EP1256774B1 - Pyrotechnic igniter with an incorporated electronic circuit - Google Patents
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- EP1256774B1 EP1256774B1 EP02009850A EP02009850A EP1256774B1 EP 1256774 B1 EP1256774 B1 EP 1256774B1 EP 02009850 A EP02009850 A EP 02009850A EP 02009850 A EP02009850 A EP 02009850A EP 1256774 B1 EP1256774 B1 EP 1256774B1
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- ignition
- carrier arrangement
- ignition device
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
- F42B3/12—Bridge initiators
- F42B3/121—Initiators with incorporated integrated circuit
Definitions
- the invention relates to a pyrotechnic ignition device according to the preamble of claim 1 with integrated electronic assembly, in particular for triggering an occupant protection device, with a pyrotechnic active mass, which is in operative connection with an electrically ignitable ignition bridge.
- a pyrotechnic ignition device can be found in DE 198 36 278 C2.
- the ignition bridge is arranged on a carrier assembly together with an electronic assembly, wherein the entire carrier assembly is disposed in the primer with the pyrotechnic active material and partially coated with a shock-absorbing elastic material to protect the carrier assembly and the electronics assembly.
- the shock-absorbing material leaves the ignition bridge free to allow the active connection to the pyrotechnic active mass.
- DE 198 36 280 C1 teaches a pyrotechnic ignition device, which is structurally separated by a protective wall into a pyrotechnic region with the pyrotechnic active mass and the ignition bridge and an electronics area with the electronics module.
- a pyrotechnic ignition device which is structurally separated by a protective wall into a pyrotechnic region with the pyrotechnic active mass and the ignition bridge and an electronics area with the electronics module.
- separate contact elements are provided in the protective wall, which must be contacted on both sides of the protective wall.
- Simpler carrier arrangements for example printed circuit boards, as carriers for the entire ignition device, including ignition bridge and electronic assembly, as can be seen, for example, in EP 0 555 651 B1, are less expensive, but do not offer comparably good protection for the electronic assembly against the effects of Pressure, temperature or forces during the triggering of the ignition device.
- the ignition device is usually connected to the electronic module via a data bus with a central unit and other ignition devices, for example in an ignition for occupant protection devices and even after ignition remain limited function, but at least not disturb the data exchange on the bus.
- Pyrotechnic ignition device with integrated electronic assembly are known for example from DE 199 40 201 C1, DE 196 10 799 C1, WO 97/21067, DE 198 36 278 and DE 196 53 115 A1.
- the object of the invention is therefore to provide an easily manufactured ignition device, which ensures that the electronic assembly remains functional even after the triggering of the ignition device. This object is solved by the features of claim 1. Advantageous developments can be found in the dependent claims.
- the basic idea is not to dispense with the structural separation of electronics and pyrotechnics and yet to use a simple carrier assembly for both the electronics assembly in electronics and the ignition bridge in the pyrotechnic sector, but to achieve this separation by wrapping the carrier assembly with different hard material, Thus, to coat the pyrotechnic sector with a shock-absorbing material, while the electronics area is enveloped by a contrast harder material, for example. Is encapsulated.
- the carrier assembly preferably has within a housing in the pyrotechnic area a full encapsulation with the shock-absorbing material, so a complete enclosure up to the side walls of the housing, of course, the ignition bridge is excluded.
- the electronics area is provided up to the side walls of the housing with a full encapsulation of the harder material.
- a pyrotechnic ignition device with integrated electronic assembly which is divided into a pyrotechnic region with a fuse bridge and a pyrotechnic active mass and an electronics area with the electronics assembly, a common carrier assembly for ignition bridge and electronic assembly is provided, which in the pyrotechnic field partially with a shock-absorbing, elastic material is coated, but in the electronics sector is wrapped by a respect to the shock-absorbing material in the pyrotechnic harder material, so that this harder enclosure in the electronics area causes separation and protection of the electronic assembly, while the softer cladding in the pyrotechnic region acts shock absorbing. On additional partitions can be dispensed with.
- the carrier arrangement additionally preferably has separation points for separating the pyrotechnic region from the rest of the carrier arrangement, so that the forces which can not be absorbed by the shock-absorbing enclosure are at least not passed on via the carrier arrangement to the electronics module.
