DE10211347B4

DE10211347B4 - Anzündvorrichtung für eine pyrotechnische Baueinheit, insbesondere für eine Airbageinheit eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE10211347B4
Application number: DE2002111347
Authority: DE
Inventors: Peter Lell
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: DE10211347A1

Abstract

Anzündvorrichtung für eine pyrotechnische Baueinheit, insbesondere für eine Airbageinheit eines Kraftfahrzeugs,
(a) mit einem Gehäuse (3), welches zweiteilig ausgebildet ist und ein Gehäusebasisteil (5) und eine Kappe (7) aufweist, die mit dem Gehäusebasisteil (5) verbunden ist,
(b) mit einer Anzündmischung in Form eines in der Kappe (7) des Gehäuses (3) gehaltenen festen Elements (25) und,
(c) mit einem Anzündmittel, welches nach dem Aktivieren die Anzündmischung anzündet,
dadurch gekennzeichnet,
(d) dass das Anzündmittel eine im Gehäusebasisteil (5) vorgesehene Primär-Anzündmischung (19) umfasst, welche durch Aufbringen der während des Aufbringens teigartigen Primär-Anzündmischung (19) auf eine Anzündstruktur (15) im Gehäusebasisteil (5) hergestellt ist, und
(e) dass das feste Element (25) so dimensioniert oder so in der Gehäusekappe (7) gehalten ist, dass sich der untere Bereich des festen Elements (25) beim Aufsetzen der Gehäusekappe (7) auf das Gehäusebasisteil (5) in die noch teigartige Primär-Anzündmischung (19) eindrückt und so in...

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzündvorrichtung für eine pyrotechnische Baueinheit, insbesondere für eine Airbageinheit eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Anzündvorrichtungen oder Anzündstücke für pyrotechnische Baueinheiten sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Das Grundprinzip besteht darin, eine Anzündmischung, welche in einem Gehäuse vorgesehen ist, steuerbar zu aktivieren, wobei nach dem Aktivieren der Anzündmischung ein Heißgas/Partikelgemisch erzeugt wird, welches aus dem Gehäuse austritt und eine weitere pyrotechnische Mischung aktiviert bzw. anzündet, welche in der betreffenden pyrotechnischen Baueinheit vorgesehen ist. Das Gehäuse einer derartigen Anzündvorrichtung ist meist mit einer Sollbruchstelle versehen, so dass das Gehäuse an der Sollbruchstelle nach dem Aktivieren der im Gehäuse angeordneten Anzündmischung aufbricht, das Heißgas/Partikelgemisch austritt und mit dem pyrotechnischen Material der Baueinheit in Berührung kommt, wodurch dieses aktiviert wird.
Das Anzünden der Anzündmischung in der Anzündvorrichtung erfolgt meist auf elektrische Weise. Hierzu sind in das Gehäuse wenigstens zwei Aktivierungs-Anschlusskontakte geführt, wobei im Gehäuse eine mit den Anschlusskontakten elektrisch verbundene Anzündstruktur vorgesehen ist. Bei dieser Anzündstruktur kann es sich im einfachsten Fall um einen Glühdraht handeln, der durch eine elektrische Aktivierungsenergie, die über die Aktivierungs-Anschlusskontakte zugeführt wird, erhitzbar ist und die mit dem Glühdraht in Berührung stehende Anzündmischung aktiviert.
Bekannte Anzündvorrichtungen oder Anzündstücke weisen üblicherweise eine Glas- oder Keramikfassung auf, in welcher die Aktivierungs-Anschlusskontakte gehalten sind. Die Glasfassung ist in einem Kunststoff-Sockelteil des Gehäuses der Anzündvorrichtung angeordnet. Die im einfachsten Fall aus einem Glühdraht bestehende Anzündstruktur kann zunächst in eine flüssige Primär-Anzündmischung getaucht sein, welche nach dem Trocknen erhärtet oder bei der die darin enthaltenen Stoffe zusammenbacken. Diese Primär-Anzündmischung ist relativ leicht aktivierbar und dient dazu, eine im Gehäuse vorgesehene, träger reagierende Anzündmischung zu aktivieren. Das Vorsehen einer Primär-Anzündmischung ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Bei der Herstellung derartiger Anzündvorrichtungen wird (ggf. nach dem Trocknen der mit dem Tauchverfahren aufgebrachten Primär-Anzündmischung) die Anzündmischung pulverförmig in Schritten eingebracht, wobei nach jedem Schritt ein Pressen der Mischung erfolgen kann. Alternativ kann die Anzündmischung wieder mittels Tauchvorgängen aufgebracht bzw. eingebracht werden. Nach dem Einbringen der Anzündmischung wird das Gehäuse verschlossen.
Hierbei besteht das Problem, dass in der Fertigungslinie für das Herstellen einer derartigen Anzündvorrichtung mit losem Pulver gearbeitet werden muss, das sich in Spuren in Maschinen oder anderswo ablagern kann. Es besteht somit das Risiko der unerwünschten Aktivierung bzw. Zündung von abgelagerten Pulverrückständen. Dabei kann es zu Gefährdung von Personen und gravierenden Sachschäden kommen. Zudem steht die gesamte Produktionslinie in einem derartigen Fall still, d.h. es kommt zu einem Produktionsausfall.
Des Weiteren muss in der Endfertigungslinie die Pulvermenge exakt dosiert werden. Sollen mit der selben Fertigungslinie andere Typen von Anzündvorrichtungen mit anderen Pulvermengen hergestellt werden, so muss die Dosiereinrichtung entsprechend anders eingestellt werden. Dies führt zu unerwünschten Umrüstzeiten. In vielen Fällen kommt ein Umrüsten der Anlage aus Kostengründen und/oder aus Sicherheitsaspekten überhaupt nicht in Frage, so dass das Herstellen unterschiedlicher Typen von Anzündvorrichtungen mittels einer einzigen Anlage nicht möglich ist.
Die Fertigung der bisher bekannten Anzündvorrichtungen ist daher mit einer Vielzahl einzelner Fertigungsschritte verbunden, wobei zusätzlich bei bestimmten Fertigungsschritten das Risiko eines unabsichtlichen Aktivierens der primären oder folgenden Anzündmischung besteht.
Zudem besteht die Notwendigkeit, die Anzündvorrichtung jeweils speziell für den beabsichtigten Verwendungszweck auszulegen und hierzu eine ganze Reihe von Parametern an den betreffenden Verwendungszweck anzupassen: Beispielsweise muss die Art und Menge der Anzündmischung spezifiziert werden, sowie Parameter der Zündstruktur im Hinblick auf die gewünschte Reaktionszeit und den gewünschten zeitlichen Verlauf des Massenstroms des Heißgas/Partikelgemischs angepasst werden.
Die Zündstruktur kann hierzu hinsichtlich mehrerer Parameter variiert werden, beispielsweise die Geschwindigkeit des Aufheizens der Zündstruktur und die maximal erreichbare Temperatur. Diese Parameter hängen nicht nur von der elektrischen Energie ab, mit welcher die Zündstruktur beaufschlagt wird, sondern auch von Material- und Geometrieparametern der Zündstruktur.
Für jeden speziellen Typ bzw. jede andere Dimensionierung der herzustellenden Anzündvorrichtung muss die betreffende Fertigungslinie umgerüstet werden.

