DE102007031690A1

DE102007031690A1 - Metall/Fixiermaterial-Sockel für Zündvorrichtungen von Airbags oder dergleichen Personenschutzeinrichtungen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen sowie Zündvorrichtung mit einem derartigen Sockel

Info

Publication number: DE102007031690A1
Application number: DE102007031690A
Authority: DE
Inventors: Helmut Hartl; Christian Bauer
Original assignee: Electrovac AG
Current assignee: Electrovac AG
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2027-07-07
Also published as: EP2012082A2; US20090044715A1; EP2012082A3; PL2012082T3; DE102007031690B4; JP2009014336A; EP2012082B1

Abstract

Bei einem Metall/Glas-Sockel oder -Durchführung einer Zündvorrichtung für Personenschutzeinrichtungen von Kraftfahrzeugen, mit einem aus einem metallischen Werkstoff hergestellten Ring, mit wenigstens einem in einer Ringöffnung des Rings vorgesehenen und diese Öffnung dicht verschließenden Isolierkörper sowie mit wenigstens einem einen elektrischen Leiter bildenden und durch den Isolierkörper abgedichtet sowie gegenüber dem Ring elektrisch isoliert hindurchgeführten Stift, ist der Ring durch Kaltumformen aus dem metallischen Werkstoff hergestellt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Metall/Fixiermittel-Sockel gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Zündvorrichtung mit einem derartigen Sockel gemäß Oberbegriff Patentanspruch 16.
Metall/Isoliermittel-Sockel für Zündvorrichtungen von Personenschutzeinrichtungen, nämlich Airbags sind speziell auch als Metall/Glas-Durchführungen bekannt ( DE 10 2005 009 644 A1 , EP 1 061 325 A1 ). Diese Sockel bestehen im Wesentlichen aus einem ringförmigen Sockelkörper oder Ring mit einer von einem Isolierkörper aus Glas oder einem Glaspfropfen dicht verschlossenen Ringöffnung sowie aus wenigstens einem durch den Isolierkörper durch Einschmelzen abgedichtet hindurchgeführten Stift, der als elektrischer Leiter an der die Außenseite der Zündvorrichtung bildenden Seite der Metall/Glas-Durchführung ein äußeres elektrisches Anschlusselement (Stecker) bildet und im Inneren der Zündvorrichtung mit einem elektrischen Zündelement verbunden ist, welches beim Aktivieren der Zündvorrichtung zum Zünden des einen geeigneten Zünd- oder Sprengstoff enthaltenden Zündsatzes dient.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Metall/Fixiermaterial-Sockel aufzuzeigen, der sich durch eine vereinfachte Herstellung auszeichnet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Metall/Fixiermittel-Sockel entsprechend dem Patentanspruch 1 oder 3 ausgebildet. Eine Zündvorrichtung für Personenschutzeinrichtungen von Kraftfahrzeugen, insbesondere Airbags ist Gegenstand des Patentanspruches 16.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung sind der Ring oder Ringkörper des Metall/Fixiermittel-Sockels aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus hochwertigem Stahl durch Kaltumformen aus einem geeigneten Ausgangsmaterial hergestellt. Hierdurch ergibt sich neben einer preiswerten Fertigung insbesondere auch der Vorteil, dass der Ring durch das Kaltumformen bzw. durch den hierbei angewandten hohen Verformungsdruck eine hohe Festigkeit sowie auch hohe Dichtigkeit aufweist.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Ring bzw. Ringkörper im Bereich seiner wenigstens einen Ringöffnung zumindest mit einem in diese Ringöffnung hineinragenden Vorsprung versehen, an dem dann ein als Masseleiter oder Masseanschluss dienender Stift in geeigneter Weise befestigt ist. Die Ausbildung bietet die Möglichkeit, bei der Herstellung des Metall/Fixiermittel-Sockels den Ring mit dem an dem Vorsprung befestigten Stift vorzumontieren und dann diesen Stift als Montagehilfe für die Montage des Isolierkörpers zu verwenden, z. B. auf diesen Stift eine den Isolierkörper bildende und mit einem weiteren Stift versehene Glasperle aufzufädeln und anschließend die so gebildete Anordnung beispielsweise zum Einschmelzen der Glasperle bzw. des den Isolierkörper bildenden Glaspfropfens auf die erforderliche Temperatur zu erhitzen. Hierdurch wird die Handhabung bei der Herstellung des Metall/Fixiermittel-Sockels wesentlich vereinfacht.
Das Fixiermittel ist bei der Erfindung ein elektrisch isolierender Werkstoff, beispielsweise in Form von Glas, Keramik, einer Glas-Keramik-Verbindung oder Kunststoff.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
1 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eine Zündvorrichtung für Personenschutzvorrichtungen bzw. Airbags für Kraftfahrzeuge;
2 in vereinfachter Darstellung eine Draufsicht auf einen Metall/Fixiermaterial-Sockel in Form einer Metall/Glas-Durchführung der Vorrichtung der 1.
Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Zündvorrichtung für Airbags oder dergleichen Personenschutzeinrichtungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, umfasst im Wesentlichen