- the separation points and / or the envelope of the carrier assembly in the pyrotechnic area are dimensioned so that they separate the carrier assembly only when exceeding a predetermined thermal and / or mechanical limit load in pyrotechnic or on the support assembly during the burning of the pyrotechnic active mass.
- FIG. 1 shows a sectional view through a particularly preferred embodiment of the ignition device, as it is to be used as an igniter for a gas generator of an occupant protection device, for example.
- An airbag in a motor vehicle.
- the ignition device consists of an ignition bridge 1, a pyrotechnic active mass 3, a carrier assembly 2 for the ignition bridge 1 on the one hand and the electronics assembly 6a-6c on the other hand and housing parts 7a and 7b.
- the ignition device is subdivided into a pyrotechnic region A and an electronics region B, wherein in the pyrotechnic region A the pyrotechnic active mass 3, the ignition bridge 1 and also a part 2a of the carrier arrangement 2 are arranged.
- the ignition bridge 1 here is preferably not arranged directly on the carrier assembly 2, but a separate carrier body 11, which is the subject of a simultaneously filed parallel application of the Applicant and is referred to its advantages and structure.
- a separate carrier body 11 which is the subject of a simultaneously filed parallel application of the Applicant and is referred to its advantages and structure.
- the carrier assembly 2 is also at least partially enveloped in the pyrotechnic region A by a pressure-absorbing material 4.
- This pressure absorbing material 4 for example.
- a Softglobtop protected by its certain plastic or elastic deformability both in the pyrotechnic region A located part 2a of the support assembly. 2
- the pyrotechnic area A is also separated from the electronics area B by the electronics area B is provided with a sheath 5 of pressure and heat resistant material, which is harder than the previously used for pressure and shock absorption in the pyrotechnic area A enclosure 4, so that a Two-part enclosure of the carrier assembly divided by pyrotechnic region A and electronics area B results, without the need for a separate partition.
- the wrapping is preferably carried out in a full encapsulation up to the side walls of the housing 7 a.
- the electronics region B of the carrier assembly 2 is also preferably spaced from the pyrotechnic active mass 3, in particular such that the carrier assembly 2 has an elongated shape, at one end (2a) the ignition bridge 1 is arranged and only with this end with the pyrotechnic Active compound 3 is operatively connected and the electronics area B spaced on the side facing away from this end part 2b of the carrier assembly 2 is arranged.
- the carrier arrangement 2 is initially completely enveloped by a softer shock-absorbing and pressure-absorbing material 4, for example softglobtop, up to the wall 7a, and subsequently subjected to a predetermined limit to the harder and thus pressure-resistant material. and preferably also more heat-resistant material 5, whereby the electronic assembly 6a-c is very effectively protected in this area from the influences during the ignition or the burning of the pyrotechnic active mass.
- this ignition device consisting of a carrier assembly 2 with two consecutive increasingly harder envelopes in a housing 7a on their length is also extremely compact, robust and at the same time easy to manufacture, since appropriate Umg discern- or extrusion coating techniques and materials are available.
- the housing is simply closed by a base 7b and thus forms a pressure-resistant unit to the electronics assembly 6a to 6c and to the bottom base 7b.
- the carrier arrangement 2 additionally has at least one separating point 23 for separating the part 2 a of the carrier arrangement 2 located in the pyrotechnic region from the remaining carrier arrangement 2 b after the ignition of the pyrotechnic Active mass 3, wherein the separation points 23 are preferably dimensioned so that they separate the carrier assembly 2 only when exceeding a predetermined thermal and / or mechanical limit load during the burning of the pyrotechnic active mass 3.
- the separation that has taken place can also be detected on the remaining and interrupted line ends on the carrier arrangement 2.
- the separation ensures that no or at least no forces exceeding the limit load are transmitted via the carrier arrangement 2 to the electronic module 6a-6c.
- the carrier assembly 2 may be configured, for example, of ceramic material with corresponding metallic deposits of conductor track structures and contact zones and the separation point 23 there be formed as a predetermined breaking point.
