EP1460371A1 - Pyrotechnic igniter and manufacturing method therefor - Google Patents

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EP1460371A1
EP1460371A1 EP04006379A EP04006379A EP1460371A1 EP 1460371 A1 EP1460371 A1 EP 1460371A1 EP 04006379 A EP04006379 A EP 04006379A EP 04006379 A EP04006379 A EP 04006379A EP 1460371 A1 EP1460371 A1 EP 1460371A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cap
pole body
shoulder
plastic
igniter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04006379A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1460371B1 (en
Inventor
Horst Dr. Laucht
Ernst Enzmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Airbag Germany GmbH
Original Assignee
TRW Airbag Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TRW Airbag Systems GmbH filed Critical TRW Airbag Systems GmbH
Publication of EP1460371A1 publication Critical patent/EP1460371A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1460371B1 publication Critical patent/EP1460371B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • F42B3/103—Mounting initiator heads in initiators; Sealing-plugs

Definitions

  • the invention relates to a lighter for use in an occupant protection device for motor vehicles, with a cap and a pole body accommodated in the cap, the cap and the pole body being formed from a plastic and wherein the pole body has a circumferential shoulder and the cap has an axial end adjacent to the shoulder.
  • the invention further relates to a method for producing such a lighter.
  • a conventional ignition device for the propellant charge of an occupant protection device in motor vehicles is described, for example, in DE 101 11 715 A1.
  • This igniter has a housing with a base and a metal cap connected to it.
  • a fitting ring is placed on the base, which receives contact pins melted into an insulating glass material, the heads of which are connected with a resistance wire.
  • a plastic sleeve placed on the fitting ring forms, together with the metal cap, an ignition chamber into which an ignition material is filled, which in turn is in contact with the resistance wire.
  • the cap and the fitting ring are usually welded together to form a gas- and liquid-tight connection.
  • the contact pins protruding from the base can be partially covered with a plastic jacket.
  • the known detonators have the disadvantage that they are made up of a large number of components and therefore cannot be produced inexpensively.
  • the use of metal parts also causes a high weight and high manufacturing costs.
  • Another manufacturing process for plastic lighters provides that the primary and secondary ignition means located in the lighter cap are pressed onto the ignition bridge between the contact pins accommodated in the pole body.
  • the polar body and cap are connected by ultrasonic welding. For this purpose, both parts are pressed into a conical seat, the interface is melted by ultrasound and the parts are then pressed together.
  • the ignition bridge can be damaged by the ultrasonic welding and the vibrations that occur, so that the bridge can break.
  • the compression can be insufficient, so that excessive ignition delay times can occur.
  • the invention provides an igniter for use in an occupant protection device for motor vehicles, having a cap and a pole body accommodated in the cap, the cap and the pole body being made of are formed of a plastic and wherein the pole body has a circumferential shoulder and the cap adjoins the shoulder with an axial end, which is characterized in that the cap and the pole body are welded together and positively and / or cohesively connected to one another by means of a plastic jacket.
  • the igniter according to the invention can therefore be sealed moisture-tight without ultrasonic welding.
  • the pressing force can be set very precisely, since neither a cone nor an interference fit are required when assembling.
  • the lighter After being coated with the plastic, the lighter is gas and moisture tight and mechanically stable.
  • the plastic sheath therefore takes on the double function of a positive and / or integral connection of the pole body and the cap and the sealing against environmental influences.
  • the installation dimensions of the lighter according to the invention can be precisely defined with the plastic casing.
  • the cap and the pole body preferably each have at least one projection on their outer circumference which engages in the plastic sheathing.
  • the cap and the pole body can also have at least one groove, in which the plastic sheath engages. In this way, the positive connection of the cap and the pole body can be ensured in a simple manner.
  • the projection on the cap and / or the projection on the pole body is particularly preferably closed circumferentially.
  • This version ensures special mechanical stability.
  • the projection on the outer circumference of the cap can be formed on the axial end of the cap adjoining the shoulder.
  • the shoulder can also form a radially projecting projection. In this case, it is sufficient if the plastic sheath only overlaps the cap and the pole body in the region of the shoulder and the axial end of the cap. Additional material savings can be achieved with this.
  • the positive connection is formed by one or more grooves made in the outer circumference of the cap and the pole body, it is advantageous if the grooves in the cap and in the pole body are closed circumferentially.
  • the mechanical stability of the lighter is also increased in this embodiment.
  • a gap can be formed between the shoulder and the axial end of the cap adjoining the shoulder, the plastic casing engaging in the gap. This increases the contact area between the cap and the pole body and additionally stabilizes the connection.
  • the cap and the pole body of the igniter according to the invention can delimit an ignition chamber containing an igniter in a conventional manner, the connection elements or contact pins accommodated in the pole body being connected to an ignition bridge arranged in the ignition chamber.
  • the igniter can be composed in a conventional manner from a primary igniter and a secondary igniter.
  • the firing bridge can be a resistance wire, a spark bridge, a thin film bridge, a thick film bridge or a semiconductor bridge, as are known in the art.
  • the cap and the pole body both of which are made of plastic, are joined together to form a prefabricated component.
  • the preassembled component is then introduced into an injection mold and pressed under a predetermined pressing pressure. Subsequently, the prefabricated and pressed component is overmolded with plastic to form a plastic jacket that positively and / or integrally connects the cap and the pole body.
  • This method ensures simple and inexpensive manufacture of the igniter according to the invention and avoids the risk of damage to the ignition bridge.