Aus der DE 39 39 258 A1 ist eine Anzündeinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patenanspruchs 1 bekannt, bei der das Sekundärzündmittel in Form von Ringen oder Scheiben vorliegt, die in einer Verdämmungshülse angeordnet sind. Die Verdämmungshülse und der Sockel der Anzündeinrichtung bilden dabei das Gehäuse. Das Sekundärzündmittel wird mittels eines in einer zylindrischen Hülse vorgesehenen Primär-Anzündmittels gezündet.

Die DE 37 16 076 A1 beschreibt eine patronierte Munition mit Geschoß und verbrennbarer Hülse. Dieser Druckschrift lassen sich keine weiteren Merkmale nach Art einer pyrotechnischen Baueinheit entnehmen.

Aus der DE 199 50 854 A1 ist ein Zünder mit einem Ultraviolett ausgehärteten Zündtröpfchen bekannt. Der Kontakt zwischen der pyrotechnischen Hauptladung und den Zündtröpfchen ist dabei nicht optimal.

Aus der DE 41 41 908 A1 ist ein Initiator für eine Airbagaufblasvorrichtung bekannt, bei dem das Gas erzeugende Material in Form eines Paketes vorliegt. Diese Anordnung ist zu kompliziert und zu kostspielig.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anzündvorrichtung für eine pyrotechnische Baueinheit, insbesondere für eine Airbageinheit eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und die auf einfache Weise für den jeweiligen Verwendungszweck flexibel angepasst werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass durch die Verwendung einer im Gehäuse vorgesehenen, vorzugsweise pyrotechnischen Anzündmischung in Form eines festen Elements der Vorteil erreicht wird, dass die in einer Gehäusekappe gehaltene Anzündmischung losgelöst von den übrigen Komponenten, insbesondere vom Gehäusebasisteil, vorgefertigt werden kann und die Anzündvorrichtung aus den vorgefertigten Komponenten im Rahmen der (End-) Montage einfach und kostengünstig zusammengesetzt werden kann.

Ein derartiges festes Brennelement kann in einem separaten Herstellungsprozess vorgefertigt werden. Das schrittweise Einfüllen von pulverförmigem Material in das Gehäuse und das Pressen des Materials nach jedem Einfüllvorgang in der (End-) Montagelinie kann somit weitgehend entfallen. Da bei der Endmontage der Anzündvorrichtung nicht mehr mit pulverförmigem pyrotechnischen Material gearbeitet werden muss, sind hierdurch verursachte Risiken ausgeschlossen.

Im Rahmen der gesamten Erläuterungen soll mit dem Begriff „festes Element" auch ein Element verstanden werden, das ausreichend dickflüssig, gelee- oder gallertartig ist um zumindest in der Gehäusekappe gehalten werden zu können.

Nach dem Herstellen des festen Brennelements kann dieses beispielsweise in die Gehäusekappe eingesetzt werden. Selbstverständlich kann das feste Element auch unmittelbar in der Gehäusekappe hergestellt werden. Zur Herstellung unterschiedlicher Anzündvorrichtungen können unterschiedliche Gehäusekappen mit unterschiedlichen Brennelementen verwendet werden.

Nach der Erfindung ist auf eine Anzündstruktur des Anzündmittels eine Primär-Anzündmischung aufgebracht. Während bei bekannten Anzündvorrichtungen das Aufbringen einer Primär-Anzündmischung mittels Tauchverfahren oder Aufpressen erfolgt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Primär-Anzündmischung durch das Aufspritzen einer während des Aufbringens teigartigen Primär-Anzündmischung herzustellen. Als für einen derartigen Prozess geeignete Anzündmischung eignet sich insbesondere Borkaliumnitrat (BKNO₃). Dieses Material wird bisher nicht als Primär-Anzündmischung eingesetzt, da es nur mit einer relativ hohen Energie aktivierbar ist. Durch die Verwendung einer entsprechend ausgebildeten Zündstruktur kann jedoch auch mit diesem Material eine kurze Reaktionszeit realisiert werden. Insbesondere eignet sich hierzu eine Zündstruktur, die mittels elektrischer Energie einen Plasma-Lichtbogen bzw. eine Plasma-Glimmentladung erzeugt. Dieses Material weist des Weiteren den Vorteil auf, dass es unempfindlich gegen elektrostatische Einflüsse und kaum hygroskopisch ist. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass das Gehäuse nicht hermetisch dicht ausgebildet werden muss.

Das erfindungsgemäße Verwenden einer während des Aufbringens teigartigen Primäranzündmischung führt zu einem weiter vereinfachten Herstellungsprozess. Die nicht zwingend hermetische Abdichtung des Gehäuses vereinfacht dieses weiter und wirkt sich ebenfalls vorteilhaft auf die Herstellungskosten aus.

Die Verwendung einer derartigen Anzündmischung, auch in Verbindung mit einem nicht hermetisch dichten Gehäuse kann selbstverständlich auch unabhängig von der Ausbildung der pyrotechnischen Mischung als festes Element erfolgen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das feste Brennelement wenigstens einen Kanal zur Führung des beim Aktivieren des pyrotechnischen Materials erzeugten Heißgas/Partikel-Gemischs auf. Das feste Brennelement und/oder der wenigstens eine Kanal sind in der Formgebung und Dimensionierung vorzugsweise so ausgebildet, dass ein bestimmtes Abbrandverhalten und/oder ein vorbestimmter Massenstrom des erzeugten Heißgas/Partikel-Gemischs erreicht wird.

