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Abstract

Anzündeinheit zum Auslösen eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug mit einem pyrotechnischen Wirkteil, bestehend aus einem Zündbrückenelement mit einem pyrotechnischen Satz (9), einem Aufnahmeteil für elektronische Bauteile (3), wie Steuer- und Signalverarbeitungselemente, und Anschlussstiften (7) zur Ansteuerung der elektronischen Bauteile (3), wobei
– das Aufnahmeteil eine Keramikplatine (1) ist,
– das Zündbrückenelement ein auf der Keramikplatine (1) angeordneter Zündbrückenwiderstand (4) ist,
– die Keramikplatine (1) über eine Dichtung (5) einen Metallring (6) durchragt und vom Metallring (6) aus gesehen eine Wirkseite (12) und eine Steuerseite (13) aufweist,
– auf der Wirkseite (12) im wesentlichen nur der Zündbrückenwiderstand (4) und auf der Steuerseite (13) die elektronischen Bauteile (3) und die Anschlussstifte (7) angeordnet sind und
– die Wirkseite (12) vollständig von einer Metallhülse (10) umschlossen ist, die mit dem Metallring (6) gasdicht verbunden ist.Ignition unit for triggering a restraint in a motor vehicle with a pyrotechnic active part consisting of a Zündbrückenelement with a pyrotechnic set (9), a receiving part for electronic components (3), such as control and signal processing elements, and pins (7) for driving the electronic components (3), where
The receiving part is a ceramic plate (1),
The ignition bridge element is an ignition bridge resistor (4) arranged on the ceramic board (1),
- The ceramic board (1) via a seal (5) penetrates a metal ring (6) and from the metal ring (6) seen from an active side (12) and a control side (13),
- On the active side (12) substantially only the Zündbrückenwiderstand (4) and on the control side (13), the electronic components (3) and the pins (7) are arranged and
- The active side (12) is completely enclosed by a metal sleeve (10) which is gas-tightly connected to the metal ring (6).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzündeinheit zum Auslösen eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug mit einem pyrotechnischen Wirkteil, bestehend aus einem Zündbrückenelement und einem pyrotechnischen Satz, einem Aufnahmeteil für elektronische Bauteile, wie Steuer- und Signalverarbeitungselemente, und Anschlussstiften zur Ansteuerung der elektronischen Bauteile.The The invention relates to an ignition unit for Trigger a restraint device in a motor vehicle with a pyrotechnic active part, consisting from a fuse bridge element and a pyrotechnic set, a receiving part for electronic Components, such as control and signal processing elements, and pins for controlling the electronic components.

Aus der DE 196 10 799 C1 ist eine Zündeinrichtung zum Auslösen eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug mit einer Zündschaltung bekannt. Die Zündschaltung mit den elektronischen Bauteilen, wie Steuer- und Signalverarbeitungselemente, befinden sich auf einem dreidimensionalen Träger. Aus diesem Träger ragen einerseits Zündanschlussstifte, die über einen Zünddraht als Zündbrückenelement verbunden sind und Anschlussstifte für den Anschluss eines Steckers. Ein pyrotechnisches Wirkteil ist auf den dreidimensionalen Träger aufgesetzt.From the DE 196 10 799 C1 an ignition device for triggering a restraining means in a motor vehicle with an ignition circuit is known. The ignition circuit with the electronic components, such as control and signal processing elements, are located on a three-dimensional support. For this support protrude on the one hand ignition pins, which are connected via a firing wire as ignition bridge element and pins for connecting a plug. A pyrotechnic active part is placed on the three-dimensional support.

Ein anderer Anzünder zum Auslösen eines Insassenschutzmittels eines Kraftfahrzeugs ist aus der WO 99/02937 A1 bekannt. Bei dem darin beschriebenen Anzünder ist eine integrierte Schaltungsanordnung zum Steuern eines Zündelements als Halbleiterplättchen ausgebildet. Darüber hinaus ist ein integrierter Kondensator zum Bereistellen von Energie für einen Zündvorgang als weiteres Halbleiterplättchen ausgebildet. Die beiden Halbleiterplättchen sind dabei aufeinandergestapelt in einer Zündpulver enthaltenden Kapsel des Anzünders angeordnet, so dass die Abmessungen eines herkömmlichen Anzünders eingehalten werden können.One other lighters to trigger an occupant protection means of a motor vehicle is known from WO 99/02937 A1 known. In the lighter described therein an integrated circuit arrangement for controlling an ignition element as Semiconductor wafer educated. About that In addition, there is an integrated capacitor for providing energy for one ignition as another semiconductor chip educated. The two semiconductor chips are stacked on top of each other in an ignition powder containing capsule of the lighter arranged so as to comply with the dimensions of a conventional lighter can be.