- the electronic assembly 6a to 6c consists of electronic components for controlling 6a of the ignition via an energy and data bus to which the ignition device is connected via the contacts 8, a protection circuit 6c against interference on the data bus and an ignition energy storage, in particular a firing capacitor 6b and optionally other components. It is crucial that the electronic assembly even after the separation of the pyrotechnic part 2a of the support assembly with the ignition bridge 1 still continue to perform its other functions, ie in particular the self-diagnosis and data bus communication, but at least not hindered the data exchange on the bus system.
- the carrier assembly 2 may also consist of two separate parts 2a and 2b, which are connected for example by a solder connection before the ignition of the pyrotechnic active mass 3 and melts due to the heat during combustion.
- the Lotstelle (s) as an alternative embodiment of the separation point (s) 23 is / (are) to be dimensioned so that it meets both mechanical and thermal requirements in motor vehicle operation and can also conduct the ignition to the ignition bridge 1, without melting , However, since the released during combustion of the pyrotechnic active mass 3 amount of heat significantly above these loads, the Lotstelle can be dimensioned with appropriate security, especially since a melting of Lotstelle sufficient to forward the transfer of forces from the pyrotechnic area A in the electronics area B on the support assembly 2 prevent.
- the pressure-absorbing material of the envelope 4 in the pyrotechnic area A for example.
- a Softglobtop protects by its plastic or elastic deformability both located in the pyrotechnic region A part 2a of the support assembly 2 and the envelope 5, the pressure resistance therefore dimensioned smaller or the overall security on can be increased.
- This pressure-absorbing material 4 is preferably elastic so far that at least when exceeding the limit load on the pyrotechnic part 2a of the carrier assembly 2, the separation points are severed.
- the length of the part 2a of the carrier assembly 2 in the pyrotechnic region A is shorter than the length of that part 2b of the carrier assembly 2 in the electronics area B, whereby the leverage improves.
- the separating points 23 are preferably arranged on the carrier arrangement 2 in the transition region between the pyrotechnic region A and the area of the carrier arrangement 2 enclosed by the envelope 5.
Description
Die Erfindung betrifft eine pyrotechnische Zündeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit integrierter Elektronikbaugruppe, insbesondere zum Auslösen einer Insassenschutzeinrichtung, mit einer pyrotechnischen Wirkmasse, die in Wirkverbindung mit einer elektrisch zündbaren Zündbrücke steht. Eine derartige Zündeinrichtung ist der DE 198 36 278 C2 zu entnehmen. Die Zündbrücke ist dabei auf einer Trägeranordnung zusammen mit einer Elektronikbaugruppe angeordnet, wobei die gesamte Trägeranordnung in der Zündkapsel mit der pyrotechnischen Wirkmasse angeordnet und zum Schutz der Trägeranordnung und der Elektronikbaugruppe teilweise mit einem stoßdämpfenden, elastischen Material überzogen ist. Das stoßdämpfende Material läßt die Zündbrücke frei, um die Wirkverbindung zur pyrotechnischen Wirkmasse zu ermöglichen.The invention relates to a pyrotechnic ignition device according to the preamble of claim 1 with integrated electronic assembly, in particular for triggering an occupant protection device, with a pyrotechnic active mass, which is in operative connection with an electrically ignitable ignition bridge. Such an ignition device can be found in DE 198 36 278 C2. The ignition bridge is arranged on a carrier assembly together with an electronic assembly, wherein the entire carrier assembly is disposed in the primer with the pyrotechnic active material and partially coated with a shock-absorbing elastic material to protect the carrier assembly and the electronics assembly. The shock-absorbing material leaves the ignition bridge free to allow the active connection to the pyrotechnic active mass.
Die DE 198 36 280 C1 lehrt eine pyrotechnische Zündeinrichtung, die durch eine Schutzwand baulich in einen Pyrotechnikbereich mit der pyrotechnischen Wirkmasse und der Zündbrücke sowie einen Elektronikbereich mit der Elektronikbaugruppe getrennt ist. Um die Elektronikbaugruppe im Elektronikbereich mit der Zündbrücke im Pyrotechnikbereich zu verbinden, sind separate Kontaktelemente in der Schutzwand vorgesehen, die beidseitig der Schutzwand kontaktiert werden müssen.DE 198 36 280 C1 teaches a pyrotechnic ignition device, which is structurally separated by a protective wall into a pyrotechnic region with the pyrotechnic active mass and the ignition bridge and an electronics area with the electronics module. In order to connect the electronics module in the electronics sector with the ignition bridge in the pyrotechnic sector, separate contact elements are provided in the protective wall, which must be contacted on both sides of the protective wall.
