DE2830552C2 - Kurzschlußsicherung für elektrische Zünder - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Kurzschlußsicherung für elektrische Zünder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Zur Entzündung von Treib- oder Sprengladungen sind verschiedene Arten von Zündern bekannt, bei denen zwei gegeneinander isolierte Stromzuführungen zu einem Zündkörper, d. h. einer elektrisch leitenden Brücke in Form von feinen Metalldrähtchen, Leiter- oder Halbleiterschichten oder leitfähigen Spreng- und Zündstoffen führen. Elektrische Zünder besitzen jedoch den Nachteil, daß sie im nicht angeschlossenen Zustand durch Kriech- und Fremdströme, statische Aufladung und mitunter sogar durch die ausgestrahlte elektrische Energie eines Funksenders zur Auslösung gebracht werden können. Dieser Nachteil tritt um so leichter auf, je empfindlicher die Zünder sind.
• Insbesondere in Kraftfahrzeugen, die mit Air-bag-Anlagen ausgerüstet sind, sind hochempfindliche Zünder mit entsprechend kurzer Ansprechzeit erforderlich, da im Falle des Aufpralls des Kraftfahrzeuges auf ein Hindernis der Zünder in Bruchteilen von Sekunden zünden muß, damit das die Insassen schützende Luft-Kissen (Air-bag) aufgeblasen ist, bevor die Insassen des Fahrzeugs auf harte Teile des Wageninneren geschleudert werden können.
• Der Nachteil der ungewollten Auslösung von Zündern kann durch Kurzschließen der Kontakte des Zünders behoben werden. Zu diesem Zweck sind besondere metallische Kurzschlußkörper bekannt, z. B. Bleiplomben, die die Anschlußdrähte in Bohrungen aufnehmen und vor dem Anschluß der Stromleitungen von den Anschlußdrähten abgestreift werden oder bügelähnliche Kurzschlußkörper, die nach dem Anschluß der Stromleitungen durchtrennt oder entfernt werden (DE-PS 5 62 732). Diese Sicherungen haben jedoch den Nachteil, daß z. T. bereits beim Einbau, zumindest aber beim Ausbau des Zünders ungesicherte Zustände auftreten, bei denen ungewollte Explosionen erfolgen können. Ein Ausbau des Zünders bzw. der gesamten Air-bag-Einheit ist aber bei Air-bag-Anlagen zu Prüfzwecken erforderlich und z. B. auch immer dann, wenn bei Arbeiten das Lenkrad demontiert werden muß.
• Es sind auch bereits Sicherungen bekannt, bei der der Kurzschluß bei Anschluß des Zünders an die Stromleitung automatisch aufgehoben wird und bei Aufhebung des Anschlusses wiederhergestellt wird (DE-PS 5 02 758). Derartige Sicherungen sind jedoch sehr kompliziert aufgebaut und erfordern angesichts der geringen Abmessungen der Zünder mit außerordentlicher mechanischer Präzision hergestellte Einzelteile, so daß ihre Herstellung mit sehr großen Kosten verbunden ist, falls nicht Störungen in der Funktion auftreten sollen. Eine einfachere Form einer derartigen Sicherung ist aus GB-PS 9 06 181 bekannt. Der Zünder besteht aus einem zylindrischen metallischen Gehäuse, auf das ein eine Federzunge tragender Federring aufgeklipst ist, die den einen Pol des Zünders bildet und einem koaxial aus dem Gehäuse herausgeführten Stift, der den anderen Pol des Zünders darstellt. Die Federzunge kontaktiert den Stift, wodurch ein Kurzschluß zu dem anderen Pol des Zünders hergestellt wird. Bei Verbindung mit dem Kupplungsstöpsel hebt die Federzunge ab, unterbricht den Kurzschluß und stellt gleichzeitig eine leitende Verbindung zu dem Zünder her. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist es, daß die Aufhebung des Kurzschlusses bereits vor der Verbindung des Zünders mit dem Stromkreis erfolgt, so daß gerade während der für das Einwirken der Streuströme und dgl. auf den Zünder kritischsten Zeit des Hantierens beim Verbinden des Zünders mit der Zündleitung die Sicherung nicht vorhanden ist und daher nicht mehr schützen kann. Es sind ferner auch Zünder bekannt, bei denen beide Pole als Steckverbinder aus dem Zündergehäuse herausgeführt sind (DE-AS 12 21 947). Die einzige Sicherung dieser Zünder gegen Streuströme ist eine eingebaute spezielle Vorfunkenstrecke, die jedoch naturgemäß nur einen sehr geringen Schutz bietet, da sie z. B. gegenüber statischen Entladungen unwirksam ist.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine automatisch wirkende Kurzschlußsicherung für elektrische Zünder zu finden, die bei Anschluß des Zünders an den Zündstromkreis selbsttätig erst dann aufgehoben wird, wenn die Verbindung der beiden Pole des Zünders mit der Zündleitung bereits stattgefunden hat und die bei Abtrennen des Zünders vom Zündstromkreis in umgekehrter Reihenfolge selbsttätig wiederhergestellt wird, die einfach in der Herstellung und sicher in der Funktion ist und die auch bei Zündern anwendbar ist, bei denen beide Pole als Steckverbinder ausgeführt sind.
• Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Darstellung erläutert.
• Fig. 1 und 2 zeigen einen axialen Längsschnitt durch einen Zünder in Sicherheits- und Zündstellung.
• Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform eines Zünders in Sicherheits- und Zündstellung.
• Fig. 5, 6 und 7 zeigen Aufsichten auf Zünder.
• Fig. 8 zeigt eine Federhülse, aus der die Kontaktfedern durch jeweils 2 nebeneinanderliegende axial verlaufende Schlitze gebildet sind.
• Fig. 1 zeigt stark vergrößert einen Zünder in Sicherheitsstellung. Die stiftförmigen Elektroden 1, die zu einem nicht näher dargestellten beliebigen Zündkörper führen, werden durch das aus Keramik oder Kunststoff bestehende Isolierstück 2 voneinander isoliert und in der Zünderhülle 3 in Position gehalten. Die Befestigung des Isolierstückes in der Zünderhülle kann auf beliebige Art geschehen, z. B. durch Einkleben, Einrollen einer Sicke usw. Die Zünderhülle 3 ist über das Isolierstück hinaus so weit nach vorne gezogen, daß sie eine die Elektroden überragende Buchse 4 bildet. Sie dient zum Schutz der Elektroden gegen Verbiegen, als Führung für den Kontaktstöpsel und als Halterung für die Kontaktfedern 5, die die Sicherung bewirken. Die Kontaktfedern 5 sind blattförmig gehalten und liegen im wesentlichen parallel zu den Elektroden. Sie sind in der Buchse auf beliebige Art befestigt, z. B. durch Schweißen, Kleben, Einpressen in Führungsrillen und dergleichen. Zur Herstellung des Kurzschlusses müssen die Kontaktfedern 5, die mit den Elektroden 1 in Kontakt stehen, auch untereinander leitend verbunden sein. Falls die Zünderhülle aus Metall gefertigt ist, kann diese besonders einfach als leitende Verbindung zwischen den beiden Kontaktfedern dienen. Besonders günstig ist es, zwei miteinander verbundene Kontaktfedern zu benutzen, die durch ein dem erforderlichen Abstand der Kontaktzungen voneinander entsprechenden Steg miteinander verbunden sind und durch Ausstanzen aus dem Federblech in einem Arbeitsgang hergestellt werden können. Als Material für die Kontaktfedern eignen sich die gängigen Federwerkstoffe, z. B. Stahlblech, Federbronze usw. Gegebenenfalls werden die Kontaktstellen z. B. durch Vergolden vor Korrosion geschützt.