Nachteilig an diesen Anzündeinheiten ist die fehlende Dichtigkeit zumindest für das Wirkteil mit seinen pyrotechnischen Komponenten. Außerdem ist diese Anzündeinheit schwierig zu fertigen.adversely at these firing units is the lack of tightness at least for the active part with its pyrotechnic Components. Furthermore is this ignition unit difficult to manufacture.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anzündeinheit anzugeben, welche insbesondere bezüglich der Dichtigkeit bessere Eigenschaften aufweist und sich dabei noch einfacher herstellen lässt.Of the Invention is based on the object, an improved ignition unit specify which, in particular with regard to the tightness better Has properties and even easier to produce leaves.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention this Problem solved by the features of claim 1.

Vorteile der erfindungsgemäßen Anzündeinheit sind unter anderem:

  • 1. Der Bereich, in dem sich die Pyrotechnik befindet, ist hermetisch dicht verschlossen.
  • 2. Keine wesentliche mechanische Belastung des Bereiches, in dem sich die elektronischen Bauteile befinden.
  • 3. Eine einzige Trägerplatine für Zündbrücke und elektronische Bauteile
  • 4. Anzündeinheit von außen ansteuerbar
  • 5. Kompakte Baueinheit
Advantages of the ignition unit according to the invention include:
  • 1. The area in which the pyrotechnics is located is hermetically sealed.
  • 2. No significant mechanical stress on the area in which the electronic components are located.
  • 3. A single carrier board for ignition bridge and electronic components
  • 4. Ignition unit controlled from the outside
  • 5. Compact unit

In bevorzugter Ausführungsform ist der Zündbrückenwiderstand als dünner Film durch z. B. Sputtertechnik auf die Keramikplatine aufgebracht, im Regelfall am Ende der Keramikplatine auf einer der Breitseiten. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, den Zündbrückenwiderstand auf der Stirnseite der Keramikplatine anzuordnen.In preferred embodiment is the ignition bridge resistance as a thinner Movie through z. B. sputtering applied to the ceramic board, in Usually at the end of the ceramic board on one of the broad sides. However, it may also be advantageous, the Zündbrückenwiderstand on the front page to arrange the ceramic board.

Als Werkstoff für die Keramikplatine eignen sich z. B. Aluminiumoxid und seine Legierungen.When Material for the ceramic board are suitable for. For example, alumina and its alloys.

Um eine besonders gute Abdichtung zu erreichen, besteht die Dichtung zweckmäßigerweise aus einer Glaseinschmelze. Es kann jedoch auch jede andere geeignete Dichtung verwendet werden.Around To achieve a particularly good seal, there is the seal expediently a glass melt. However, it can be any other suitable one Seal to be used.

In bevorzugter Ausgestaltung besteht der Metallring aus Stahl und die Metallhülse aus Edelstahl, wobei vorteilhafterweise die Metallhülse mit dem Metallring laserverschweißt ist.In Preferred embodiment, the metal ring made of steel and the metal sleeve made of stainless steel, wherein advantageously the metal sleeve with the Metal ring laser welded is.

Die Anschlußstifte sind zweckmäßigerweise direkt auf der Keramikplatine befestigt.The pins are expediently direct attached to the ceramic board.

Das Innere der Metallhülse ist in bevorzugter Ausgestaltung mit einer Kunststoff-Umhüllung bzw. Umspritzung ausgefüllt, die den Bereich um den Zündbrückenwiderstand frei läßt und eine Ladebohrung zur Aufnahme des pyrotechnischen Satzes enthält.The Inside of the metal sleeve is in a preferred embodiment with a plastic coating or encapsulation filled, the area around the ignition bridge resistance free and one Charging bore for receiving the pyrotechnic composition contains.

Ebenso ist die Steuerseite vorteilhafterweise vollständig mit einer Kunststoff-Umspritzung bzw. Umhüllung versehen.As well the control side is advantageously completely provided with a plastic encapsulation or wrapping.