Einfachere Trägeranordnungen, bspw. Leiterplatten, als Träger für die gesamte Zündeinrichtung einschließlich Zündbrücke und Elektronikbaugruppe, wie sie bspw. auch in der EP 0 555 651 B1 zu entnehmen sind, sind preiswerter, bieten jedoch nicht einen vergleichbar guten Schutz für die Elektronikbaugruppe gegen Einwirkungen von Druck, Temperatur oder Kräften während der Auslösung der Zündeinrichtung. Die Zündeinrichtung ist jedoch mit der Elektronikbaugruppe üblicherweise über einen Datenbus mit einer Zentraleinheit und anderen Zündeinrichtungen verbunden, beispielsweise in einem Zündbus für Insassenschutzeinrichtungen und sollen auch nach der Zündung noch begrenzt funktionsfähig bleiben, zumindest aber den Datenaustausch auf dem Bus nicht stören.Simpler carrier arrangements, for example printed circuit boards, as carriers for the entire ignition device, including ignition bridge and electronic assembly, as can be seen, for example, in EP 0 555 651 B1, are less expensive, but do not offer comparably good protection for the electronic assembly against the effects of Pressure, temperature or forces during the triggering of the ignition device. However, the ignition device is usually connected to the electronic module via a data bus with a central unit and other ignition devices, for example in an ignition for occupant protection devices and even after ignition remain limited function, but at least not disturb the data exchange on the bus.
Pyrotechnische Zündeinrichtung mit integrierter Elektronikbaugruppe sind beispielsweise auch aus der DE 199 40 201 C1, DE 196 10 799 C1, WO 97/21067, DE 198 36 278 und DE 196 53 115 A1 bekannt.Pyrotechnic ignition device with integrated electronic assembly are known for example from DE 199 40 201 C1, DE 196 10 799 C1, WO 97/21067, DE 198 36 278 and DE 196 53 115 A1.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfach herstellbare Zündeinrichtung anzugeben, bei welcher sichergestellt ist, dass die Elektronikbaugruppe auch nach der Auslösung der Zündeinrichtung noch funktionsfähig bleibt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.The object of the invention is therefore to provide an easily manufactured ignition device, which ensures that the electronic assembly remains functional even after the triggering of the ignition device. This object is solved by the features of claim 1. Advantageous developments can be found in the dependent claims.
Grundgedanke ist dabei, auf die bauliche Trennung von Elektronikbereich und Pyrotechnikbereich nicht zu verzichten und dennoch eine einfache Trägeranordnung sowohl für die Elektronikbaugruppe im Elektronikbereich als auch die Zündbrücke im Pyrotechnikbereich zu verwenden, diese Trennung jedoch durch eine Umhüllung der Trägeranordnung mit unterschiedlich hartem Material zu erreichen, also den Pyrotechnikbereich mit einem stoßdämpfenden Material zu überziehen, währenddessen der Elektronikbereich von einem demgegenüber härteren Material umhüllt, bspw. umgossen wird.The basic idea is not to dispense with the structural separation of electronics and pyrotechnics and yet to use a simple carrier assembly for both the electronics assembly in electronics and the ignition bridge in the pyrotechnic sector, but to achieve this separation by wrapping the carrier assembly with different hard material, Thus, to coat the pyrotechnic sector with a shock-absorbing material, while the electronics area is enveloped by a contrast harder material, for example. Is encapsulated.