Das feste Brennelement bzw. das Gehäuse sind vorzugsweise so ausgebildet, dass der wenigstens eine Kanal mit seiner Ausströmöffnung im Bereich einer im Gehäuse ausgebildeten Sollbruchstelle endet. Hierdurch wird eine definierte Zerstörung der Sollbruchstelle erreicht. Das Vorsehen des wenigstens einen Kanals ermöglicht des Weiteren eine vollständige Verbrennung des pyrotechnischen Materials der Anzündmischung. Des Weiteren wird hierdurch das Ausstoßen von noch nicht vollständig verbrannter/umgesetzter Anzündmischung zuverlässig verhindert, wie das bei bekannten Anzündvorrichtungen noch weitgehend der Fall ist. Es wird ein wesentlich gleichmäßigeres Abbrennen bzw. gleichmäßigere Gaserzeugung bei Anzündvorrichtungen des gleichen Typs erreicht (geringe Losstreuung).

Nach einer weiteren Ausführungsform sind elektrische Aktivierungs-Anschlusskontakten vorgesehen, welche von außerhalb des Gehäuses mit einer elektrischen Aktivierungsenergie beaufschlagbar sind, wobei eine elektrische Anzündstruktur vorgesehen ist, welche bei einer Beaufschlagung der Aktivierungs-Anschlusskontakte mittels der Aktivierungsenergie von dieser erhitzt wird. Hierdurch wird die pyrotechnische Anzündmischung aktiviert. Die Anzündstruktur ist auf einem separaten, im Gehäuse angeordneten und in diesem gehaltenen Trägerelement vorgesehen. Das Trägerelement weist mit der Anzündstruktur verbundene elektrische Kontakte aufweist, die mit den in das Gehäuse geführten Aktivierungs-Anschlusskontakten verbunden sind.

Mit dieser Ausführungsform wird eine weitere Verbesserung der Modularität erreicht. Das Trägerteil kann zusammen mit der Zündstruktur losgelöst von den übrigen Komponenten, insbesondere vom Gehäuse, vorgefertigt werden. Die Anzündvorrichtung kann aus den vorgefertigten Komponenten im Rahmen der (End-) Montage einfach und kostengünstig zusammengesetzt werden.

Darüber hinaus bietet das Verwenden eines Trägerelements mit einer darin bzw. darauf vorgesehenen Anzündstruktur den Vorteil, dass praktisch das identische Gehäuse in Verbindung mit unterschiedlich ausgestalteten Trägerelementen, insbesondere unterschiedlichen Anzündstrukturen verwendet werden kann. Somit kann aus vorgefertigten Komponenten, beispielsweise einem Gehäusebasisteil, einem damit verbindbaren Trägerelement mit Zündstruktur und einer Gehäusekappe mit der darin vorgesehenen Anzündmischung eine Anzündvorrichtung für einen ganz speziellen Verwendungszweck zusammengesetzt werden. Ein Umrüsten der Fertigungslinie ist praktisch nicht erforderlich. Es müssen lediglich die betreffenden Module in einer anderen Kombination zugeführt werden.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht das Trägerelement aus einem elektrisch isolierenden Material und die Anzündstruktur ist auf der Oberfläche des Trägerelements vorgesehen oder zumindest von der Oberfläche des Trägerelements her zugänglich, so dass ein Aktivieren der Anzündmischung bzw. der Primär-Anzündmischung ermöglicht wird.

Beispielsweise kann das Trägerelement aus einem mit einem elektrischen Leiter beschichteten Kunststoff bestehen, wobei der elektrische Leiter vorzugsweise so ausgestaltet ist, dass dieser die Funktion der sich bei Beaufschlagung mit der elektrischen Aktivierungsenergie erhitzbaren Anzündstruktur und gleichzeitig die Funktion von damit verbundenen elektrischen Kontakten übernimmt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Trägerelement zumindest zum Teil aus einem halbleitenden Material, beispielsweise Silizium, bestehen, wobei die Anzündstruktur und vorzugsweise auch die damit verbundenen Kontakte in dem halbleitenden Material ausgebildet sind.

Die Anzündstruktur bzw. die Kontakte können mittels Dotierung des halbleitenden Materials derart gebildet sein, dass die elektrische Aktivierungsenergie die durch Dotierung oder fehlende oder gegenüber den Kontakten andere Dotierung gebildete Anzündstruktur in vorbestimmter Weise erhitzt.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass das Erhitzen der Anzündstruktur, abhängig von deren geometrischer Ausbildung oder deren Material, selbstverständlich auch soweit gehen kann, dass die Anzündstruktur verbrennt und hierdurch ein Plasma-Lichtbogen oder eine Plasma-Glimmentladung erzeugt wird.

Anstelle oder zusätzlich zu einer Dotierung des halbleitenden Materials können die Anzündstruktur und gegebenenfalls auch die Kontakte durch eine geeignete dreidimensionale Ausformung des halbleitenden Materials derart gebildet sein, dass die elektrische Aktivierungsenergie die Anzündstruktur in vorbestimmter Weise erhitzt.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Trägerelement in einer Ausnehmung in der Innenwandung des Gehäuses, vorzugsweise des Gehäusebodens, gehalten sein. Die Befestigung bzw. Halterung des Trägerelements kann durch Einpressen, Einkleben oder Verschweißen mit dem Gehäuse erfolgen. Hierdurch ergibt sich eine einfache und sichere Montage des Trägerelements im Gehäuse.

Anstelle einer Kontaktierung der in das Gehäuseinnere ragenden Bereiche der Anschlusskontakte mit den auf dem Trägerelement vorgesehenen Kontakten, die mit der Anzündstruktur verbunden sind, mittels eines nachträglich zu montierenden elektrischen Leiters (beispielsweise durch Bonden) kann das Kontaktieren der auf dem Trägerelement vorgesehenen Anzündstruktur auch dadurch erfolgen, dass das Trägerelement zwischen die in das Gehäuseinnere ragenden Bereiche der Anschlusskontakte eingesetzt wird. Der Abstand der Anschlusskontakte entspricht dabei dem Abstand der betreffenden Kontaktflächen der mit der Anzündstruktur verbundenen Kontakte (bzw. im Wesentlichen der Breite des Trägerteils), so dass die Kontaktflächen unmittelbar mit den betreffenden Bereichen der Anschlusskontakte in Berührung stehen.

Beispielsweise können die seitlichen Stirnflächen des Trägerelements mit einem elektrischen Leiter beschichtet sein und die Funktion der Kontakte übernehmen. Entspricht der Abstand der in das Gehäuseinnere ragenden Bereiche der Anschlusskontakte der betreffenden geometrischen Abmessung des Trägerelements, so kann durch das Einsetzen des Trägerelements zwischen die Anschlusskontakte eine unmittelbare Kontaktierung erfolgen. Selbstverständlich können die geometrischen Dimensionen so gewählt sein, dass nach dem Einsetzen des Trägerelements zwischen die Anschlusskontakte diese mit einer ausreichenden Vorspannung gegen die seitlichen Kontaktflächen des Trägerelements drücken.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die betreffenden Bereiche der Anschlusskontakte mit einer Schneidstruktur zur schneidenden Kontaktierung der Kontakte des Trägerelements versehen sein.

