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Die Erfindung betrifft einen pyrotechnischen Anzünder für einen Gasgenerator eines Fahrzeugsicherheitssystems.
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Derartige pyrotechnische Anzünder werden elektrisch gezündet und weisen zu diesem Zweck wenigstens zwei Kontaktpins auf, die einer Spannungsdifferenz ausgesetzt werden. Um einen unkontrollierten Stromfluss zu vermeiden, sind die beiden Kontaktpins durch Einbetten in eine elektrisch isolierende Masse wie Glas oder Kunststoff räumlich voneinander getrennt.
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Die Zündung einer in einer Kappe des Anzünders aufgenommenen Anzündmischung erfolgt über das Erhitzen eines die beiden Kontaktpins verbindenden Brückendrahts aufgrund eines durch den Brückendraht fließenden Stroms.
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Ein Anzünder der genannten Art ist beispielsweise aus der
EP 1 308 691 B1 bekannt.
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Für den Brückendraht werden bisher Nickel-Chrom-Legierungen mit einem Chromanteil von etwa 20% eingesetzt. Wünschenswert ist, dass Kontaktpins und Brückendraht eine gute elektrische Leitfähigkeit und eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen bei gleichzeitig optimalem spezifischen Widerstand aufweisen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem pyrotechnischen Anzünder die Korrosionsbeständigkeit unter Beibehaltung der elektrischen Eigenschaften der elektrisch leitenden Elemente zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch einen pyrotechnischen Anzünder mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben, die wahlweise miteinander kombiniert werden können.
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Der erfindungsgemäße pyrotechnische Anzünder für einen Gasgenerator eines Fahrzeugsicherheitssystems umfasst der zwei Kontaktpins und einen Brückendraht, der elektrisch leitend mit beiden Kontaktpins verbunden ist. Der Brückendraht besteht aus einer Nickellegierung mit Chrom in Anteilen von 11 bis 24%, Molybdän in Anteilen von 12,5 bis 17% sowie wahlweise Zusätzen von Eisen in Anteilen von 0 bis 7% und/oder Wolfram in Anteilen von 0 bis 4,5%. Der spezifische Widerstand des Brückendrahts liegt im Bereich von 0,25–3 Ωmm2/m.
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Alle Prozentangaben sind in Gewichtsprozent.
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Die Nickellegierung der Kontaktpins ist vorzugweise aus der aus NiCr21Mo14W (Werkstoffnummer 2.4602), NiCr23Mo16Al (Werkstoffnummer 2.4605), NiMo16CrTi (Werkstoffnummer 2.4610) und NiMo16Cr15W (Werkstoffnummer 2.4819) bestehenden Gruppe ausgewählt. Die genannten Materialien weisen sowohl eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit auf, um eine sichere Zündung des Anzünders zu gewährleisten, als auch eine hohe Korrosionsfestigkeit, sodass die Funktion des Anzünders über die gesamte Lebensdauer des Gasgenerators gewährleistet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat der Brückendraht einen spezifischen Widerstand von 0,25 bis 2 Ωmm2/m oder von 0,25–1,3 Ωmm2/m.
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Vorzugsweise bestehen Kontaktpins und Brückendraht aus demselben Material, um eine optimale Materialverträglichkeit zu erreichen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Kontaktpins aus einem austenitischen Edelstahl mit einem Nickelanteil von 10 bis 14% und einem Molybdänanteil von 0 bis 2,5% bestehen. Ein Beispiel für einen solchen Edelstahl ist X2CrNiMo17-12-2 (Werkstoffnummer 1.4404).
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Anzünders;
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2 eine schematische Draufsicht auf die Stirnfläche des Polkörpers des Anzünders aus 1;
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3 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Anzünders gemäß einer weiteren Ausführungsform;
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4 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Anzünders gemäß einer weiteren Ausführungsform;
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5 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Anzünders gemäß einer weiteren Ausführungsform;
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6 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Anzünders gemäß einer weiteren Ausführungsform;
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7 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Anzünders gemäß einer weiteren Ausführungsform;
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8 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Anzünders gemäß einer weiteren Ausführungsform;
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9 eine schematische Ansicht einer Kappe eines erfindungsgemäßen Anzünders;
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10 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Anzünders gemäß einer weiteren Ausführungsform;
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11 eine schematische Ansicht einer Kappe eines erfindungsgemäßen Anzünder; und
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12 eine schematische Schnittansicht der Kappe aus 11.