– zwei Stifte 2 und 3 aus einem elektrisch leitenden bzw. metallischen Material, beispielsweise aus Nickel-Eisen und mit einem geeigneten Oberflächen-Korrosionsschutz, beispielsweise in Form einer Nickelschicht,
– einen Metall/Fixiermaterial-Sockel in Form eines Metall/Glas-Sockels 4 bzw. in Form einer hermetisch abgedichteten elektrischen Metall/Glas-Durchführung für die Stifte 2 und 3,
– ein hülsenartiges, einen Innenraum der Zündvorrichtung 1 umschließendes Gehäuse 5,
– einen in diesem Innenraum angeordneten Zündsatz 6 aus einem für derartige Zündsätze geeigneten Zünd- oder Sprengstoff,
– eine Abdeckung 7 sowie
– einen elektrischen, im Zündsatz 6 angeordnetes und mit den dortigen Enden der Stifte 2 und 3 verbundenes Zündelemente 8, beispielsweise in Form einer Zünd- oder Drahtbrücke oder in Form eines anderen, elektrischen Zündelementes.

Die Zündvorrichtung 1 ist in bekannter Weise Teil eines elektrisch betätigbaren Gasgenerators zur Erzeugung eines das Personenschutzelement (Airbag) aktivierenden Gaserzeugers. Der Metall/Glas-Sockel 4 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem Ringkörper oder Ring 9, der aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus einem hochwertigen Stahl durch Kaltumformen hergestellt ist, und zwar u. a. einstückig mit einem Vorsprung 9.2, der an der dem Innenraum der Zündvorrichtung 1 abgewandten unteren Stirnseite des Ringes 9 von der Ringwandung 9.1 radial in die Ringöffnung hinein vorsteht. Im Ring 9 ist ein Fixier- oder Isolierkörper 10 aufgenommen, durch den die beiden Stifte 2 und 3 parallel zueinander und parallel zur Achse des Ringes 9 und damit auch parallel zur Achse des hülsenartigen Gehäuses 5 hermetisch dicht und elektrisch voneinander getrennt hindurchgeführt sind, sodass sich die in den Innenraum der Zündvorrichtung 1 hineinragenden und mit dem Zündelement 8 verbundenen Enden und die aus der Zündvorrichtung 1 bzw. dem Metall/Glas-Sockel 4 vorstehenden und als Anschlussstecker dienenden Enden der Stifte 2 und 3 ergeben. Der Isolierkörper 10 besteht aus einem für derartige Isolierkörper geeigneten Material und ist beispielsweise als Glaspfropfen ausgeführt, der durch eine Glas/Metall-Schmelzverbindung mit dem Ring 9 verbunden ist und in den die Stifte 2 und 3 eingeschmolzen sind. Auch andere elektrisch isolierende Materialien sind für den Isolierkörper 10 denkbar, beispielsweise Keramiken, Keramik-Glas-Verbundmaterialien, Kunststoffe, beispielsweise Epoxydharz usw..
Der Stift 2 bildet den Masseanschluss und ist hierfür auch mit dem freien Ende 9.2.1 des Vorsprungs 9.2 elektrisch verbunden, beispielsweise durch Löten, z. B. Hartlöten, oder durch Schweißen, beispielsweise Widerstands- oder Laserschweißen. Weiterhin bildet der Vorsprung 9.2 auch eine zusätzliche mechanische bzw. formschlüssige Abstützung für den Isolierkörper 10.