Durch das Vorsehen einer derartigen unmittelbaren Kontaktierung zwischen den Anschlusskontakten und den Kontakten des Trägerelements ergibt sich der Vorteil einer äußerst schnellen und einfachen Endmontage. Ein separater Fertigungsschritt zur Herstellung der Kontaktierung zwischen den betreffenden Kontakten kann entfallen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann auf dem Trägerteil wenigstens ein elektrisches oder elektronisches Bauelement zur Auslösung des Zuführens der Aktivierungsenergie zur Anzündstruktur oder zur Steuerung wenigstens eines Parameters des Erhitzungsvorgangs der Anzündstruktur vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Schaltelement, beispielsweise in Form eines Transistors, auf dem Trägerelement vorgesehen sein, wobei im Fall einer an den Aktivierungs-Anschlusskontakten anliegenden Spannung ein Strom durch die Zündstruktur erst dann freigeben bzw. durchgeschaltet werden kann, wenn das Schaltelement entsprechend angesteuert wird. Hierzu kann ein weiterer Anschlusskontakt in das Gehäuse geführt sein, welcher mit dem wenigstens einen elektrischen oder elektronischen Bauteil verbunden ist. Erst bei Beaufschlagung des Steueranschlusskontakts mit einem entsprechenden Ansteuersignal wird die elektrische Aktivierungsenergie der Zündstruktur zugeführt.

Dabei ist ein zusätzlicher Steueranschlusskontakt nicht zwingend erforderlich: Beispielsweise kann ein magnetischer Sensor auf dem Trägerelement vorgesehen sein, welcher auf das Anliegen eines äußeren magnetischen Feldes reagiert und bei Detektieren bzw. Einwirken eines ausreichend starken magnetischen Feldes das Schaltelement so ansteuert, dass der Zündvorgang ausgelöst wird.