  • the installation dimensions of the igniter according to the invention can be precisely determined and maintained using this method.
  • the premounted and pressed component advantageously has a gap between the shoulder formed on the pole body and the axial end of the cap adjoining the shoulder.
  • the plastic is also injected into this gap in order to increase the contact area between the pole body and the cap and thus to improve the tightness and mechanical stability of the igniter.
  • the cap and the pole body are extrusion-coated at least in the area of the shoulder and the axial end of the cap. This is sufficient to establish the positive and / or material connection of the pole body and the cap and to ensure the tightness of the igniter.
  • the primary ignition means and, if appropriate, a secondary ignition means are introduced into the cap in a conventional manner.
  • the pole body is also used as a prefabricated component with contact pins accommodated in the pole body or inserted in a moisture-tight and gas-tight manner, the contact pins being connected at one end face of the pole body to an ignition bridge, for example a resistance wire, a spark bridge, a thin-layer bridge, a thick-layer bridge or a semiconductor bridge are.
  • the ignition means is brought into contact with the ignition bridge by having the cap filled with the ignition means and the pole body carrying the ignition bridge.
  • the method according to the invention ensures that only a small pressing force has to be applied and can therefore be adjusted so that damage to the ignition bridge is avoided.
  • the ignition means can also be applied to the ignition bridge using the immersion method or in another known manner. The pressing force is then set so that optimum ignition behavior is guaranteed and damage to the ignition bridge can be avoided.
  • the left half of the figure shows a partial section through an igniter according to the invention.
  • the right half of the figure represents a partial section through an igniter according to the prior art. Parts of the same function are provided with the same reference numerals.
  • the igniter 10 has a cap 12 with a pole body 14 accommodated in the cap. Both the cap 12 and the pole body 14 are formed from a plastic material.
  • the plastic material can be unfilled or provided with a conventional filler to improve the mechanical properties. The use of fiber-reinforced plastics is also possible.
  • the cap 12 and the pole body 14 together delimit an ignition chamber 16, into which an ignition means 18 is introduced.
  • the ignition means 18 can be composed of a primary ignition means 18a and a secondary ignition means 18b or an amplifier charge, as is generally known in the art.
  • connection elements or contact pins 20 are accommodated in a gas-tight and moisture-tight manner, which are connected to one another at their end assigned to the ignition chamber 16 via an ignition bridge 22, here a resistance wire.
  • the resistance wire 22 is in direct contact with the ignition means 18.
  • a spark bridge, a thin-layer bridge, a thick-layer bridge or a semiconductor bridge can also be connected to the contact pins 20.
  • the free ends of the contact pins 20 protruding from the pole body are usually plugged into a corresponding plug, which forms the interface of a sensor and evaluation unit.
  • an electrical pulse is supplied via the plug and flows over the ignition bridge 22. This heats up and ignites the ignition means 18.
  • the end face of the pole body 14 facing the ignition chamber also has one or more knobs 24 which improve the adhesion of the ignition means to the pole body or the ignition bridge or the resistance wire 22.
  • the pole body 14 has a shoulder 26 to which the axial end 28 of the cap 12 forms a gap 30 borders.
  • the cap 12 and the pole body 14 are extrusion-coated with a plastic sheathing 32 in the region of the axial end of the cap 28 and the shoulder 26.
  • the plastic sheath 32 also engages in the gap 30 and forms a positive and / or material connection between the cap 12 and the pole body 14.
  • the axial end 28 of the cap 12 has a radially projecting projection 34, which is preferably designed to be closed on the circumference.
  • the shoulder 26 of the pole body 14 is also formed in the embodiment shown here as a radially projecting projection 36, which is also preferably closed circumferentially. This further improves the mechanical stability of the igniter 10 according to the invention.
  • the cap 12 tears open at its upper end 38, which has a smaller wall thickness compared to the side walls of the cap.
  • the combustion products of the ignition means are released and directed to the propellant charge of an occupant protection device, for example an airbag module or a belt tensioner, so that the protection device is operated reliably.
  • the cap 12 is filled with the ignition means 18 and then placed on the pole body 14, so that the ignition bridge 22 arranged on the pole body 14 into the ignition chamber 16 delimited by the cap 12 and the pole body 14 with the one contained therein Ignition means 18 protrudes.
  • the provision of the cap 12 and the pole body 14 requires only a small amount of force here, since no press fit has to be carried out.
  • cap 12 and the pole body 14 are now pressed further to form a conical press fit and a subsequent ultrasonic welding to form a weld seam 40.
  • the method according to the invention provides that the prefabricated component comprising the pole body 14 and the cap 12 are inserted into an injection mold and are pressed here using a previously set pressing force or up to a predetermined length dimension, so that the ignition means 18 and the ignition bridge 22 are combined be kept in direct contact. Since, according to the invention, a considerably lower pressing force can be used than in the prior art, damage to the ignition bridge 22 is reliably avoided.
  • the pre-pressed and pre-pressed component made of pole body 14 and cap 12 is then overmolded in the injection mold with plastic sheath 32, preferably in the area of the axial end 28 of cap 12 or projection 34 and shoulder 26 or projection 36 on the pole body 14.
  • the plastic sheath 32 forms a positive and / or integral connection between the cap 12 and the pole body 14, which is still stabilized by the projections 34 and 36 on the cap 12 and the pole body 14.
  • the plastic casing closes the igniter 10 according to the invention in a gas-tight and moisture-tight manner.
  • the ultrasound welding which is customary in the prior art can thus be dispensed with, which on the one hand reduces the manufacturing outlay and on the other hand further reduces the risk of breaks in the ignition bridge 22.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Cap (12) and terminal holder (14) are not welded together. Instead, a plastic casing (32) interlocks or bonds them together. An independent claim is included for the corresponding method of manufacture.