Der Metall/Glas-Sockel 4 ist bei der dargestellten Ausführungsform in ein Ende des hülsenartigen Gehäuses 5 eingesetzt und mit seinem Ring 9 an diesem Ende mit dem Gehäuse 5 abgedichtet verbunden, und zwar beispielsweise kraftschlüssig durch entsprechendes Verformen oder Verpressen des Gehäuses 5 auf dem Ring 9 oder aber durch Verschweißen, beispielsweise Widerstands- oder Laserschweißen. Auch andere Verbindungen des Metall/Glas-Sockels 4 mit dem Gehäuse 5 sind möglich.
Die vorbeschriebene Zündvorrichtung 1 zeichnet sich u. a. dadurch aus, dass der Ring 9 durch Kaltumformen hergestellt ist, was durch eine wirtschaftliche Materialnutzung und durch Reduzierte Fertigungszeiten zu erheblichen Kosteneinsparungen bei der Herstellung der Zündvorrichtung 1 führt. Durch die Verwendung von hochwertigen Stahlmaterialen für den Ring 9 wird außerdem auch eine ausreichend hohe Festigkeit für den Metall/Fixiermittel-Sockel bzw. für den Metall/Glas-Sockel 4, insbesondere gegen ein unerwünschtes Auspressen des Isolierkörpers 10 aus dem Ring 9 erreicht.
Die für die Stifte 2 und 3, den Metall/Glas-Sockel 4 und das Gehäuse 5 verwendeten metallischen Werkstoffe sind prozesssicher vernickelbar. Durch den Vorsprung 9.2 wird eine vereinfachte Anbindung des Metall/Glas-Sockels an den Masseleiter, nämlich an den Stift 2 erreicht. Speziell durch diese vereinfachte Masseleiteranbindung ergibt sich auch die Möglichkeit, für beide Leiter einfache und identische Stifte 2 und 3 zu verwenden. Die Montage der Stifte 2 und 3 und des Isolierkörpers 10, insbesondere auch die Montage des oder der für die Herstellung der Isolierkörper 10 verwendeten Glasperlen wird wesentlich vereinfacht und zwar u. a. dadurch, dass bei am Vorsprung 9.2 vormontiertem Stift 2 der Isolierkörper, z. B. die den Isolierkörper 10 bildende Glasperle zusammen mit dem Stift 3 auf den am Ring 9 gehaltenen Stift 2 aufgesetzt werden kann und dadurch die den Metall/Glas-Sockel 4 bildenden Elemente während des weiteren Prozesses zuverlässig aneinander gesichert sind.
Das Verbinden des Stiftes 2 mit dem Vorsprung 9.2 kann durch Löten bei geringem Verbrauch an Lotmaterial erfolgen oder aber es besteht, wie bereits ausgeführt, die Möglichkeit einer Verbindung des Stiftes 2 mit dem Vorsprung 9.2 durch Schweißen, wobei sich durch die reduzierte Masse im Bereich des Vorsprunges 9.2 bei kurzen Prozesszeiten optimale Temperaturverhältnisse beim Schweißen erreichen lassen.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

1: Zündvorrichtung
2, 3: Metallstift
4: Metall/Glas-Sockel
5: Gehäuse
6: Zündsatz
7: Abdeckung
8: elektrisches Zündelement
9: Ring
9.1: Ringwandung
9.2: Vorsprung
9.2.1: Ende
10: Isolierkörper

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102005009644 A1 [0002]
- EP 1061325 A1 [0002]