Die Triggerung des Zündvorgangs kann auch mittels eines optischen Sensors erfolgen, der auf von außen eingestrahltes Licht (beispielsweise Laserstrahlung) reagiert. Wie im Fall eines magnetischen Sensors kann der optische Sensor ein Schaltelement ansteuern und bei einem Einfall bzw. einem Detektieren einer ausreichend hohen Lichtleistung das Schaltelement zur Auslösung des Zündvorgangs veranlassen. Die Sensoren können, ebenso wie das Schaltelement diskret ausgebildet oder in dem Substrat integriert ausgebildet sein, auf welchem auch die Anzündstruktur vorgesehen ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, insbesondere im Zusammenhang mit der vorstehend erwähnten Verwendung eines nicht oder kaum hygroskopischen Materials für die Primär-Anzündmischung, kann das Gehäuse, vorzugsweise die Kappe des Gehäuses, wenigstens in Teilbereichen aus einem für Wasserdampf semipermeablem Material bestehen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bei einem nicht hermetisch dichten Gehäuse für den Fall, dass tatsächlich Feuchtigkeit eindringen sollte, Wasserdampf aus dem Gehäuseinneren nach außen transportiert wird. Als Material hierfür eignet sich beispielsweise ein „Goretex"-Gewebe ausreichender Festigkeit oder ein vergleichbares Material.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Anzündvorrichtung nach der Erfindung;
2 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Anzündvorrichtung nach der Erfindung mit demontierter Gehäusekappe;
3 eine perspektivische Darstellung einer alternativen Ausführungsform für ein Trägerelement mit Zündstruktur zur Verwendung mit den Ausführungsformen nach den 1 oder 2 und
4 eine perspektivische Darstellung einer weiteren alternativen Ausführungsform für ein Trägerelement mit Zündstruktur zur Verwendung mit den Ausführungsformen nach den 1 oder 2.
Die in 1 dargestellte Ausführungsform einer Anzündvorrichtung 1 für eine nicht dargestellte pyrotechnische Baueinheit umfasst ein Gehäuse 3, welches zweiteilig ausgebildet ist und aus einem Gehäusebasisteil 5 und einer Gehäusekappe 7 besteht. Das Gehäusebasisteil und die Gehäusekappe 7 können aus einem Kunststoff oder einem anderen jeweils geeigneten Material bestehen. Im Gehäusebasisteil sind zwei Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 gehalten. Besteht das Gehäusebasisteil 5 aus Kunststoff, so kann die Herstellung einschließlich der Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 beispielsweise durch einen Kunststoffspritzvorgang erfolgen.
Im Bereich der Aktivierungs-Anschlusskontakte 9, welcher vom Material des Gehäusebasisteils 5 umgeben ist, ist jeweils ein ringförmiger Ferritkern 40 vorgesehen, welcher als Hochfrequenzschutz für den inneren Bereich der Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 und der damit verbundenen Bauteile und Elemente dient.
In der oberen Stirnseite des Gehäusebasisteils 5 ist eine Ausnehmung 11 vorgesehen, in welcher ein Trägerteil 13 eingesetzt und darin gehalten ist. Das Halten bzw. Fixieren des Trägerteils 13 in der Ausnehmung 11 kann durch ein Einpressen des Trägerteils oder durch ein Verkleben oder Verschweißen des Trägerteils mit dem Gehäusebasisteil 5 erfolgen. Das Trägerteil 13 umfasst eine Anzündstruktur 15, die mittels einer elektrischen Aktivierungsenergie, die über die Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 zuführbar ist, erhitzbar ist. Das Erhitzen kann dabei so weit gehen, dass die Anzündstruktur ganz oder teilweise verbrennt und hierbei einen Plasma-Lichtbogen bzw. eine Plasma-Glimmentladung erzeugt. Für das Zuführen der elektrischen Aktivierungsenergie sind die gehäuseinnenseitigen Enden der Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 elektrisch leitend mit der Anzündstruktur mittels mit der Anzündstruktur verbundenen elektrischen Kontakten verbunden, welche ebenfalls auf dem Trägerteil 13 vorgesehen sind. Das elektrische Kontaktieren kann, wie in 1 dargestellt, mittels elektrischer Leitungen 17 erfolgen, die beispielsweise als Bonddrähte ausgebildet sein können. Das Verbinden der auf dem Trägerteil vorgesehenen Kontakte mit den gehäuseinnenseitigen Enden der Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 erfolgt vorzugsweise nach dem Einsetzen des Trägerteils 13 und dessen Fixieren in der Ausnehmung 11.
Das Trägerteil 13, welches die Zündstruktur und damit verbundene Kontakte umfasst, wird vorzugsweise vorgefertigt und erst bei der Endmontage der gesamten Anzündvorrichtung 1 in die Ausnehmung 11 des Gehäusebasisteils 5 eingesetzt.
Selbstverständlich kann das Trägerteil 13 auch ohne das Vorsehen einer Ausnehmung direkt auf dem Gehäusebasisteil 5 aufliegen. Hierzu kann das Trägerteil auf das Basisteil aufgeklebt werden.
Die Verwendung eines vom Gehäusebasisteil 5 separat hergestellten Trägerteils 13 mit darauf vorgesehener Anzündstruktur 15 bringt den Vorteil mit sich, dass das Gehäusebasisteil 5 mit unterschiedlichen Trägerteilen 13 bestückt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, verschiedenartige Anzündvorrichtungen aus standardisiert vorgefertigten Elementen herzustellen. Je nach Verwendungszweck der Anzündvorrichtung 1 wird ein Trägerteil 13 mit einer für den speziellen Verwendungszweck passenden Anzündstruk tur 15 kombiniert. Auf dem Trägerteil 13 und, wie in 1 gezeigt, gegebenenfalls dem dieses umgebenden Bereichs an der oberen Stirnseite des Gehäusebasisteils 5 ist eine vorbestimmte Menge einer Primär-Anzündmischung 19 aufgebracht. Hierzu wird vorzugsweise ein Tropfen einer im Verarbeitungszustand hochviskosen Anzündmischung aufgespritzt. Dies kann beispielsweise mittels einer automatischen Vorrichtung erfolgen, wobei die viskose Anzündmischung mit entsprechendem Druck aus einer Düse ausgepresst wird.
Nach dem Erhärten der Primär-Anzündmischung 19 kann diese gleichzeitig zur Stabilisierung und zum Schutz der elektrischen Leitungen 17 dienen, die, wie vorstehend erwähnt, als sehr dünne Bonddrähte ausgebildet sein können.
Selbstverständlich kann auch ein herkömmliches Verfahren (z.B. Tauchen oder Aufpressen) für das Aufbringen der Primär-Anzündmischung verwendet werden.
Als Primär-Anzündmischung 19 kann Borkaliumnitrat BKNO₃ verwendet werden, wobei dieser Stoff in Verbindung mit verschiedenen Stabilisatoren im technischen Sprachgebrauch auch als AZM7 bezeichnet wird. Eine derartige Primär-Anzündmischung kann im Verarbeitungszustand teigartig bzw. hochviskos hergestellt werden, so dass ein Aufspritzen möglich ist.
Die AZM7-Anzündmischung ist unempfindlich gegen elektrostatische Einflüsse und nicht bzw. kaum hygroskopisch. Hierdurch wird das Risiko einer Fehlaktivierung reduziert und gleichzeitig bietet dieses Material den Vorteil, dass das Gehäuse 3 nicht notwendigerweise hermetisch dicht ausgebildet sein muss.
Die AZM7-Anzündmischung ist jedoch etwas schwerer anzündbar als pyrotechnische Materialien, die bisher im Stand der Technik als Primär-Anzündmischungen verwendet wurden. Diese bekannten Primär-Anzündmischungen sind zwar leicht anzündbar, aber empfindlich gegen elektrostatische Einflüsse und in der Regel hygroskopisch, so dass sich die damit verbundenen Nachteile ergeben.