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In 1 ist ein Anzünder 100 gezeigt. Der Anzünder 100 weist zwei elektrische Kontaktpins 102 auf, die abschnittsweise parallel zueinander verlaufen. Die beiden Kontaktpins 102 sind mit Abstand zueinander in einer elektrisch isolierenden Masse eingebettet. Die isolierende Masse ist Teil eines den unteren Abschnitt des Anzünders 100 bildenden Polkörpers 104. Die isolierende Masse und der Polkörper 104 bestehen hier einstückig aus einem geeigneten Kunststoff.
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Das obere Ende des Polkörpers 104 ist von einer Kappe 122 umschlossen, die mit dem Polkörper 104 verbunden ist. Das Innere der Kappe 122 definiert eine Zündkammer 124, in der eine Anzündmischung 116 aufgenommen ist. Die Anzündmischung 116 ist in diesem Beispiel in ein Primärzündmittel 118 und ein Sekundärzündmittel 120 unterteilt, wobei hier auch noch ein zusätzlich beigefügtes Tertiärzündmittel denkbar ist.
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Die Kappe 122 hat an ihrem freien Rand eine ebene Stirnfläche 128, die einer ebenen Schulterfläche 130 des Polkörpers 104 gegenüberliegt. Eine zylindrische innere Umfangswand 132 der Kappe 122 umgibt das obere Ende des Polkörpers 104. Das geschlossene Ende der Kappe 122 bildet eine ebene Stirnwand 134. Zwischen der Stirnwand 134 und dem radial nach außen abstehenden Rand der Stirnfläche 128 weist die Kappe 122 eine zylindrische Umfangswand 136 auf. Die Kappe 122 besteht ebenfalls aus einem Kunststoff.
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Bei einer ersten Ausführungsform ragen beide Kontaktpins 102 etwa 0,1 bis 1 mm über eine ebene Stirnseite 106 der isolierenden Masse und des Polkörpers 104 heraus. Auch die über die isolierenden Masse hervorstehenden Stirnseiten 108 der Kontaktpins 102 sind im Wesentlichen eben.
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Zwischen den Kontaktpins 102, genauer gesagt zwischen den Stirnseiten 108 der Kontaktpins 102, erstreckt sich ein Brückendraht 110, der an einem Ende in einem ersten Befestigungsabschnitt 112 an der Stirnseite 108 am ersten Kontaktpin 102 und an seinem zweiten Ende in einem zweiten Befestigungsabschnitt 112 an der Stirnseite 108 des zweiten Kontaktpins 102 verschweißt ist. Auf diese Weise ist der Brückendraht 110 mit beiden Kontaktpins 102 elektrisch leitend verbunden.
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Die Abmessungen des Befestigungsabschnitts 112 entsprechen denen der Schweißverbindung zwischen dem Brückendraht 110 und dem Kontaktpin 102.
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Die Lage des Befestigungsabschnitts 112 ist dabei so gewählt, dass ein minimaler Abstand d zwischen einem Rand des Befestigungsabschnitts und der isolierenden Masse des Polkörpers 104, in diesem Fall der Abstand zwischen dem Rand des Befestigungsabschnitts 112 und einem Rand 114 der Stirnseite 108 des Kontaktpins 102 zwischen 0,01 und 0,5 mm bzw. zwischen 0,01 und 0,2 mm liegt.
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Im gezeigten Beispiel ist der Brückendraht 110 ein CrNi-Draht.
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Der Brückendraht 110 hat einen spezifischen Widerstand im Bereich von 0,30 bis 0,32 Ωmm2/m.