Claims

Metall/Fixiermaterial-Sockel für Zündvorrichtungen von Airbags oder dergleichen Personenschutzeinrichtungen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit einem aus einem metallischen Werkstoff hergestellten Ring (9), mit wenigstens einer Ringöffnung und mit einem diese Ringöffnung dicht verschließenden Isolierkörper (10), sowie mit wenigstens einem einen elektrischen Leiter bildenden und durch den Isolierkörper (10) abgedichtet sowie vom Ring (9) elektrisch isoliert hindurchgeführten Stift (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) durch Kaltumformen aus dem metallischen Werkstoff hergestellt ist.
Sockel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) einstückig mit wenigstens einem in die Ringöffnung hineinragenden Vorsprung (9.2) ausgebildet ist.
Sockel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Isolierkörper (10) wenigstens ein weiterer als elektrische Leiter ausgebildeter Stift (2) abgedichtet hindurchgeführt ist, und dass der weitere Stift (2) mit dem wenigstens einen Vorsprung (9.2) verbunden ist, vorzugsweise mit einem freien Ende (9.2.1) des Vorsprungs (9.2).
Metall/Fixiermaterial-Sockel für Zündvorrichtungen von Airbags oder dergleichen Personenschutzeinrichtungen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit einem aus einem metallischen Werkstoff hergestellten Ring (9), mit wenigstens einer Ringöffnung und mit einem diese Ringöffnung dicht verschließenden Isolierkörper (10), sowie mit wenigstens einem einen elektrischen Leiter bildenden und durch den Isolierkörper (10) abgedichtet sowie vom Ring (9) elektrisch isoliert hindurchgeführten Stift (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) einstückig mit wenigstens einem in die Ringöffnung hineinragenden Vorsprung (9.2) ausgebildet ist, dass durch den Isolierkörper (10) wenigstens ein weiterer als elektrische Leiter ausgebildeter Stift (2) abgedichtet hindurchgeführt ist, und dass der weitere Stift (2) mit dem wenigstens einen Vorsprung (9.2) verbunden ist, vorzugsweise mit einem freien Ende (9.2.1) des Vorsprungs (9.2).
Sockel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) durch Kaltumformen aus dem metallischen Werkstoff hergestellt ist.
Sockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) aus Stahl, vorzugsweise aus hochwertigem Stahl besteht.
Sockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) im Bereich der Ringöffnung profiliert ist.
Sockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine weitere Stift (2) mit dem Vorsprung (9.2) durch Löten, beispielsweise Hartlöten, oder durch Schweißen, beispielsweise Laserschweißen oder Widerstandsschweißen verbunden ist.
Sockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vorsprung (9.2) an einer Stirnseite des Ringes (9), vorzugsweise an einer bei montiertem Sockel (4) eine Außenseite der Zündvorrichtung (1) bildenden Stirnseite des Ringes (9) vorgesehen ist.
Sockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) eine einzige Ringöffnung mit einem Isolierkörper (10) aufweist, durch den wenigstens zwei Stifte (2, 3) abgedichtet hindurchgeführt sind.
Sockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) aus Stahl, vorzugsweise aus hochwertigen Stahl besteht.
Sockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Stift (2, 3) aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise aus einer Eisenlegierung, z. B. aus einer Nickel enthaltenden Eisenlegierung besteht.
Sockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (10) form- und/oder kraftschlüssig im Ring gehalten ist, vorzugsweise durch den wenigstens einen Vorsprung (9.2).
Sockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper aus Glas, Keramik, Glas-Keramik-Verbindung oder Kunststoff besteht.
Sockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) eine einzige Ringöffnung mit einem Isolierkörper (10) aufweist, durch den wenigstens zwei Stifte (2, 3) abgedichtet hindurchgeführt sind.
Zündvorrichtung für Airbags oder dergleichen Personenschutzeinrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem einen Zündsatz (6) enthaltenen Gehäuse (5), welches an wenigstens einer Seite durch wenigstens einen Sockel (4) dicht verschlossen ist, welcher aus wenigstens einem Ring (9), aus wenigstens einem in einer Öffnung des Ringes (9) angeordneten Isolierkörper sowie aus wenigstens einem einen elektrischen Leiter bildenden und abgedichtet durch den Isolierkörper (10) hindurchgeführten Stift (2, 3) besteht, und zwar zur Ansteuerung wenigstens eines im Gehäuse (5) angeordneten elektrischen Zündelementes (8), dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.