Description

Die Erfindung betrifft einen Anzünder zur Verwendung in einer Insassenschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einer Kappe und einem in der Kappe aufgenommenen Polkörper, wobei die Kappe und der Polkörper aus einem Kunststoff gebildet sind und wobei der Polkörper eine umlaufende Schulter aufweist und die Kappe mit einem axialen Ende an die Schulter angrenzt. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Anzünders.The invention relates to a lighter for use in an occupant protection device for motor vehicles, with a cap and a pole body accommodated in the cap, the cap and the pole body being formed from a plastic and wherein the pole body has a circumferential shoulder and the cap has an axial end adjacent to the shoulder. The invention further relates to a method for producing such a lighter.

Eine herkömmliche Anzündvorrichtung für die Treibladung einer Insassenschutzvorrichtung in Kraftfahrzeugen ist beispielsweise in der DE 101 11 715 A1 beschrieben. Diese Anzündvorrichtung weist ein Gehäuse mit einem Sockel und eine mit diesem verbundene metallene Kappe auf. Auf den Sockel ist ein Passring aufgesetzt, der in ein isolierendes Glasmaterial eingeschmolzene Kontaktstifte aufnimmt, deren Köpfe mit einem Widerstandsdraht verbunden sind. Eine auf den Passring aufgesetzte Kunststoffhülse bildet zusammen mit der Metallkappe eine Zündkammer, in die ein Zündstoff eingefüllt ist, der wiederum mit dem Widerstandsdraht in Kontakt steht. Die Kappe und der Passring sind üblicherweise unter Ausbildung einer gas- und flüssigkeitsdichten Verbindung miteinander verschweißt. Die aus dem Sockel herausragenden Kontaktstifte können teilweise mit einem Kunststoffmantel umhüllt sein.A conventional ignition device for the propellant charge of an occupant protection device in motor vehicles is described, for example, in DE 101 11 715 A1. This igniter has a housing with a base and a metal cap connected to it. A fitting ring is placed on the base, which receives contact pins melted into an insulating glass material, the heads of which are connected with a resistance wire. A plastic sleeve placed on the fitting ring forms, together with the metal cap, an ignition chamber into which an ignition material is filled, which in turn is in contact with the resistance wire. The cap and the fitting ring are usually welded together to form a gas- and liquid-tight connection. The contact pins protruding from the base can be partially covered with a plastic jacket.