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In diesem Beispiel hat der Brückendraht 110 einen Durchmesser zwischen 20,8 und 21,5 μm.
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Die Stirnseite 106 des Polkörpers 104, die oberen Enden der Kontaktpins 102 einschließlich der Stirnseiten 108 und auch der Brückendraht 110 inklusive der Befestigungsabschnitte 112 sind in Kontakt mit der Anzündmischung 116. In diesem Beispiel ist das Primärzündmittel 118 in direktem Kontakt mit der Stirnseite 106 des Polkörpers 104 und umgibt die Stirnseiten 108 der Kontaktpins 102 und den Brückendraht 110 vollständig.
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Üblicherweise ist das Primärzündmittel 118 aus einem Gemisch von Zirkon und Kaliumperchlorat gebildet. Das Sekundärzündmittel 120 bzw. ein wahlweise noch hinzugefügtes Tertiärzündmittel kann aus Titanhydrid im Gemisch mit Kaliumperchlorat bestehen.
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Allgemein kann die Anzündmischung eine Zusammensetzung aus einem Oxidationsmittel und einem anorganischen und/oder organischen Brennstoff enthalten.
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Das Oxidationsmittel ist vorzugsweise wenigstens ein Perchlorat und/oder wenigstens ein Chlorat.
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Als anorganischer Brennstoff kann wenigstens ein Stoff aus der Gruppe der Metalle, Metalllegierungen und Metallhydride verwendet werden.
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Vorzugsweise ist der anorganischen Brennstoff aus der aus Magnesium, Aluminium, Magnesiumaluminiumlegierungen, Titan, Zirkon, Titanaluminiumlegierungen, LiH, MgH2, LiAlH4, TiH, Wolfram, Zirkon-Wolframlegierungen und deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt.
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Als organischer Brennstoff können Guanidinverbindungen, Tetrazolverbindungen, Triazolverbindungen, Harnstoffverbindungen, Nitroverbindungen, Nitraminverbindungen, Dicarbonsäuren, Polymerverbindungen sowie deren Salze und Mischungen verwendet werden.
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Der Brennstoff kann aus dem anorganischen Brennstoff, dem organischen Brennstoff und einem Gemisch aus dem anorganischen und dem organischen Brennstoff bestehen.
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Alternativ können in der Anzündmischung auch Explosivstoffe wie Kaliumdinitrobenzofuroxan ohne weitere Zugabe von Oxidationsmitteln verwendet werden.
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Eine derartige Anzündmischung hat sich vor allem für Anzünder, deren Polkörper und Kappe aus einem Kunststoff bestehen, als vorteilhaft erwiesen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind beide Kontaktpins 102 zumindest an ihrem aus dem Polkörper 104 des Anzünders 100 herausragenden freien Enden mit einer chlorfreien Goldbeschichtung 140 überzogen (gestrichelt angedeutet in 3). Im gezeigten Beispiel sind beide Kontaktpins 102 vollständig mit der Goldbeschichtung 140 überzogen.
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Es ist aber auch möglich, die im Inneren des Polkörpers 104 und der Zündkammer 124 gelegenen Abschnitte der Kontaktpins 102 nicht zu beschichten.
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Beispiel 1:
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Gemäß einem ersten Beispiel ist auf einen Körper 142 jedes Kontaktpins 102 eine Flash-Gold-Schicht mit einer Dicke unter 0,25 μm, vorzugsweise unter 0,13 μm aufgebracht. Die Dicke beträgt bevorzugt 0,05 bis 0,08 μm.
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Auf diese Flash-Gold-Schicht ist eine Hartgoldschicht mit einer Schichtdicke von mehr als 0,5 μm aufgebracht.
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Die Schichten wurden beide in einem chemischen Verfahren stromlos abgeschieden.
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Beispiel 2:
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Wie im ersten Beispiel ist eine Flash-Gold-Schicht auf den Körper 142 der Kontaktpins 102 aufgebracht. Auf diese Flash-Gold-Schicht wurde eine 1,0–2,0 μm dicke Nickelschicht abgeschieden und auf diese Nickelschicht eine Hartgoldschicht mit einer Dicke von mindestens 0,7 μm, vorzugsweise von 0,76 bis 0,90 μm, abgeschieden.