Vorteilhafterweise sind zur Erzeugung von Redundanz zwei Zündbrückenwiderstände auf der Keramikplatine angeordnet, z. B. auf je einer Breitseite ein Zündbrückenwiderstand.advantageously, For generating redundancy, two ignition bridge resistors are on the ceramic board arranged, z. B. on each broadside a Zündbrückenwiderstand.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend beschrieben sind. Es zeigt:Further Features of the invention will become apparent from the figures below are described. It shows:

1: einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anzündeinheit, 1 a section through an ignition unit according to the invention,

2: eine schematische Ansicht des Metallringes mit eingesetzter Keramikplatine mit dem Zündbrückenwiderstand, den elektronischen Bauteilen und den Anschlussstiften, und 2 a schematic view of the metal ring with inserted ceramic board with the Zündbrückenwiderstand, the electronic components and the pins, and

3: eine Ansicht eines auf der Stirnseite der Keramikplatine angeordneten Zündbrückenwiderstandes. 3 a view of a arranged on the front side of the ceramic circuit Zündbrückenwiderstandes.

1 zeigt im Schnitt eine erfindungsgemäße Anzündeinheit zum Auslösen eines Rückhaltemittels, insbesondere eines Airbags, in einem Kraftfahrzeug. 1 shows in section an inventive Ignition unit for triggering a restraining means, in particular an airbag, in a motor vehicle.

Die Anzündeinheit besteht aus einer Keramikplatine 1 aus Aluminiumoxid, auf der elektronische Bauteile 3 und ein Zündbrückenwiderstand 4 angeordnet sind. Über Leiterbahnen sind diese miteinander verbunden. Die Keramikplatine 1 ist in einen Metallring 6 eingelassen, bzw. durchragt diesen. Über eine Dichtung 5 zwischen Metallring 6 und Keramikplatine 1 ist die Dichtigkeit erreicht.The ignition unit consists of a ceramic board 1 made of aluminum oxide, on the electronic components 3 and a Zündbrückenwiderstand 4 are arranged. These are interconnected via printed conductors. The ceramic board 1 is in a metal ring 6 admitted, or penetrates this. About a seal 5 between metal ring 6 and ceramic board 1 the tightness is achieved.

Der Metallring 6 trennt die Keramikplatine 1 in eine Wirkseite 12 und eine Steuerseite 13. Auf der Wirkseite 12 der Keramikplatine 1 ist im wesentlichen neben den Leiterbahnen nur der Zündbrückenwiderstand 4 angeordnet. Dieser ist als dünner Film z. B. durch Sputtertechnik aufgebracht. Auf der Steuerseite 13 der Keramikplatine 1 sind die elektronischen Bauteile 3 und Anschlussstifte 7 angeordnet.The metal ring 6 separates the ceramic board 1 into an effective side 12 and a tax page 13 , On the real side 12 the ceramic board 1 is essentially next to the tracks only the Zündbrückenwiderstand 4 arranged. This is as a thin film z. B. applied by sputtering. On the tax side 13 the ceramic board 1 are the electronic components 3 and pins 7 arranged.

Zündbrückenwiderstand 4, elektronische Bauteile 3 und Anschlussstifte 7 sind durch entsprechende elektrische Leiterbahnen miteinander verbunden, wobei auch Leiterbahnen vom Zündbrückenwiderstand 4 aus durch die Dichtung 5 hindurch zu den elektronischen Bauteilen 3 führen.Zündbrückenwiderstand 4 , electronic components 3 and pins 7 are interconnected by appropriate electrical traces, which also tracks from the Zündbrückenwiderstand 4 out through the seal 5 through to the electronic components 3 to lead.

Der Metallring 6 besteht aus Stahl.The metal ring 6 is made of steel.