Die bekannten Zünder haben den Nachteil, dass sie aus einer Vielzahl von Bauteilen aufgebaut sind und daher nicht kostengünstig hergestellt werden können. Die Verwendung von Metallteilen verursacht überdies ein hohes Gewicht und hohe Fertigungskosten.The known detonators have the disadvantage that they are made up of a large number of components and therefore cannot be produced inexpensively. The use of metal parts also causes a high weight and high manufacturing costs.

Es wurden daher bereits Anzünder mit einem Kunststoffgehäuse vorgeschlagen, bei denen die Zündbrücke bzw. der Widerstandsdraht zwischen den beiden im Polkörper aufgenommenen Kontaktstiften in einem Tauchverfahren mit einem Primärzündmittel umhüllt wird. Die Anzünderkappe aus Kunststoff wird üblicherweise auf den Polkörper aufgeklipst. In die Kappe kann ferner ein Sekundärzündmittel eingebracht sein. Die Verbindung von Polkörper und Anzünderkappe durch Aufklipsen ist jedoch weder mechanisch stabil noch dicht gegen Feuchtigkeit.Lighters with a plastic housing have therefore already been proposed, in which the ignition bridge or the resistance wire between the two contact pins accommodated in the pole body is covered with a primary ignition agent in a dipping process. The plastic lighter cap is usually clipped onto the pole body. A secondary ignition device can also be introduced into the cap. The connection of the polar body and the igniter cap by clipping is neither mechanically stable nor tight against moisture.

Ein weiteres Herstellungsverfahren für Kunststoff-Anzünder sieht vor, dass das in der Anzünderkappe befindliche Primär- und Sekundärzündmittel auf die Zündbrücke zwischen den im Polkörper aufgenommenen Kontaktstifte aufgepresst wird. Die Verbindung von Polkörper und Kappe erfolgt durch Ultraschallschweißen. Dazu werden beide Teile in einen konusförmigen Sitz gepresst, die Schnittstelle durch Ultraschall aufgeschmolzen und die Teile dann fertig verpresst.Another manufacturing process for plastic lighters provides that the primary and secondary ignition means located in the lighter cap are pressed onto the ignition bridge between the contact pins accommodated in the pole body. The polar body and cap are connected by ultrasonic welding. For this purpose, both parts are pressed into a conical seat, the interface is melted by ultrasound and the parts are then pressed together.

Dieses Verfahren führt zwar zu einer feuchtigkeitsdichten und mechanisch stabilen Verbindung. Durch das Ultraschallschweißen und die dabei auftretenden Vibrationen kann jedoch die Zündbrücke so geschädigt werden, dass es zu Brüchen der Brücke kommen kann. Darüber hinaus kann durch Differenzen in den Abmessungen der konusförmigen Teile die Verpressung unzureichend sein, so dass überlange Zündverzugszeiten entstehen können. Ferner ergeben sich Abweichungen bezüglich der Außenabmessungen des Zünders.This process leads to a moisture-proof and mechanically stable connection. However, the ignition bridge can be damaged by the ultrasonic welding and the vibrations that occur, so that the bridge can break. In addition, due to differences in the dimensions of the cone-shaped parts, the compression can be insufficient, so that excessive ignition delay times can occur. There are also deviations in the external dimensions of the igniter.

Die Erfindung stellt demgegenüber einen Anzünder zur Verwendung in einer Insassenschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge bereit, mit einer Kappe und einem in der Kappe aufgenommenen Polkörper, wobei die Kappe und der Polkörper aus einem Kunststoff gebildet sind und wobei der Polkörper eine umlaufende Schulter aufweist und die Kappe mit einem axialen Ende an die Schulter angrenzt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kappe und der Polkörper unverschweißt und mittels einer Kunststoffummantelung formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind.In contrast, the invention provides an igniter for use in an occupant protection device for motor vehicles, having a cap and a pole body accommodated in the cap, the cap and the pole body being made of are formed of a plastic and wherein the pole body has a circumferential shoulder and the cap adjoins the shoulder with an axial end, which is characterized in that the cap and the pole body are welded together and positively and / or cohesively connected to one another by means of a plastic jacket.