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In einer ersten Variante wird die Nickelschicht als Sulfamat-Nickelschicht elektrochemisch abgeschieden.
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In einer zweiten Variante wird die Nickelschicht in einer stromlosen chemischen Abscheidung erzeugt.
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Beispiel 3:
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Die Goldschicht wird in diesem Beispiel in einem galvanischen Prozess abgeschieden, wobei Chlorfänger in einer Reinigungslösung, die in einem vor der Abscheidung verwendeten Reinigungsschritt eingesetzt wird, enthalten sind. Diese Chlorfänger reduzieren die Anzahl der Chloridionen drastisch, die unter der Goldschicht eingelagert werden, so dass eine im Wesentlichen chlorfreie Goldschicht resultiert.
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Beispiel 4:
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In diesem Beispiel ist auf den Körper 142 der Kontaktpins 102 eine Palladiumschicht mit einer Dicke von ca. 70 nm und auf dieser Palladiumschicht wiederum eine Goldschicht mit einer Dicke von ca. 5 nm aufgebracht.
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Bei einer weiteren Ausführungsform bestehen sowohl der Polkörper 104 als auch die Kappe 122 aus einem Kunststoff mit einer im Wesentlichen linearen Kettenstruktur. Es können aber auch quer vernetzte Kettenstrukturen, beispielsweise quer vernetztes Polyphenylensulfat, verwendet werden.
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In einer ersten Variante ist der Kunststoff lineares Polyphenylensulfat.
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In einer zweiten Variante ist der Kunststoff ein glasfaserverstärktes Polyamid, beispielsweise mit einem Gasfaseranteil von 50%.
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Sowohl der Polkörper 104 als auch die Kappe 122 werden im Spritzgussverfahren gefertigt. Dabei wird der Polkörper 104 direkt durch Umspritzen der Kontaktpins 102 und gegebenenfalls der isolierenden Masse, die die Kontaktpins 102 umgibt, gebildet, während die Kappe 122 als separates Spritzgussteil hergestellt wird.
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Nach Einfüllen der Anzündmischung 116 wird die Kappe 122 auf dem Polkörper 104 aufgesetzt und über den gesamten Umfang des Anzünders 100 mit dem Polkörper 104 verbunden, beispielsweise durch Ultraschallschweißen.
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Es ist denkbar, Polkörper 104 und Kappe 122 aus unterschiedlichen Kunststoffen herzustellen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform bestehen sowohl der Polkörper 104 als auch die Kappe 122 aus einem Duroplast und werden im Spritzgussverfahren gefertigt.
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Dabei wird der Polkörper 104 direkt durch Umspritzen der Kontaktpins 102 gebildet, während die Kappe 122 als separates Spritzgussteil hergestellt wird. Nach Einfüllen der Anzündmischung 116 wird auch hier die Kappe 122 auf den Polkörper 104 aufgesetzt und über den gesamten Umfang des Anzünders 100 mit dem Polkörper 104 verbunden.
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Es ist auch möglich, nur den Polkörper 104 oder nur die Kappe 122 aus einem Duroplast herzustellen.
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Da ein Ultraschallschweißen bei einem Duroplast nicht möglich ist, sind in dem in 4 gezeigten Anzünder 100 die Kappe 122 und der Polkörper 104 mittels eines geeigneten Klebstoffs an mehreren Stellen durch Verklebungen 146 verbunden.
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Hier sind zwei Klebestellen vorgesehen. Zum einen ist die umlaufende ebene Stirnfläche 128 der Kappe 122 am offenen Ende der Kappe 122 mit der umlaufenden ebenen Schulterfläche 130 des Polkörpers 104 verklebt. Die Schulterfläche 130 des Polkörpers 104 ist ein Stück zu den freien Enden der Kontaktpins 102 von der Stirnfläche 106 des Polkörpers 104 versetzt.