Die schwerere Anzündbarkeit der AZM7-Anzündmischung kann jedoch dadurch kompensiert werden, dass eine größere elektrische Aktivierungsenergie zugeführt wird oder die Anzündstruktur so ausgebildet ist, dass sich bereits beim Zuführen einer relativ geringen elektrischen Aktivierungsenergie ein Plasma-Lichtbogen oder eine Plasma-Glimmentladung ausbildet, die zum sicheren und schnellen Aktivieren der AZM7-Anzündmischung ausreicht. Somit lässt sich auch mit diesem Material für die Primär-Anzündmischung eine schnell und sicher reagierende Anzündvorrichtung herstellen, die zudem äußerst unempfindlich gegen elektrostatische Einflüsse ist und infolge des nicht zwingend notwendig hermetisch dichten Gehäuses einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Im oberen Bereich des Außenumfangs des Gehäusebasisteils 5 ist ein Absatz bzw. eine Schulter 21 vorgesehen, auf der die untere Stirnseite der topfförmigen Gehäusekappe 7 aufliegt. Der oberhalb der Schulter 21 liegende Bereich des Gehäusebasisteils 5 weist einen in Richtung des oberen Rands zunehmenden Durchmesser auf, wobei die durch diese Wandung 23 und die Schulter 21 definierte Struktur mit einer komplementär ausgebildeten Struktur des unteren Bereichs der Gehäusekappe 7 in Form einer Rast zusammenwirkt. Die Dimensionierung der Geometrie der Wandung 23 und der Schulter 21 bzw. des damit zusammenwirkenden Bereichs der Gehäusekappe 7 erfolgt derart, dass die Kappe 7 nach dem Aufschnappen auf den oberen Bereich des Gehäusebasisteils 5 sicher mit diesem verbunden ist. Die obere, in 1 horizontal verlaufende Wandung der Gehäuskappe 7 ist hinsichtlich ihrer Dicke und ihrer Festigkeit so dimensioniert, dass diese beim Aktivieren der Primär-Anzündmischung und einer durch die Primär-Anzündmischung 19 aktivierten Anzündmischung 25 zerstört wird. Das erzeugte Heißgas/Partikelgemisch kann dann aus dem zerstörten Deckel der Gehäusekappe 7 austreten.
Gegenüber bekannten Anzündvorrichtungen ist die Anzündmischung 25 in Form eines festen Elements ausgebildet, das, wie in 1 dargestellt, beispielsweise die Form eines Rings mit einem zentralen Kanal 27 aufweisen kann. Das feste Element 25 ist mittels eines in der Innenwandung der Gehäusekappe 7 ausgebildeten Absatzes 29 in der Gehäusekappe fixiert. Hierzu kann der Deckel 31 der Gehäusekappe 7 nach innen konvex ausgebildet sein, so dass das feste Element 25 mit einer entsprechenden Vorspannung gegen den Absatz 29 gedrückt und auf diese Weise sicher in der Gehäusekappe 7 fixiert wird.
Das feste Element 25 wird vorzugsweise durch Pressen einer pulverförmigen Anzündmischung hergestellt. Dies kann losgelöst vom Fertigungsprozess, insbesondere der Endmontage der gesamten Anzündvorrichtung 1 erfolgen. Beispielsweise kann das feste Element 25 von einem Zulieferbetrieb separat hergestellt werden. Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, dass entsprechende Gehäusekappen 7 mit bereits darin eingesetzten festen Elementen einer entsprechend dimensionierten Anzündmischung separat hergestellt und/oder zugeliefert werden.
In gleicher Weise kann in die Gehäusekappe eine geeignet viskos eingestellte Anzündmischung eingebracht, z.B. eingespritzt, werden.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass insbesondere in der Endmontage der Anzündvorrichtung 1 nicht mit einer pulverförmigen Anzündmischung gearbeitet werden muss. Denn hierbei kann kaum verhindert werden, dass sich Pulverreste an Fertigungsmaschinen oder in entsprechenden Formen oder Halterungen ansammeln und unabsichtlich aktiviert werden. Dies führt bei der Herstellung bekannter Anzündvorrichtungen regelmäßig zu einem Stilllegen der betreffenden Fertigungslinien. Erst nach einer Säuberung und gegebenenfalls einer Reparatur kann die Fertigungslinie wieder in Betrieb genommen werden. Des Weiteren besteht selbstverständlich die Gefahr der Schädigung von Personen bei einem unerwünschten Aktivieren der Anzündmischung.
Darüber hinaus weist die Verwendung eines aus einer Anzündmischung bestehenden festen Elements mit wenigstens einem Kanal 27 den Vorteil auf, dass hierdurch ein definiertes und vollständiges Abbrennen der Anzündmischung gewährleistet ist. Weiterhin kann der Kanal als Führung für das entstehende Heißgas/Partikelgemisch dienen, welches nach dem Zerstören des Deckels 31 der Gehäusekappe 7 aus dieser austritt. Schließlich ergibt sich durch die Verwendung wenigstens eines Kanals 27 den Vorteil, dass der Deckel 31, der gegebenenfalls in der Umgebung der Austrittsöffnung des Kanals 27 eine Sollbruchstelle aufweisen kann, eine definierte Zerstörung des Deckels 31.
Insgesamt ermöglicht die modulare Ausbildung der Anzündvorrichtung 1 mittels der Komponenten Gehäusebasisteil, Trägerteil 13 mit Anzündstruktur 15 und Gehäusekappe 7 mit darin gehaltenem festen Element 25 aus einer Anzündmischung den Vorteil, dass aus verschiedenen Grundkomponenten, insbesondere verschiedenen Trägerteilen 13 und verschiedenen Gehäusekappen 7 bzw. verschiedenen darin gehaltenen festen oder geeignet viskosen (dickflüssigen) Elementen 25 eine Vielzahl von unterschiedlichen Anzündvorrichtungen 1 mit unterschiedlichen Funktionen und unterschiedlichem Aktivierungsverhalten realisierbar sind.
Bei der Endmontage einer Anzündvorrichtung 1 gemäß 1 muss lediglich ein geeignetes Trägerteil 13 mit einer darauf ausgebildeten Anzündstruktur 15 in die Ausnehmung 11 des Gehäusebasisteils 5 eingesetzt und darin fixiert werden. Anschließend erfolgt das elektrische Verbinden der innenseitigen Enden der Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 mit den Kontakten, die auf dem Trägerteil 13 ausgebildet sind und welche mit der Anzündstruktur 15 in Verbindung stehen. In einem nächsten Schritt wird die Primär-Anzündmischung 19 in der beschriebenen Weise aufgespritzt. Vor dem vollständigen Aushärten der Primär-Anzündmischung 19 wird die betreffende Gehäusekappe 7 mit dem bereits darin fixierten festen Element 25 auf die Raststruktur 21, 23 des Gehäusebasisteils 5 aufgeschnappt. Das feste Element 25 ist so dimensioniert bzw. so in der Gehäusekappe 7 gehalten, dass sich der untere Bereich des festen Elements 25 in die Primär-Anzündmischung 19 eindrückt und so in sicheren Kontakt mit dieser gelangt. Nach dem Aktivieren der Primär-Anzündmischung 19 durch das Zuführen einer elektrischen Aktivierungsenergie über die Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 ist somit ein sicheres Anzünden der Anzündmischung des festen Elements 25 gewährleistet.
Die in 2 dargestellte weitere Ausführungsform einer Anzündvorrichtung 1 umfasst wiederum ein Gehäusebasisteil 5 in welchem zwei Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 gehalten sind. Ebenso ist in der oberen Stirnseite des Gehäusebasisteils 5 wiederum eine Ausnehmung 11 vorgesehen, welche zur Aufnahme eines Trägerteils 13 dient, auf welchem eine Anzündstruktur 15 vorgesehen ist. Auf dem Trägerteil 13 sind weiterhin Kontakte 33 ausgebildet, die jeweils mit der Anzündstruktur 15 in Verbindung stehen. Die Anzündstruktur 15 besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich aus einer Leiterbrücke, welche zwischen den Kontakten 33 vorgesehen ist. Die Anzündstruktur 15 und die Kontakte 33 können durch eine auf dem Trägerteil 13 vorgesehene Beschichtung hergestellt sein, die nachträglich in der gewünschten Weise geätzt wird.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kontaktierung der Kontakte 33 durch die gehäuseinnenseitigen Enden der Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 anders gelöst, als dies im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 erläutert wurde. Die Kontakte 33 erstrecken sich mit entsprechenden Kontaktflächen auch entlang der seitlichen Stirnseiten des Trägerteils 13. Die innenseitigen Enden der Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 sind so im Gehäusebasisteil 5 gehalten, dass die Außenwandungen der Anschlusskontakte 9 von den Seitenwandungen der Ausnehmung 11 her zugänglich sind. Die Ausnehmung 11 und das Trägerteil 13 bzw. die an den Stirnseiten des Trägerteils 13 vorgesehenen Kontakte 33 sind so ausgebildet, dass sich nach dem Einsetzen des Trägerteils 13 in die Ausnehmung 11 selbsttätig ein Kontakt zwischen den innenseitigen Enden der Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 und den Kontakten 33 ergibt. Bei dieser Ausführungsform kann somit der separate Herstellungsschritt des Kontaktierens der Anschlusskontakte 9 und der Kontakte 33 entfallen.