Der erfindungsgemäße Anzünder kann also ohne Ultraschallschweißung feuchtigkeitsdicht verschlossen werden. Beim Zusammenfügen der Kappe und des Polkörpers kann die Presskraft sehr genau eingestellt werden, da weder ein Konus noch eine Presspassung beim Zusammenfügen notwendig sind. Nach der Ummantelung mit dem Kunststoff ist der Anzünder gas- und feuchtigkeitsdicht und mechanisch stabil. Die Kunststoffummantelung übernimmt also bei dem erfindungsgemäßen Anzünder die Doppelfunktion einer form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung des Polkörpers und der Kappe und die Abdichtung gegen Umgebungseinflüsse. Ferner können die Einbaumaße des erfindungsgemäßen Anzünders mit der Kunststoffummantelung exakt festgelegt werden.The igniter according to the invention can therefore be sealed moisture-tight without ultrasonic welding. When assembling the cap and the pole body, the pressing force can be set very precisely, since neither a cone nor an interference fit are required when assembling. After being coated with the plastic, the lighter is gas and moisture tight and mechanically stable. In the igniter according to the invention, the plastic sheath therefore takes on the double function of a positive and / or integral connection of the pole body and the cap and the sealing against environmental influences. Furthermore, the installation dimensions of the lighter according to the invention can be precisely defined with the plastic casing.

Bevorzugt weisen die Kappe und der Polkörper an ihrem Außenumfang jeweils wenigstens einen Vorsprung auf, der in die Kunststoffummantelung eingreift. Zusätzlich oder anstelle des Vorsprungs können die Kappe und der Polkörper auch wenigstens eine Nut aufweisen, in welche die Kunststoffummantelung eingreift. Hierdurch kann in einfacher Weise die formschlüssige Verbindung der Kappe und des Polkörpers sichergestellt werden.The cap and the pole body preferably each have at least one projection on their outer circumference which engages in the plastic sheathing. In addition to or instead of the projection, the cap and the pole body can also have at least one groove, in which the plastic sheath engages. In this way, the positive connection of the cap and the pole body can be ensured in a simple manner.

Besonders bevorzugt ist der Vorsprung an der Kappe und/oder der Vorsprung am Polkörper umfangsmäßig geschlossen. Diese Ausführung gewährleistet eine besondere mechanische Stabilität. Des weiteren kann der Vorsprung am Außenumfang der Kappe an dem an die Schulter angrenzenden axialen Ende der Kappe ausgebildet sein. In gleicher Weise kann auch die Schulter einen radial vorstehenden Vorsprung bilden. In diesem Fall ist es ausreichend, wenn die Kunststoffummantelung die Kappe und den Polkörper lediglich im Bereich der Schulter und des axialen Endes der Kappe übergreift. Hiermit kann eine zusätzliche Materialeinsparung erzielt werden.The projection on the cap and / or the projection on the pole body is particularly preferably closed circumferentially. This version ensures special mechanical stability. Furthermore, the projection on the outer circumference of the cap can be formed on the axial end of the cap adjoining the shoulder. In the same way, the shoulder can also form a radially projecting projection. In this case, it is sufficient if the plastic sheath only overlaps the cap and the pole body in the region of the shoulder and the axial end of the cap. Additional material savings can be achieved with this.

Falls die formschlüssige Verbindung durch eine oder mehrere in den Außenumfang der Kappe und des Polkörpers eingebrachte Nuten ausgebildet wird, ist es vorteilhaft, wenn die Nuten in der Kappe und im Polkörper umfangsmäßig geschlossen sind. Auch bei dieser Ausführung ist die mechanische Stabilität des Anzünders erhöht.If the positive connection is formed by one or more grooves made in the outer circumference of the cap and the pole body, it is advantageous if the grooves in the cap and in the pole body are closed circumferentially. The mechanical stability of the lighter is also increased in this embodiment.

