannten Verfahren auf die Isolierstoffplatte (7) aufgebracht ist und wobei durch die Form, die Dicke und die Zusammensetzung der Metallschicht die Reaktionstemperatur zur Einleitung der Zündung bestimmt ist.
Zünd- und Anzündelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündbrücken SMD-Zündbrücken sind.
Zünd- und Anzündelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündbrücken (2) direkt mit dem Explosivstoff (9) in Verbindung stehen.
Zünd- und Anzündelemente nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Explosivstoff (9) durch Tauchen oder Auftropfen auf die Zündbrücken (2) aufgebracht ist.
Zünd- und Anzündelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstoffplatte (7) im Bereich der Zündbrücken (2) mit Konturen (10, 11) versehen und/oder aufgeraut ist zur besseren Haftung des Explosivstoffs (9).
Zünd- und Anzündelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Zünd- oder Anzündelemente (1) mit einer elektronischen Schaltung (4) zur Ansteuerung der Zündbrücken (2) ausgestattet ist, und dass die elektronischen Schaltungen (4) auf der Isolierstoffplatte (7) hinter den Zündbrücken (2) angeordnet sind.
Verfahren zur Herstellung von Zünd- und Anzündelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Isolierstoffplatte für die Zünd- oder für die Anzündelemente die für die Anschlüsse der Zündbrücken und der elektronischen Bauelemente erforderlichen Leiterbahnen aufgebracht werden, dass die Konturgebung der Isolierstoffplatte erfolgt, dass die Zündbrücken aufgebracht werden, dass gegebenenfalls für jede Zündbrücke zur Ansteuerung eine elektronische Schaltung durch eine Bestückung mit den erforderlichen elektronischen Bauelementen installiert wird und dass nach dem Aufbringen des Explosivstoffs auf die Zündbrücken durch Betropfen mit oder gleichzeitiges Tauchen aller Zündbrücken in den Explosivstoff das Vereinzeln der Zünd- oder Anzündelemente erfolgt.