Die gehäuseinnenseitigen Enden der Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 und/oder die stirnseitigen Flächen der Kontakte 33 können mit einer Struktur versehen sein, beispielsweise geriffelt oder mit einer Schneidstruktur versehen sein, welche nach dem Einsetzen des Trägerteils 13 in die Ausnehmung 11 einen sicheren Kontakt zwischen den Kontakten 33 und den Anschlusskontakten 9 ermöglicht. Die Struktur kann auch im Sinne einer Schneidverbindung ausgebildet sein.
Vorzugsweise wird dabei das Trägerteil 13 in seinen Abmessungen geringfügig größer dimensioniert als die Ausnehmung 11, so dass das Trägerteil 13 mit entsprechender Kraft in die Ausnehmung eingepresst werden muss. Hierdurch ergibt sich gleichzeitig eine sichere Fixierung des Trägerteils 13 und ein sicheres Kontaktieren der Kontakte 33 und der Anschlusskontakte 9. Die Kontaktflächen der gehäuseinnenseitigen Enden der Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 können auch geringfügig über die Seitenwandungen der Ausnehmung 11 hinausragen, wobei der Stand der Kontaktflächen der Anschlusskontakte 9 etwas geringer dimensioniert ist als der Abstand der Kontaktflächen der Kontakte 33 an den seitlichen Stirnseiten des Trägerteils 13. Hierdurch ergibt sich eine entsprechende Anpresskraft der Kontakte aneinander, wenn das Trägerteil 13 in die Ausnehmung 11 eingepresst wird. Dabei kann die Ausnehmung auch einen sich in Richtung nach innen erweiternden Querschnitt aufweisen, so dass die Seitenwandungen der Ausnehmung zusammen mit einem entsprechend ausgebildeten Trägerteil eine Rastverbindung realisieren.
Das Trägerteil 13 kann, wie in 2 dargestellt, an einer Seitenwandung eine Nase 35 aufweisen, welche in eine komplementär ausgebildete Ausnehmung in der Seitenwandung der Ausnehmung 11 eingreift. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Trägerteil 13 in der richtigen Stellung in die Ausnehmung 11 eingesetzt wird.
Bei der Ausführungsform nach 2 ist zusätzlich zu den Aktivierungs-Anschlusskontakten 9 ein weiterer Steueranschlusskontakt 37 im Gehäusebasisteil 5 gehalten. Das innenseitige Ende des Steueranschlusskontakts 37 kann mit einem auf dem Trägerteil 13 vorgesehenen elektrischen oder elektronischen Bauteil oder einer entsprechenden Baugruppe (nicht dargestellt) verbunden werden. Das Verbinden kann in einem separaten Herstellungsprozess erfolgen. Dies wäre bei der in 2 dargestellten Ausführungsform erforderlich, da das innenseitige Ende des Steueranschlusskontakts 37 nicht, wie die Aktivierungs-Anschlusskontakte 9, von der Innenwandung der Ausnehmung 11 her zugänglich ist.
Selbstverständlich könnte der Steueranschlusskontakt 35, ebenso wie die Aktivierungs-Anschlusskontakte 9, so im Gehäusebasisteil 5 enthalten sein, dass beim Einsetzen des Trägerteils 13 in die Ausnehmung 11 gleichzeitig ein Kontakt zwischen einem entsprechenden, nicht dargestellten Kontakt auf dem Trägerteil 13 und der Kontaktfläche des Steueranschlusskontakts 37 entsteht.
Durch die Verwendung eines zusätzlichen Steueranschlusskontakts 37 kann beispielsweise an die beiden Aktivierungs-Anschlusskontakte 9 andauernd eine relativ hohe Spannung angelegt werden, so dass diese nicht erst nach dem Auslösen eines entsprechenden Ansteuersignals aufgebaut werden muss. Das Auslösen eines Aktivierungsstroms infolge der bereits anliegenden hohen Aktivierungsspannung kann dann durch das Zuführen eines Auslösesignals über den Steueranschlusskontakt 37 erfolgen. Selbstverständlich kann mittels auf dem Trägerteil 13 vorgesehener weiterer elektronischer Bauteile oder Baugruppen auch ein intelligentes Verhalten der Anzündvorrichtung realisiert werden. Beispielsweise lassen sich Erschütterungssensoren, Schwellwertschalter und dergleichen in der Anzündvorrichtung 1 integrieren. Die Bauteile oder Baugruppen können auch integriert mit dem Trägerelement ausgebildet sein (z.B. wenn dieses als Halbleitersubstrat ausgebildet ist).
Die Endmontage der Anzündvorrichtung 1 nach 2 erfolgt, bis auf den fehlenden zusätzlichen Kontaktierungsprozess in gleicher Weise, wie zuvor in Verbindung mit der Ausführungsform nach 1 erläutert.
3 zeigt ein Trägerteil 13, welches, anders als die in den 1 und 2 dargestellten Trägerteile nicht aus einem elektrisch isolierenden Material mit einer darauf vorgesehenen metallischen Anzündstruktur besteht, sondern aus einem halbleitenden Material, beispielsweise Silizium. Die Anzündstruktur 15 ist bei dem in 3 dargestellten Trägerteil 13 durch eine dreidimensionale Formung realisiert. Die Anzündstruktur 15 ist als schmaler Steg zwischen den Endbereichen 13a, 13b des Trägerteils 13 ausgebildet.
Dabei kann die dreidimensionale Struktur bestehend aus den Endbereichen 13a, 13b und der Anzündstruktur 15, wie in 3 dargestellt, auf einem gemeinsamen Sockel 39 sitzen oder gänzlich ohne Sockel ausgebildet sein. Der gemeinsame Sockel 39 kann, wie in 3 angedeutet, aus einem isolierenden Material oder ebenfalls aus demselben halbleitenden Material, beispielsweise Silizium, bestehen.
Das Kontaktieren der Anzündstruktur 15 kann in gleicher Weise erfolgen, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit den Ausführungsformen in 1 bzw. 2 erläutert wurde. Die Funktion der Kontakte 33 (2) kann hier durch die Oberfläche bzw. die seitlichen Stirnseiten der Endbereiche 13a, 13b realisiert werden.
Die Anzündstruktur 15 kann selbstverständlich jede geeignete dreidimensionale Form aufweisen, beispielsweise auch mäanderförmig oder dergleichen ausgebildet sein. Dies gilt selbstverständlich auch für die Ausbildung der Anzündstruktur 15 in den 1 und 2.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform für ein Trägerteil 13, das, wie das Trägerteil nach 3 ganz aus einem Halbleiter besteht oder einen Sockel 39 aus einem isolierenden Material aufweist. Die Anzündstruktur 15 und die Kontaktbereiche, die durch die Endbereiche 13a, 13b realisiert sind, werden bei der in 4 dargestellten Ausführungsform durch eine entsprechende Dotierung oder Nicht-Dotierung bzw. durch eine unterschiedliche Dotierung der jeweiligen Bereiche erzeugt. Die jeweiligen Bereiche sind in 4 strichliert voneinander abgegrenzt dargestellt. Beispielsweise können die Endbereiche 13a, 13b so dotiert sein, dass eine relativ gute elektrische Leitfähigkeit erreicht wird, und die dazwischen liegenden, neben der Anzündstruktur 15 liegenden Bereiche so, dass eine relativ schlechte Leitfähigkeit vorliegt. Die Anzündstruktur 15 kann z.B. frei von jeder Dotierung sein, so dass in dieser, die beiden Endbereiche 13a, 13b verbindenden Strecke eine mäßige Leitfähigkeit gegeben ist, die bei einer ausreichenden Stromstärke entsprechend erhitzt wird, ggf. sogar verdampft wird und zur Erzeugung eines Plasmalichtbogens oder einer Plasmaglimmentladung beiträgt.