Durch eine geeignete Kunststoff-Umspritzung/Umhüllung 8a in der Weise, dass der Bereich in dem sich der Zündbrückenwiderstand 4 befindet, frei bleibt, wird eine Ladebohrung geschaffen, die zur Aufnahme eines pyrotechnischen Satzes 9 dient. Dieser steht mit dem Zündbrückenwiderstand 4 in thermischem Kontakt. Über eine Metallhülse 10, bevorzugt aus Edelstahl, die mit dem Metallring 6 rundum laserverschweißt 11 ist, wird die Wirkseite 12, in der sich unter anderem der pyrotechnische Satz 9 befindet, hermetisch abgedichtet. Die Kunststoff-Umspritzung/Umhüllung 8a, 8b ist so ausgeführt, dass zusätzlich der Bereich der Keramikplatine 1 auf dem sich die elektronischen Bauteile 3 befinden, d. h. die Steuerseite 13 mit umhüllt ist. Diese Kunststoff-Umspritzung/Umhüllung 8b ist in ihrer Formgebung in der Regel eine kundenspezifische Ausführung und dient gleichzeitig als Schutz für die Anschlussstifte 7. Dadurch wird die Anzündheit in ihrer endgültigen äußeren Form definiert. Die komplette Anzündeinheit ist eingangsseitig über die nach außen führenden Anschlussstifte 7 elektrisch ansteuerbar. Der pyrotechnische Satz 9 wird bei bestimmungsgemäßen Steuersignalen, die an die Anschlussstifte 7 angelegt werden zum Zwecke der Anzündung von z. B. Airbagsystemen über den Zündbrückenwiderstand 4 aktiviert. Daraufhin platzt eine Sollbruchstelle 14 auf und die Anzündschwaden gelangen zu ihrem Verwendungszweck.By a suitable plastic coating / wrapping 8a in such a way that the area in which the ignition bridge resistance 4 is free, a charging hole is created, which is to receive a pyrotechnic phrase 9 serves. This stands with the Zündbrückenwiderstand 4 in thermal contact. Over a metal sleeve 10 , preferably made of stainless steel, with the metal ring 6 completely laser-welded 11 is, becomes the real side 12 in which inter alia the pyrotechnic phrase 9 located, hermetically sealed. The plastic encapsulation / coating 8a . 8b is designed so that in addition the area of the ceramic board 1 on which are the electronic components 3 located, ie the tax side 13 is wrapped with. This plastic overmoulding / wrapping 8b is in its design usually a custom design and also serves as protection for the pins 7 , This defines the ignition in its final external form. The complete ignition unit is on the input side via the pins leading to the outside 7 electrically controlled. The pyrotechnic phrase 9 If the control signals are correct, they are connected to the pins 7 be created for the purpose of the ignition of z. B. airbag systems via the Zündbrückenwiderstand 4 activated. Then a breaking point bursts 14 on and the Kindzschwaden reach their intended use.

2 zeigt eine schematische Ansicht des Metallrings 6 mit eingesetzter Keramikplatine 1. Auf der Wirkseite 12 der Keramikplatine 1 ist neben den Leiterbahnen 2 nur noch der Zündbrückenwiderstand 4 angeordnet. Auf der Steuerseite 13 der Keramikplatine 1 sind die elektronischen Bauteile 3 untergebracht. Diese dienen zur Steuer- und Signalverarbeitung. Dicht auf der Keramikplatine 1 angebrachte Anschlussstifte 7 sind mit den Leiterbahnen 2 verbunden und dienen zur Ansteuerung von außen. 2 shows a schematic view of the metal ring 6 with inserted ceramic board 1 , On the real side 12 the ceramic board 1 is next to the tracks 2 only the ignition bridge resistance 4 arranged. On the tax side 13 the ceramic board 1 are the electronic components 3 accommodated. These serve for control and signal processing. Close on the ceramic board 1 attached pins 7 are with the tracks 2 connected and serve to control from the outside.

In 3 ist eine andere Anordnung des Zündbrückenwiderstandes 4 dargestellt. Der Zündbrückenwiderstand 4 befindet sich hier im Gegensatz zu der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform auf der Stirnseite der Keramikplatine 1 und ist über Leiterbahnen 2 mit den elektronischen Bauteilen 3 (siehe 2) verbunden.In 3 is another arrangement of Zündbrückenwiderstandes 4 shown. The ignition bridge resistance 4 is here in contrast to the one in the 1 and 2 illustrated embodiment on the front side of the ceramic board 1 and is via tracks 2 with the electronic components 3 (please refer 2 ) connected.