Die Trägeranordnung weist vorzugsweise innerhalb eines Gehäuses im Pyrotechnikbereich einen Vollverguß mit dem stoßdämpfenden Material, also eine vollständige Umhüllung bis zu den seitlichen Wänden des Gehäuses auf, wobei selbstverständlich die Zündbrücke ausgenommen ist. Ebenso ist der Elektronikbereich bis zu den Seitenwänden des Gehäuses mit einen Vollverguß aus dem härteren Material versehen.The carrier assembly preferably has within a housing in the pyrotechnic area a full encapsulation with the shock-absorbing material, so a complete enclosure up to the side walls of the housing, of course, the ignition bridge is excluded. Likewise, the electronics area is provided up to the side walls of the housing with a full encapsulation of the harder material.
Das heißt, es wird eine pyrotechnische Zündeinrichtung mit integrierter Elektronikbaugruppe vorgestellt, die in einen Pyrotechnikbereich mit einer Zündbrücke und einer pyrotechnischen Wirkmasse sowie einen Elektronikbereich mit der Elektronikbaugruppe unterteilt ist, wobei eine gemeinsame Trägeranordnung für Zündbrücke und Elektronikbaugruppe vorgesehen ist, die im Pyrotechnikbereich teilweise mit einem stoßdämpfenden, elastischen Material überzogen ist, jedoch im Elektronikbereich von einem gegenüber dem stoßdämpfenden Material im Pyrotechnikbereich härteren Material umhüllt ist, so dass diese härtere Umhüllung im Elektronikbereich eine Abtrennung und einen Schutz der Elektronikbaugruppe bewirkt, während die weichere Umhüllung im Pyrotechnikbereich stoßabsorbierend wirkt. Auf zusätzliche Trennwände kann so verzichtet werden.That is, a pyrotechnic ignition device with integrated electronic assembly is presented, which is divided into a pyrotechnic region with a fuse bridge and a pyrotechnic active mass and an electronics area with the electronics assembly, a common carrier assembly for ignition bridge and electronic assembly is provided, which in the pyrotechnic field partially with a shock-absorbing, elastic material is coated, but in the electronics sector is wrapped by a respect to the shock-absorbing material in the pyrotechnic harder material, so that this harder enclosure in the electronics area causes separation and protection of the electronic assembly, while the softer cladding in the pyrotechnic region acts shock absorbing. On additional partitions can be dispensed with.
Die Trägeranordnung weist zusätzlich vorzugsweise Trennstellen zur Abtrennung des Pyrotechnikbereichs von der restlichen Trägeranordnung auf, so dass die von der stoßabsorbierenden Umhüllung nicht aufnehmbaren Kräfte zumindest nicht über die Trägeranordnung zur Elektronikbaugruppe weitergegeben werden.The carrier arrangement additionally preferably has separation points for separating the pyrotechnic region from the rest of the carrier arrangement, so that the forces which can not be absorbed by the shock-absorbing enclosure are at least not passed on via the carrier arrangement to the electronics module.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Trennstellen und/oder die Umhüllung der Trägeranordnung im Pyrotechnikbereich das so dimensioniert, dass sie nur bei Überschreitung einer vorgegebenen thermischen und/oder mechanischen Grenzbelastung im Pyrotechnikbereich oder an der Trägeranordnung während des Abbrands der pyrotechnischen Wirkmasse die Trägeranordnung trennen.In a preferred embodiment, the separation points and / or the envelope of the carrier assembly in the pyrotechnic area are dimensioned so that they separate the carrier assembly only when exceeding a predetermined thermal and / or mechanical limit load in pyrotechnic or on the support assembly during the burning of the pyrotechnic active mass.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert werden. Kurze Beschreibung der Figuren:
- Figur 1
- Schnittdarstellung durch eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Zündeinrichtung
- FIG. 1
- Sectional view of a particularly preferred embodiment of the ignition device
Die Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Zündeinrichtung, wie sie als Zünder für einen Gasgenerator einer Insassenschutzeinrichtung, bspw. eines Airbags, in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden soll.1 shows a sectional view through a particularly preferred embodiment of the ignition device, as it is to be used as an igniter for a gas generator of an occupant protection device, for example. An airbag, in a motor vehicle.