Claims

Anzündvorrichtung für eine pyrotechnische Baueinheit, insbesondere für eine Airbageinheit eines Kraftfahrzeugs, (a) mit einem Gehäuse (3), welches zweiteilig ausgebildet ist und ein Gehäusebasisteil (5) und eine Kappe (7) aufweist, die mit dem Gehäusebasisteil (5) verbunden ist, (b) mit einer Anzündmischung in Form eines in der Kappe (7) des Gehäuses (3) gehaltenen festen Elements (25) und, (c) mit einem Anzündmittel, welches nach dem Aktivieren die Anzündmischung anzündet, dadurch gekennzeichnet, (d) dass das Anzündmittel eine im Gehäusebasisteil (5) vorgesehene Primär-Anzündmischung (19) umfasst, welche durch Aufbringen der während des Aufbringens teigartigen Primär-Anzündmischung (19) auf eine Anzündstruktur (15) im Gehäusebasisteil (5) hergestellt ist, und (e) dass das feste Element (25) so dimensioniert oder so in der Gehäusekappe (7) gehalten ist, dass sich der untere Bereich des festen Elements (25) beim Aufsetzen der Gehäusekappe (7) auf das Gehäusebasisteil (5) in die noch teigartige Primär-Anzündmischung (19) eindrückt und so in sicheren Kontakt mit dieser gelangt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Element (25) vollständig separat oder in der Kappe (7) hergestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (7) aus einem verbrennbaren, z.B. pyrotechnischen Material besteht und vorzugsweise einstückig mit dem festen Element (25) hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primär-Anzündmischung (19) durch Aufspritzen auf die Anzündstruktur (15) hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primär-Anzündmischung (19) zum wesentlichen Teil aus Borkaliumnitrat (BKNO₃) besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (25) wenigstens einen Kanal (27) zur Führung des beim Aktivieren des pyrotechnischen Materials erzeugten Heißgas/Partikelgemischs aufweist, wobei vorzugsweise das Element (25) und/oder der wenigstens eine Kanal (27) in seiner Formgebung und Dimensionierung so ausgebildet sind, dass ein vorbestimmtes Abbrandverhalten und/oder ein vorbestimmter Massenstrom des erzeugten Heißgas/Partikelgemischs erreicht werden.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kanal (27) mit seiner Ausströmöffnung im Bereich einer im Gehäuse (3) ausgebildeten Sollbruchstelle endet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Aktivierungs-Anschlusskontakte (9) vorgesehen sind, welche von außerhalb des Gehäuses (3) mit einer elektrischen Aktivierungsenergie beaufschlagbar sind, wobei die elektrische Anzündstruktur (15) bei einer Beaufschlagung der Aktivierungs-Anschlusskontakte (9) mittels der Aktivierungsenergie von dieser erhitzt wird, und wobei durch das Erhitzen die Anzündmischung aktiviert wird, und dass die Anzündstruktur (15) auf einem separaten, im Gehäuse (3) angeordneten und in diesem gehaltenen Trägerelement (13) vorgesehen ist und dass das Trägerelement (13) mit der Anzündstruktur (15) verbundene elektrische Kontakte (33) aufweist, die mit den in das Gehäuse (3) geführten Aktivierungs-Anschlusskontakten (9) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (13) aus einem elektrisch isolierenden Material besteht und dass die Anzündstruktur (15) auf der Oberfläche des Trägerelements (13) vorgesehen ist oder von der Oberfläche des Trägerelements (13) her zugänglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (13) zumindest zum Teil aus einem halbleitenden Material, bei spielsweise Silizium, besteht und dass die Anzündstruktur (15) und vorzugsweise auch die damit verbundenen Kontakte (33) in dem halbleitenden Material ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzündstruktur (15) mittels Dotierung des halbleitenden Materials derart gebildet ist, dass die elektrische Aktivierungsenergie die durch Dotierung oder fehlende oder gegenüber den Kontakten andere Dotierung gebildete Anzündstruktur (15) in vorbestimmter Weise erhitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzündstruktur (15) mittels dreidimensionaler Ausformung des halbleitenden Materials derart gebildet ist, dass die elektrische Aktivierungsenergie die Anzündstruktur (15) in vorbestimmter Weise erhitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (13) in einer Ausnehmung (11) in der Innenwandung des Gehäuses (3), vorzugsweise des Gehäusesbodens, gehalten ist, vorzugsweise eingepresst, eingeklebt oder mit dem Gehäuse (3) verschweißt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuseinnere ragende Bereiche der Aktivierungs-Anschlusskontakte (9) unmittelbar die Kontakte (33) des Trägerelements (13) kontaktieren.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche der Aktivierungs-Anschlusskontakte (9) mit einer Schneidstruktur zur schneidenden Kontaktierung der Kontakte (33) des Trägerelements (13) versehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Trägerteil (13) wenigstens ein elektrisches oder elektronisches Bauelement zur Auslösung des Zuführens der Aktivierungsenergie zur Anzündstruktur (15) oder zur Steuerung wenigstens eines Parameters des Erhitzungsvorgangs der Anzündstruktur (15) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein in das Gehäuse (3) geführter Steueranschlusskontakt (37) vorgesehen ist, welcher mit dem wenigstens einen Bauelement verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3), vorzugsweise die Kappe (7) des Gehäuses (3), wenigstens in Teilbereichen aus einem für Wasserdampf semipermeablen Material besteht.