Claims (11)

Anzündeinheit zum Auslösen eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug mit einem pyrotechnischen Wirkteil, bestehend aus einem Zündbrückenelement mit einem pyrotechnischen Satz (9), einem Aufnahmeteil für elektronische Bauteile (3), wie Steuer- und Signalverarbeitungselemente, und Anschlussstiften (7) zur Ansteuerung der elektronischen Bauteile (3), wobei – das Aufnahmeteil eine Keramikplatine (1) ist, – das Zündbrückenelement ein auf der Keramikplatine (1) angeordneter Zündbrückenwiderstand (4) ist, – die Keramikplatine (1) über eine Dichtung (5) einen Metallring (6) durchragt und vom Metallring (6) aus gesehen eine Wirkseite (12) und eine Steuerseite (13) aufweist, – auf der Wirkseite (12) im wesentlichen nur der Zündbrückenwiderstand (4) und auf der Steuerseite (13) die elektronischen Bauteile (3) und die Anschlussstifte (7) angeordnet sind und – die Wirkseite (12) vollständig von einer Metallhülse (10) umschlossen ist, die mit dem Metallring (6) gasdicht verbunden ist.Ignition unit for triggering a restraint in a motor vehicle with a pyrotechnic active part, consisting of a Zündbrückenelement with a pyrotechnic set ( 9 ), a receiving part for electronic components ( 3 ), such as control and signal processing elements, and pins ( 7 ) for controlling the electronic components ( 3 ), wherein - the receiving part is a ceramic board ( 1 ), - the ignition bridge element on the ceramic board ( 1 ) arranged ignition bridge resistor ( 4 ), - the ceramic board ( 1 ) about a seal ( 5 ) a metal ring ( 6 ) and protrudes from the metal ring ( 6 ) seen from a Wirkseite ( 12 ) and a tax page ( 13 ), - on the active side ( 12 ) essentially only the ignition bridge resistance ( 4 ) and on the tax side ( 13 ) the electronic components ( 3 ) and the pins ( 7 ) are arranged and - the active side ( 12 ) completely from a metal sleeve ( 10 ) which is enclosed with the metal ring ( 6 ) is connected gas-tight. Anzündeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündbrückenwiderstand (4) als dünner Film durch z. B. Sputtertechnik auf die Keramikplatine (1) aufgebracht ist.Ignition unit according to claim 1, characterized in that the ignition bridge resistor ( 4 ) as a thin film by z. B. sputtering on the ceramic board ( 1 ) is applied. Anzündeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündbrückenwiderstand (4) auf der Stirnseite der Keramikplatine (1) angeordnet ist.Ignition unit according to claim 1 or 2, characterized in that the ignition bridge resistor ( 4 ) on the front side of the ceramic board ( 1 ) is arranged. Anzündeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (5) eine Glaseinschmelze ist.Ignition unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the seal ( 5 ) is a glass melt. Anzündeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallring (6) aus Stahl besteht.Ignition unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the metal ring ( 6 ) consists of steel. Anzündeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülse (10) aus Edelstahl besteht.Ignition unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the metal sleeve ( 10 ) consists of stainless steel. Anzündeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülse (10) mit dem Metallring (6) laserverschweißt ist.Ignition unit according to one of claims 1 to 6, characterized in that the metal sleeve ( 10 ) with the metal ring ( 6 ) is laser welded. Anzündeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstifte (7) direkt auf der Keramikplatine (1) befestigt sind.Ignition unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pins ( 7 ) directly on the ceramic board ( 1 ) are attached. Anzündeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere der Metallhülse (10) mit einer Kunststoff-Umspritzung/Umhüllung (8a) ausgefüllt ist, die den Bereich um den Zündbrückenwiderstand (4) frei lässt und eine Ladebohrung zur Aufnahme des pyrotechnischen Satzes (9) enthält.Ignition unit according to one of claims 1 to 8, characterized in that the interior of the metal sleeve ( 10 ) with a plastic encapsulation / coating ( 8a ), which covers the area around the ignition bridge resistor ( 4 ) and a charging hole for receiving the pyrotechnic composition ( 9 ) contains. Anzündeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerseite (13) vollständig mit einer Kunststoff-Umspritzung/Umhüllung (8b) versehen ist.Ignition unit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the control side ( 13 ) completely with a plastic coating / sheath ( 8b ) is provided. Anzündeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung von Redundanz zwei Zündbrückenwiderstände (4) auf der Keramikplatine (1) angeordnet sind.Ignition unit according to one of the preceding claims, characterized in that for generating redundancy two Zündbrückenwiderstände ( 4 ) on the ceramic board ( 1 ) are arranged.
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