Die Zündeinrichtung besteht aus einer Zündbrücke 1, einer pyrotechnischen Wirkmasse 3, einer Trägeranordnung 2 für die Zündbrücke 1 einerseits und die Elektronikbaugruppe 6a-6c andererseits sowie Gehäuseteilen 7a und 7b.The ignition device consists of an ignition bridge 1, a pyrotechnic
Die Zündeinrichtung ist in einen Pyrotechnikbereich A und einen Elektronikbereich B unterteilt, wobei im Pyrotechnikbereich A die pyrotechnische Wirkmasse 3, die Zündbrücke 1 sowie ein Teil 2a der Trägeranordnung 2 angeordnet sind.The ignition device is subdivided into a pyrotechnic region A and an electronics region B, wherein in the pyrotechnic region A the pyrotechnic
Die Zündbrücke 1 ist hierbei vorzugsweise nicht unmittelbar auf der Trägeranordnung 2, sondern einem gesonderten Trägerkörper 11 angeordnet, der Gegenstand einer zeitgleich eingereichten Parallelanmeldung der Anmelderin ist und auf dessen Vorteile und Aufbau verwiesen wird. Für die besondere Ausgestaltung der Zündeinrichtung mit den zwei unterschiedlichen Ummantelungen 4 und 5 der Trägeranordnung 2 im Pyrotechnikbereich A und im Elektronikbereich B ist dies jedoch unerheblich.The ignition bridge 1 here is preferably not arranged directly on the
Die Trägeranordnung 2 ist zudem im Pyrotechnikbereich A zumindest teilweise von einem druckabsorbierenden Material 4 umhüllt. Dieses druckabsorbierenden Material 4, bspw. ein Softglobtop, schützt durch seine gewisse plastische oder elastische Verformbarkeit sowohl den im Pyrotechnikbereich A befindlichen Teil 2a der Trägeranordnung 2.The
Der Pyrotechnikbereich A ist jedoch zudem vom Elektronikbereich B abgetrennt, indem der Elektronikbereich B mit einer Umhüllung 5 aus druck- und hitzebeständigen Material versehen wird, das härter ist als die bisher zur Druck- und Stoßabsorbition im Pyrotechnikbereich A verwendete Umhüllung 4, so daß sich eine zweiteilige Umhüllung der Trägeranordnung unterteilt nach Pyrotechnikbereich A und Elektronikbereich B ergibt, ohne dass es einer separaten Trennwand bedarf. Die Umhüllung erfolgt vorzugsweise in einem Vollverguß bis an die seitlichen Wände des Gehäuses 7a.However, the pyrotechnic area A is also separated from the electronics area B by the electronics area B is provided with a
Der Elektronikbereich B der Trägeranordnung 2 ist dabei zudem vorzugsweise beabstandet von der pyrotechnischen Wirkmasse 3 angeordnet, insbesondere dergestalt, dass die Trägeranordnung 2 eine längliche Form aufweist, an deren einem Ende (2a) die Zündbrücke 1 angeordnet ist und nur mit diesem Ende mit der pyrotechnischen Wirkmasse 3 in Wirkverbindung steht und der Elektronikbereich B beabstandet auf dem von diesem Ende abgewandten Teil 2b der Trägeranordnung 2 angeordnet ist. In seiner Längsform wird dabei die Trägeranordnung 2 also zunächst ausgehend von der pyrotechnischen Wirkmasse 3 zunächst von einem weicheren stoß- und druckabsorbierenden Material 4, bspw. Softglobtop, bis zur Wandung 7a vollständig umhüllt und nachfolgend einer vorgegebenen Grenze auf das demgegenüber härtere und damit druck- und vorzugsweise auch hitzebeständigere Material 5 gewechselt, wodurch die Elektronikbaugruppe 6a- c in diesem Bereich äußerst wirkungsvoll von den Einflüssen während der Zündung bzw. dem Abbrand der pyrotechnischen Wirkmasse geschützt ist.The electronics region B of the
