DE102015014124A1

DE102015014124A1 - Zündkapsel für Insassen-Rückhaltesysteme

Info

Publication number: DE102015014124A1
Application number: DE102015014124.4A
Authority: DE
Inventors: Günter Dürschinger; Elisabeth Dürschinger
Original assignee: Ems-Patvag S R O; Ems-Patvag SRO
Current assignee: Ems-Patvag S R O; Ems-Patvag SRO
Priority date: 2015-11-03
Filing date: 2015-11-03
Publication date: 2017-05-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zündkapsel für den Gasgenerator eines Insassen-Rückhaltesystems in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für den Gasgenerator eines aufblasbaren Aufprallschutzkissens (Airbag) wobei Maßnahmen ergriffen sind um extrem hohe Drücke beim Zündvorgang aufzunehmen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündkapsel für den Gasgenerator eines Insassen-Rückhaltesystems in einem Kraftfahrzeug. Zu den am häufigsten eingesetzten Insassen-Rückhaltesystemen gehören das aufblasbare Aufprallschutzkissen (Airbag) und der Gurtstraffer. Beide Rückhaltesysteme benötigen einen Gasgenerator, dessen Treibladung im Falle einer Fahrzeugkollision von einer Zündkapsel zur Explosion gebracht wird. Die hierdurch freigesetzte Gasmenge bläst den Airbag auf bzw. versetzt das Turbinenrad des Gurtstraffers in Rotation.
Zündkapseln für Airbag-Gasgeneratoren sind nach dem Stand der Technik bekannt.
In der DE 10 2007 001 640 A1 , DE 10 2006 056 077 A1 , DE 199 61 134 C1 , DE 198 36 280 C1 , DE 44 29 175 A1 , DE 198 36 278 A1 , DE 103 26 253 B3 , DE 10 2007 031 690 B4 , EP 1 541 958 A1 , EP 0 705 740 B1 , EP 1 716385 B1 , EP 2 351 980 A1 sind Zündkapseln beschrieben, wobei die gasdichte Verbindung zwischen dem Bodenstück und dem Gehäuse mit der Zündmittelkammer mittels umlaufender Schweißnaht oder Formschluss erfolgt.
Ein gravierender Nachteil ist darin zu sehen, dass bei Verwendung eines aggressiven Zündmittels und dem extrem hohen Innendruck in der Zündmittelkammer, der bei der Detonation entsteht, die Gefahr besteht, dass eine Verformung der Wandung oder Bodenreißer auftreten können. (Bonfire Test)
Die konstruktiven Weiterbildungen zur Verhinderung einer Relativbewegung des Glaspfropfens bzw. zur Verhinderung des Austritts des Kontaktstiftes aus dem Glaspfropfen während des Zündvorganges sind in der EP 1 455 160 B1 ausführlich beschrieben.
In der AT 513505 B1 sind Merkmale offenbart, wobei die Auspresskraft des Glaswerkstoffes aus dem Grundkörper und die Pinauszugskraft bei erheblicher, schlagartiger Kurzzeitbelastung des Anzünders erhöht werden.
Aus der DE 198 20 757 A1 sind bereits umlaufende ringförmige Vertiefungen im Dichtungsbereich der Kontaktstifte bekannt.
Aus der US 2005/0 115 434 A1 ist eine Zündkapsel 56 bekannt mit einem Grundkörper 44 und einer Hülse 36 wobei die Hülse 36, mit dem Grundkörper 44 mittels konischem Einzug 27 formschlüssig verbunden ist. Eine Bodenfalte mit ausgestanztem Boden und Anschlag ist nicht vorhanden.
In der FR 2 984 253 A1 ist eine Zündkapsel offenbart, wobei das Zündelement in einem Kunststoffsockel eingebettet ist. Eine Schweißverbindung zwischen dem Kunststoffsockel 44 und dem einwandigen Gehäuse 2 ist nicht möglich. Das Feuer beim Zündvorgang trifft direkt auf den Kunststoff. Besondere Merkmale zur Vermeidung einer Verformung der Gehäusewand beim Zündvorgang, beispielsweise eine Armierung, sind nicht erkennbar.
In der WO 2013/118 405 A1 ist eine Zündkapsel offenbart wobei der Zünder 12 mit dem Grundkörper 13 und den Kontaktstiften 14 im Kunstharz eingegossen ist. Die formschlüssige Verbindung zum einwandigen Gehäuse 41 erfolgt mittels mechanischer Dauerspannkraft durch Aufweiten im konischen Bereich 45 von d2 auf D1 beim Einpressen. Eine Armierung oder Bodenfalte mit Anschlag ist nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündkapsel für den Gasgenerator eines Insassen-Rückhaltesystems anzugeben bei der das Gehäuse so verstärkt wird um einen extrem hohen Innendruck bei der Zündung problemlos aufzunehmen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus eine Hülse mit Bodenfalte und Anschlag insbesondere im Tiefziehverfahren herzustellen.
Die kostengünstige Herstellung von Hülsen mit Bodenfalte ist in der Schweizer Patentschrift Nr. 455 691 ausführlich beschrieben.
Eingesetzt werden solche Hülsen mit Bodenfalte zuverlässig in der Munitionsfertigung, insbesondere als Randfeuerpatronen für die Olympische Schnellfeuerpistole für störungsfreie Funktion und Vermeidung von Hülsenklemmern im Patronenlager oder Bodenreißer beim Zündvorgang ( Deutsche Offenlegungsschrift 1 578 099 ).
Aus dieser nahezu 50-jährigen positiven Erfahrung lässt sich die Hülse mit Bodenfalte auf den Airbag-Zünder bedenkenlos übertragen, da die Bodenfalte beim Zündvorgang wie eine Armierung wirkt und dadurch die wichtigste UN Prüfung für Airbags, den Außenbrandtest UN 6 (c), auch „Bonfire Test” genannt, erfüllt werden kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert:
1 zeigt schematisch einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Zündkapsel. Die Zündkapsel verfügt über eine Hülse 1 mit Bodenfalte 2 wobei der Boden der Hülse 1 mindestens einen Durchbruch hat, der kreisrund 4, 4a oder als Langloch 4b ausgebildet ist einer einseitig geschlossenen Hülse 5 mit Sollbruchstellen 6, 6a einem Grundkörper 7 mit einem angeschweißtem elektrischen Kontaktstift 9 und einem isolierten, in Isoliermaterial 8 eingebetteten elektrischen Kontaktstift 11, 11a, der mit dem Grundköper 7 mittels Glühdraht 13 fest verbunden ist, wobei der bestückte Grundkörper 7 nach dem Befüllen der Hülse 5 mit Zündmittel 12 in die Hülse 5 beabstandet A eingesetzt ist, gasdicht mit einer umlaufenden Schweißnaht 14 wobei die Hülse 5 in die Hülse 1 gegen Anschlag 3 eingesetzt ist mit einer umlaufenden Schweißnaht 15 mit einer Überdeckung B im Detonationsbereich.
2 zeigt schematisch im Schnitt ein Ausführungsbeispiel, wobei der isolierte, in Isoliermaterial 8 eingebettete gekröpfte Kontaktstift 11a im Zentrum des Grundkörpers 7a angebracht ist, bei gleichmäßiger Wanddicke des Grundkörpers 7a.
3 zeigt schematisch im Schnitt die Zündkapsel mit den 3 Möglichkeiten der verschiedenen Durchbrüche im Boden 4, 4a, 4b und den Kontaktstiften 9 und 11, 11a sowie den Auflageflächen 16, 17, 18.
4 zeigt schematisch im Schnitt die Zündkapsel mit verlängerter Hülse 1a mit einer Verstärkerladung 10.
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 102007001640 A1 [0003]
DE 102006056077 A1 [0003]
DE 19961134 C1 [0003]
DE 19836280 C1 [0003]
DE 4429175 A1 [0003]
DE 19836278 A1 [0003]
DE 10326253 B3 [0003]
DE 102007031690 B4 [0003]
EP 1541958 A1 [0003]
EP 0705740 B1 [0003]
EP 1716385 B1 [0003]
EP 2351980 A1 [0003]
EP 1455160 B1 [0005]
AT 513505 B1 [0006]
DE 19820757 A1 [0007]
US 2005/0115434 A1 [0008]
FR 2984253 A1 [0009]
WO 2013/118405 A1 [0010]
CH 4585691 [0014]
DE 1578099 A [0015]