• Fig. 2 zeigt einen Zünder in entsicherter Stellung. Der Kupplungsstecker 6, der aus Isolierstoff besteht und die beiden metallischen Kontaktbuchsen 7 enthält, ist mit den Stromzuführungsdrähten 7 verbunden. Bei Einschieben des Kupplungssteckers drücken die Außenseiten des Kupplungssteckers die Kontaktfedern 5 von den Elektroden 1 ab und heben somit den Kurzschluß auf. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Elektroden 1 so weit aus dem eigentlichen Zünder, der hinter dem Isolierstück 2 beginnt, herausgeführt, daß bereits bei Beginn des Einschiebens des Kupplungssteckers 6 der Kontakt zwischen Elektroden 1 und Kontaktbuchsen 7 hergestellt ist und zwar bevor noch die Kontaktfedern 5 von den Elektroden abgehoben sind. Auf diese Weise werden Potentialdifferenzen, die möglicherweise in der Zuführungsleitung bestehen, ausgeglichen, bevor der Kurzschluß aufgehoben wird. Im allgemeinen ist der durch das Spiel zwischen Kupplungsstecker 6 und Buchse 4 entstehende Zwischenraum groß genug, um die Kontaktfedern in abgehobenem Zustand aufzunehmen, mitunter kann es aber auch zweckmäßig sein, in der Buchse 4 oder dem Kupplungsstecker 6 Aussparungen zur Aufnahme der Federn vorzusehen. Erforderlichenfalls können Buchsen 4 und Kupplungsstecker 6 mit Nuten, Nasen und dergleichen zur Führung des Steckers 6 versehen werden, ferner können Buchse und Stecker z. B. mittels Gewinde und Überwurfmutter gegen unbeabsichtigtes Auseinanderziehen gesichert werden.
• Fig. 3 zeigt einen Zünder mit Mittenkontakt, bei dem Zünderhülle 3 und Buchse 4 aus Metall bestehen und eine Elektrode darstellen und der Stift 8 die andere Elektrode darstellt. Fig. 4 zeigt den Zünder in entsicherter Stellung.
• Die Fig. 5 bis 7 zeigen Aufsichten auf verschiedene Ausführungsformen der Kontaktseite des Zünders. Fig. 8 zeigt eine Federhülse, bei der die Kontaktfedern durch jeweils 2 nebeneinander axial verlaufende Schlitze und entsprechendes Verbiegen der so entstandenen Zungen gebildet werden. Die Montage einer derartigen Federhülse ist besonders einfach, da sie nur in der richtigen Position in die Buchse 4 gedrückt zu werden braucht und sich dort durch ihre Spreizwirkung selbst hält. Ferner ist es möglich, die Federhülse von außen auf die Buchse 4 aufzuklemmen, wobei dann die Kontaktfedern durch entsprechende Durchbrüche in der Buchse 4 mit den Elektroden in Kontakt treten.

Claims (1)

1. Kurzschlußsicherung für elektrische Zünder mit einer Steckverbindung in der Stromzuführungsleitung, bei dem eine aus dem Zünder herausgeführte stiftförmige Elektrode durch eine im wesentlichen parallel zu der Elektrode liegende gestreckte blattförmige Kontaktfeder, die Teil einer aus Blech gebildeten Federhülse ist und aus dieser durch jeweils zwei nebeneinander axial verlaufende Schlitze und entsprechendes Verbiegen der entstandenen Zunge gebildet wird, mit dem anderen Pol in Kontakt steht und die Kontaktfeder bei Anschluß an den Stromkreis durch das Einschieben des Kupplungsstöpsels von der Elektrode abgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Elektrode eine Kontaktfeder vorgesehen ist, wobei die Federn untereinander und gegebenenfalls mit der Zünderhülle leitend verbunden sind und wobei die stiftförmigen Elektroden so weit aus dem Zünder herausgeführt werden, daß die Verbindung des Zünders mit dem Stromkreis erfolgt, bevor die Kontaktfedern durch den Kupplungsstöpsel von den Elektroden abgehoben werden.