Die Bauform dieser Zündeinrichtung bestehend aus einer Trägeranordnung 2 mit zwei auf deren Länge aneinanderfolgenden zunehmend härteren Umhüllungen in einem Gehäuse 7a ist zudem äußerst kompakt, robust und zugleich einfach herzustellen, da entsprechende Umgieß- bzw. Umspritztechniken und -materialien zur Verfügung stehen. Das Gehäuse wird einfach durch einen Sockel 7b verschlossen und bildet so eine zur Elektronikbaugruppe 6a bis 6c sowie zum Bodensockel 7b hin druckfeste Einheit.The design of this ignition device consisting of a
Die Trägeranordnung 2 weist in einer hier dargestellten besonders bevorzugten Weiterbildung als Besonderheit zusätzlich zumindest eine Trennstelle 23 zur Abtrennung des im Pyrotechnikbereich befindlichen Teils 2a der Trägeranordnung 2 von der restlichen Trägeranordnung 2b nach der Zündung der pyrotechnischen Wirkmasse 3 auf, wobei die Trennstellen 23 vorzugsweise so dimensioniert sind, dass sie nur bei Überschreitung einer vorgegebenen thermischen und/oder mechanischen Grenzbelastung während des Abbrands der pyrotechnischen Wirkmasse 3 die Trägeranordnung 2 trennen.In a particularly preferred development shown here, the
Die erfolgte Abtrennung kann auch die verbleibenden und unterbrochenen Leitungsenden auf der Trägeranordnung 2 erfasst werden. Die Abtrennung sorgt dafür, dass keine bzw. zumindest keine die Grenzbelastung übersteigenden Kräfte über die Trägeranordnung 2 auf die Elektronikbaugruppe 6a - 6c weitergeleitet werden.The separation that has taken place can also be detected on the remaining and interrupted line ends on the
Die Trägeranordnung 2 kann beispielsweise aus keramischem Material mit entsprechenden metallischen Abscheidungen von Leitbahnstrukturen und Kontaktzonen ausgestaltet sein und die Trennstelle 23 dort als Sollbruchstelle ausgebildet werden.The
Die Elektronikbaugruppe 6a bis 6c besteht aus elektronischen Bauelementen zur Ansteuerung 6a der Zündeinrichtung über einen Energie- und Datenbus, mit dem die Zündeinrichtung über die Kontakte 8 verbunden ist, einer Schutzschaltung 6c gegen Störungen auf dem Datenbus sowie einem Zündenergiespeicher, insbesondere einem Zündkondensator 6b sowie gegebenenfalls weiteren Bauelementen. Entscheidend ist dabei, daß die Elektronikbaugruppe auch nach der Abtrennung des pyrotechnischen Teils 2a der Trägeranordnung mit der Zündbrücke 1 noch weiterhin seine sonstigen Funktionen, also insbesondere die Eigendiagnose und Datenbuskommunikation weiter ausführen kann, zumindest aber den Datenaustausch auf dem Bussystem nicht behindert.The electronic assembly 6a to 6c consists of electronic components for controlling 6a of the ignition via an energy and data bus to which the ignition device is connected via the contacts 8, a protection circuit 6c against interference on the data bus and an ignition energy storage, in particular a firing capacitor 6b and optionally other components. It is crucial that the electronic assembly even after the separation of the pyrotechnic part 2a of the support assembly with the ignition bridge 1 still continue to perform its other functions, ie in particular the self-diagnosis and data bus communication, but at least not hindered the data exchange on the bus system.