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Die zweite Klebestelle ist zwischen der umlaufenden zylindrischen inneren Umfangswand 132 der Kappe 122 und einem auf gleicher Höhe liegenden Abschnitt einer zylindrischen Umfangswand 144 des Polkörpers 104 ausgebildet.
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Da sowohl die innere Umfangswand 132 und die Stirnfläche 128 der Kappe 122 als auch die Umfangswand 144 und die Schulterfläche 130 des Polkörpers 104 aneinandergrenzen, könnten die beiden Verklebungen 146 auch ineinander übergehen.
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Es ist aber auch denkbar, nur eine der beschriebenen Verklebungen 146 zu verwenden.
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Jeder der Verklebungen 146 kann großflächig und über den gesamten Umfang ausgebildet sein, aber auch nur an einzelnen Punkten oder Abschnitten über den Umfang des Polkörpers 104 und der Kappe 122 vorgesehen sein.
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5 zeigt eine Variante, bei der die Verbindung zwischen Kappe 222 und Polkörper 204 durch Verrasten erfolgt.
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Entsprechend sind an der Kappe 222 und am Polkörper 204 erste Rastelemente 246 bzw. zweite Rastelemente 246' ausgebildet. Das erste Rastelement 246 an der Kappe 222 ist hier als umlaufende Rastkante geformt, die an der inneren Umfangswand der Kappe 222 radial nach innen vorsteht und an die Stirnfläche 128 der Kappe 222 anschließt.
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Das zweite Rastelement 246' am Polkörper 204 ist als umlaufender Rastvorsprung ausgebildet, der von der Umfangswand 144 des Polkörpers 204 absteht und einen Rand der Stirnfläche 106 des Polkörpers 204 bildet. Das erste Rastelement 246 und das zweite Rastelement 246' greifen entlang des gesamten Umfangs formschlüssig ineinander.
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Es ist möglich, zusätzlich zu der Rastverbindung noch eine Klebeverbindung vorzusehen, beispielsweise, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben zwischen der Stirnfläche 128 der Kappe 222 und der Schulterfläche 130 des Polkörpers 204 und/oder den Umfangswandabschnitten 132, 144 der Kappe 222 und des Polkörpers 204.
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Bei einer weiteren Ausführungsform bestehen die Kontaktpins 102 und der Brückendraht 110 aus NiCr21Mo14W (Werkstoffnummer 2.4602), NiCr23Mo16Al (Werkstoffnummer 2.4605), NiMo16CrTi (Werkstoffnummer 2.4610) oder NiMo16Cr15W (Werkstoffnummer 2.4819).
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Beide Kontaktpins 102 und der Brückendraht 110 bestehen aus dem gleichen Material.
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Es ist jedoch auch möglich, unterschiedliche Materialien für Brückendraht 110 und Kontaktpins 102 zu verwenden. Die Kontaktpins können dann beispielsweise aus einem Edelstahl (z. B. X2CrNiMo17-12-2 (Werkstoffnummer 1.4404)) gebildet sein.
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In den 6 bis 8 ist eine Ausführungsform gezeigt, in der zwischen dem Polkörper 104 und der Kappe 122 und/oder zwischen den Kontaktpins 102 und dem Polkörper 104 eine Abdichtung 148 aus einer Dichtmasse vorgesehen ist, die die Verbindungsstellen zwischen Kappe 122 und Polkörper 104 bzw. zwischen den Kontaktpins 102 und dem Polkörper 104 gasdicht verschließt.
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Bei der in 6 gezeigten Variante ist der Anzünder 100 nahezu vollständig von einer Abdichtung 148 in Form einer dünnen Schicht aus einer Dichtmasse aus einem Harz, einem Klebstoff, einem Lack oder einem Kunststoff umhüllt. Lediglich die den Stirnseiten 108 der Kontaktpins 102 gegenüberliegenden Endbereiche der beiden Kontaktpins 102, welche zur Anbindung an ein nicht dargestelltes elektronisches Zündgerät jeweils eine elektrisch einwandfreie Kontaktierfläche aufweisen müssen, sind nicht von der dünnen Schicht aus der Dichtmasse umhüllt.