Claims

Zündkapsel für den Gasgenerator eines Insassen-Rückhaltesystems in einem Kraftfahrzeug, mit einer im Tiefziehverfahren hergestellten Hülse (1) mit einer formschlüssigen Bodenfalte (2), wobei der Boden der Hülse (1) mindestens einen Durchbruch hat der kreisrund (4, 4a) oder als Langloch (4b) ausgebildet ist, einer einseitig geschlossenen Hülse (5) mit Sollbruchstellen (6, 6a) einem Grundkörper (7) mit einem angeschweißten elektrischen Kontaktstift (9) und einem isolierten, in Isoliermaterial (8) eingebetteten elektrischen Kontaktstift (11, 11a), der mit dem Grundkörper (7) mittels Glühdraht (13) fest verbunden ist, wobei der bestückte Grundkörper (7) nach dem Befüllen der Hülse (5) mit Zündmittel (12) in die Hülse (5) beabstandet (A) eingesetzt ist, gasdicht mit einer umlaufenden Schweißnaht (14) wobei die Hülse (5) in die Hülse (1) gegen Anschlag (3) eingesetzt ist mit einer umlaufenden Schweißnaht (15) mit einer Überdeckung (B) mindestens im Detonationsbereich.
Zündkapsel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (11a) gekröpft ist und im Zentrum des Grundkörpers (7) angebracht ist.
Zündkapsel nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass als Isoliermaterial (8) Glas, Keramik oder Kunststoff verwendet werden kann.
Zündkapsel nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass trockenes, flüssiges oder fließfähiges Zündmittel (12) verwendet werden kann.
Zündkapsel nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Beabstandung (A) beim Umspritzen der Zündkapsel mit den genormten Außenmaßen (19) mit Kunststoff ausgefüllt wird, als Puffer zwischen dem Grundkörper (7) und dem Anschlag (3).
Zündkapsel nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Beabstandung (A) 0–3 mm beträgt.
Zündkapsel nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1) in verlängerter Ausführung (1a) ausgebildet ist mit einer Verstärkerladung (10).
Zündkapsel nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (1, 1a) mit einer Isolierkappe aus Kunststoff umhüllt ist.
Zündkapsel nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei der Ausbildung mit gekröpften Kontaktstiften (11a) die Hülse (1, 1a) mit oder ohne Bodenfalte (2) ausgebildet sein kann.
Zündkapsel nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen (6, 6a) insbesondere an der Innenseite der Planfläche der Hülse (5) durch eine insbesondere bombierte Vertiefung (6) im Zentrum und durch sternförmig angeordnete Kerben (6a) an der Außenseite der Planfläche der Hülse (5) ausgebildet sind.