Die Trägeranordnung 2 kann auch aus zwei getrennten Teilen 2a und 2b bestehen, die beispielweise durch eine Lotverbindung vor der Zündung der pyrotechnischen Wirkmasse 3 verbunden sind und die aufgrund der Wärmeentwicklung während des Abbrands aufschmilzt. Die Lotstelle(n) als alternative Ausgestaltung der Trennstelle(n) 23 ist/(sind) dabei so zu dimensionieren, dass sie sowohl mechanischen als auch thermischen Anforderungen im Kfz-Betrieb genügt und auch den Zündstrom zur Zündbrücke 1 leiten kann, ohne zu schmelzen. Da jedoch die beim Abbrand der pyrotechnischen Wirkmasse 3 freiwerdende Wärmemenge deutlich über diesen Belastungen liegt, kann die Lotstelle mit entsprechender Sicherheit dimensioniert werden zumal bereits ein Anschmelzen der Lotstelle ausreicht, um die Weiterleitung von Kräften vom Pyrotechnikbereich A in den Elektronikbereich B über die Trägeranordnung 2 zu verhindern.The
Das druckabsorbierende Material der Umhüllung 4 im Pyrotechnikbereich A, bspw. ein Softglobtop, schützt durch seine gewisse plastische oder elastische Verformbarkeit sowohl den im Pyrotechnikbereich A befindlichen Teil 2a der Trägeranordnung 2 als auch die Umhüllung 5, deren Druckbeständigkeit daher geringer dimensioniert bzw. die Gesamtsicherheit weiter erhöht werden kann. Dieses druckabsorbierende Material 4 ist vorzugsweise soweit elastisch, dass zumindest bei Überschreitung der Grenzbelastung an dem pyrotechnischen Teil 2a der Trägeranordnung 2 die Trennstellen durchtrennt werden.The pressure-absorbing material of the
Die Länge des Teils 2a der Trägeranordnung 2 im Pyrotechnikbereich A ist kürzer als die Länge desjenigen Teils 2b der Trägeranordnung 2 im Elektronikbereich B, wodurch sich die Hebelwirkung verbessert.The length of the part 2a of the
Die Trennstellen 23 sind auf der Trägeranordnung 2 vorzugsweise im Übergangsbereich zwischen Pyrotechnikbereich A und dem von der Umhüllung 5 umschlossenen Bereich der Trägeranordnung 2 angeordnet.The separating
Claims (8)
- Pyrotechnic ignition device with an integrated electronic assemblya) with a pyrotechnic active mass (3)b) that interacts with an electrically ignitable ignition bridge (1)c) that is arranged on a carrier arrangement (2) together with an electronic assembly (6a-6c), wherein the carrier arrangement (2) is partially covered with a shock absorbing, elastic material (4), wherein the shock absorbing material does not cover the ignition bridge (1),
characterized in thatd) the ignition device is subdivided into a pyrotechnic region (A) with the ignition bridge (1) and an electronic region (B) with the electronic assembly (6a-6c) by the arrangement thate) the carrier arrangement (2), in the electronic region (B), is covered with a material (5) that is harder than the shock absorbing material (4) in the pyrotechnic region (A). - Pyrotechnic ignition device according to claim 1, characterized in that the carrier arrangement, within a housing (7a), is fully sealed, except for the ignition bridge (1), with the shock absorbing material (4) in the pyrotechnic region (A) and is fully sealed with the harder material (5) in the electronic region (B).
- Pyrotechnic ignition device according to claim 2, characterized in thata) the carrier arrangement (2) comprises an oblong shape,b) at one end (2a) of which there is arranged the ignition bridge (1), which end (2a) forms the pyrotechnic region (A) and interacts with the pyrotechnic active mass (3) only at that end; andc) the spaced-apart electronic region (B) is arranged on the portion (2b) of the carrier arrangement (2), which portion (2b) is turned away from that end.
- Pyrotechnic ignition device according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier arrangement (2) comprises at least one point of separation (23) for separating the portion (2a) of the carrier arrangement (2) from the remaining carrier arrangement (2b) after the ignition of the pyrotechnic active mass (3), said portion (2a) being arranged in the pyrotechnic region (A).
- Pyrotechnic ignition device according to claim 4, characterized in that the points of separation (23) are configured as predetermined breaking points.
- Pyrotechnic ignition device according to any one of the preceding claims, characterized in that the length of the pyrotechnic region of the carrier arrangement is shorter than the length of the electronic region of the carrier arrangement.
- Pyrotechnic ignition device according to any one of the preceding claims, characterized in that the points of separation and/or the cover of the carrier arrangement in the pyrotechnic region are dimensioned such that they sever the carrier arrangement only when a predetermined thermal and/or mechanical limit load is exceeded during the combustion of the pyrotechnic active mass.
- Use of a pyrotechnic ignition device according to any one of the preceding claims for the ignition of passenger safeguards in a passenger protection system, wherein the passenger safeguards are connected via a data bus to each other and to a central processing unit, respectively, for data exchange and comprise a communications circuit for data exchange, which communications circuit is integrated into the electronic assembly and is still capable of functioning after the ignition of the ignition device.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10123284A DE10123284A1 (en) | 2001-05-12 | 2001-05-12 | Pyrotechnic ignition device with integrated electronics module |
| DE10123284 | 2001-05-12 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
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