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Die Abdichtung 148 wird durch das Eintauchen des Anzünders 100 in einen Behälter mit der Dichtmasse erzeugt. Die Dichtmasse ist so dünnflüssig, dass sie auch den z. B. nach dem Ultraschallschweißen noch bestehenden Spalt zwischen der Stirnseite 128 der Kappe 122 an deren freiem Ende und der Schulterfläche 130 des Polkörpers 104 eindringt und die Wand- und Seitenflächen des Spalts überzieht. Es ist möglich, dass die Dichtmasse diesen Spalt vollständig ausfüllt.
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Auch die Austrittsstelle 150 der Kontaktpins 102 aus dem Polkörper 104 ist vollständig von der Dichtmasse umgeben, sodass auch eventuell zwischen den Kontaktpins 102 und dem Polkörper 104 bestehende Spalte von der Dichtmasse verfüllt sind.
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Bei der in 7 gezeigten Variante ist nur die Unterseite des Polkörpers 104 inklusive der beiden Austrittsstellen 150 der Kontaktpins 102 durch die Abdichtung 148 bedeckt.
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In 8 ist eine Ausführungsform dargestellt, in der lediglich der Spalt zwischen der Stirnfläche 128 der Kappe 122 und der Schulterfläche 130 des Polkörpers 104 mit der Abdichtung 148 verfüllt ist.
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Die drei gezeigten Varianten können auch miteinander kombiniert werden, indem beispielsweise zusätzlich zum Eintauchen des Anzünders 100 in die Dichtmasse der Spalt zwischen der Stirnseite 128 der Kappe 122 und der Schulterfläche 130 des Polkörpers 104 mit Dichtmasse verfüllt wird. Dazu wird vorzugsweise dieselbe Dichtmasse wie für den Überzug verwendet. Auch die Austrittsstellen 150 der Kontaktpins 102 können zusätzlich abgedichtet werden.
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Die Verwendung einer derartigen Abdichtung 148 ist beispielsweise möglich in Kombination mit einer Verklebung oder Verrastung der Kappe 122 am Polkörper 104, aber auch, um einen beim Ultraschallschweißen bestehen bleibenden Spalt zwischen Kappe 122 und Polkörper 104 abzudichten oder aufzufüllen.
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In der in 9 gezeigten Ausführungsform sind die Maße der Kappe 122 so gewählt, dass ihre Höhe h, gemessen von der Stirnseite 128 am freien Rand der Kappe 122 bis zur Außenseite der geschlossenen Stirnwand 134, etwa 8 mm beträgt. Andere Längen, die größer als die Standardlänge von ca. 6,2 mm, sind auch einsetzbar, wobei die Maße so gewählt sind, dass die Zündkammer 124 mindestens ca. 260 mg ZPP (Zirkon-Kaliumperchlorat) aufnehmen kann. Bei größeren Höhen h der Kappe 122 kann eine Anzündmischungsmenge von bis zu 600 mg ZPP aufgenommen werden. Für die Aufnahme einer Treibstoffmenge von 600 mg ist vorzugsweise eine Höhe h der Kappe 122 von 11,5 mm vorgesehen.
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Bei diesen Angaben handelt es sich um die Gesamtmenge der Anzündmischung 116, einschließlich des Primärzündmittels 118 und des Sekundärzündmittels 120 bzw. einschließlich eines gegebenenfalls noch wahlweise hinzugefügten Tertiärzündmittels.
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Gegenüber einem Anzünder mit Standardmaßen ändert sich nur die Höhe h der Kappe 122, nicht aber deren Durchmesser b (gemessen an der Außenseite der zylindrischen Umfangswand 136 der Kappe 122). Auch die Abmessungen des Polkörpers 104 bleiben unverändert, sodass der Anzünder 100 auch in Standardsituationen verbaut werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht die Kappe 122 aus zwei unterschiedlichen Kunststoffkomponenten. Im in 9 gezeigten Beispiel ist eine erste, relativ harte Kunststoffkomponente für die Umfangswand 136 der Kappe 122 verwendet, während eine Stirnwand 134 der Kappe 122 aus einer weicheren, nachgiebigeren Kunststoffkomponente besteht. Vorteilhaft liegen hierbei Härtewerte für die relativ harte Kunststoffkomponente in einem Shorehärte-Bereich von D80 bis D95 und für die weichere, nachgiebigere Kunststoffkomponente in einem Shorehärte-Bereich von D30 bis D80.
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Dies führt dazu, dass bei Zündung des Anzünders 100 die Umfangswand 136 senkrecht zur Längsrichtung A nur unwesentlich nachgibt und der Gasdruck in Richtung zur Stirnwand 134 gelenkt wird. Auf diese Weise wird das Öffnungsverhalten der Kappe 122 gezielt so beeinflusst, dass die Stirnwand 134 aufreißt und das heiße Gas an dieser Stelle austritt.
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Mechanische, strukturelle Schwächungszonen wie Prägungen oder eine abschnittweise Verringerung der Wandstärke sind nicht notwendig.
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Die Höhe h der Kappe 122 in Längsrichtung A kann Standardmaßen entsprechen.
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Diese Ausführungsform lässt sich aber auch gut mit der eben beschriebenen Ausführungsform kombinieren. Wenn eine Kappe 122 mit einer größeren Höhe h verwendet wird, die eine größere Menge an Anzündmischung 116 aufnehmen kann (wie oben beschrieben), lässt sich durch eine aus zwei oder mehr unterschiedlichen Kunststoffarten aufgebaute Kappe 122 eine bessere Lenkung des Gasflusses und eine gezielte Öffnung der Kappe 122 an den vorbestimmten Stellen, z. B. ausschließlich an der Stirnwand, erreichen.
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In der in den 11 und 12 gezeigten Ausführungsform weist die Kappe 122 in ihrer zylindrischen Umfangswand 136 mehrere, hier zwei oder vier Schwächungszonen 152 auf. Die Schwächungszonen sind um 180° bzw. 90° versetzt über den Umfang angeordnet. Jede der Schwächungszonen ist in diesem Beispiel durch eine reduzierte Wandstärke der Umfangswand 136 gebildet (siehe 12).
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Bei einer Aktivierung des Anzünders 100 wird die Schwächungszone 152 durch den ansteigenden Innendruck im Inneren der Zündkammer 124 der Kappe 122 zerstört, sodass im Bereich der ehemaligen Schwächungszonen 152 jeweils eine Ausströmöffnung freigegeben bzw. geschaffen wird, durch die das heiße Gas aus dem Anzünder 100 ausströmen kann.
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Die Schwächungszonen 152 könnten auch beispielsweise durch Kerben oder Prägungen gebildet sein.
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Es ist auch möglich, die Schwächungszonen 152 durch einen Bereich aus einem weicheren oder spröderen Kunststoff als den Rest der Umfangswand 136 zu bilden.
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Eine weitere Schwächungszone kann in der geschlossenen Stirnwand 134, die einen Deckel der Kappe 122 bildet, vorgesehen sein. Es kann dort aber auch eine Struktur ausgebildet sein, die eine Verstärkung bildet, sodass sichergestellt ist, dass die Kappe 122 im Bereich der Stirnwand 134 nicht geöffnet wird.
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Bei der Verwendung einer Kappe 122 mit einer größeren Höhe h der Kappe 122, wie oben beschrieben, und einer damit verbundenen größeren Menge an Anzündmischung 116 ist das seitliche Ausströmen von heißem Gas nach der Zündung des Anzünders 100 in einen umgebenden Haupttreibsatz eines Gasgenerators besonders vorteilhaft, da so eine gleichmäßige Zündung des Treibsatzes erreicht werden kann.
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Alle Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen und Beispiele lassen sich im Ermessen des Fachmanns frei miteinander kombinieren oder gegeneinander austauschen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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