Schließlich kann zwischen der Schulter und dem an die Schulter angrenzenden axialen Ende der Kappe ein Spalt ausgebildet sein, wobei die Kunststoffummantelung in den Spalt eingreift. Hierdurch wird die Kontaktfläche zwischen der Kappe und dem Polkörper erhöht und die Verbindung zusätzlich stabilisiert.Finally, a gap can be formed between the shoulder and the axial end of the cap adjoining the shoulder, the plastic casing engaging in the gap. This increases the contact area between the cap and the pole body and additionally stabilizes the connection.

Die Kappe und der Polkörper des erfindungsgemäßen Anzünders können in üblicher Weise eine ein Anzündmittel enthaltende Zündkammer begrenzen, wobei die im Polkörper aufgenommenen Anschlusselemente oder Kontaktstifte an eine in der Zündkammer angeordnete Zündbrücke angeschlossen sind. Die Anzündmittel können in herkömmlicher Weise aus einem Primärzündmittel und einem Sekundärzündmittel zusammengesetzt sein. Die Zündbrücke kann ein Widerstandsdraht, eine Funkenbrücke, eine Dünnschichtbrücke, eine Dickschichtbrücke oder eine Halbleiterbrücke sein, wie sie in der Technik bekannt sind.The cap and the pole body of the igniter according to the invention can delimit an ignition chamber containing an igniter in a conventional manner, the connection elements or contact pins accommodated in the pole body being connected to an ignition bridge arranged in the ignition chamber. The igniter can be composed in a conventional manner from a primary igniter and a secondary igniter. The firing bridge can be a resistance wire, a spark bridge, a thin film bridge, a thick film bridge or a semiconductor bridge, as are known in the art.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Anzünders werden die Kappe und der Polkörper, die beide aus Kunststoff hergestellt sind, unter Bildung eines vorgefügten Bauteils zusammengefügt. Das vorgefügte Bauteil wird danach in eine Spritzform eingebracht und unter einem vorgegebenen Pressdruck verpresst. Anschließend wird das vorgefügte und verpresste Bauteil mit Kunststoff unter Bildung einer die Kappe und den Polkörper formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbindenden Kunststoffununantelung umspritzt.To produce the igniter according to the invention, the cap and the pole body, both of which are made of plastic, are joined together to form a prefabricated component. The preassembled component is then introduced into an injection mold and pressed under a predetermined pressing pressure. Subsequently, the prefabricated and pressed component is overmolded with plastic to form a plastic jacket that positively and / or integrally connects the cap and the pole body.

Dieses Verfahren gewährleistet eine einfache und kostengünstige Herstellung des erfindungsgemäßen Anzünders und vermeidet die Gefahr von Beschädigungen der Zündbrücke. Darüber hinaus können mit diesem Verfahren die Einbaumaße des erfindungsgemäßen Anzünders exakt festgelegt und eingehalten werden.This method ensures simple and inexpensive manufacture of the igniter according to the invention and avoids the risk of damage to the ignition bridge. In addition, the installation dimensions of the igniter according to the invention can be precisely determined and maintained using this method.

In vorteilhafter Weise weist das vorgefügte und verpresste Bauteil einen Spalt zwischen der am Polkörper gebildeten Schulter und dem an die Schulter angrenzenden axialen Ende der Kappe auf. Der Kunststoff wird auch in diesen Spalt gespritzt, um die Kontaktfläche zwischen Polkörper und Kappe zu erhöhen und damit die Dichtigkeit und mechanische Stabilität des Anzünders zu verbessern. Die Kappe und der Polkörper werden dabei wenigstens im Bereich der Schulter und des axialen Endes der Kappe umspritzt. Dies reicht aus, um die formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung des Polkörpers und der Kappe herzustellen und die Dichtigkeit des Anzünders zu gewährleisten.The premounted and pressed component advantageously has a gap between the shoulder formed on the pole body and the axial end of the cap adjoining the shoulder. The plastic is also injected into this gap in order to increase the contact area between the pole body and the cap and thus to improve the tightness and mechanical stability of the igniter. The cap and the pole body are extrusion-coated at least in the area of the shoulder and the axial end of the cap. This is sufficient to establish the positive and / or material connection of the pole body and the cap and to ensure the tightness of the igniter.

Vor dem Verfügen von Kappe und Polkörper werden das Primärzündmittel und gegebenenfalls ein Sekundärzündmittel in üblicher Weise in die Kappe eingebracht. Auch der Polkörper wird als vorgefertigtes Bauteil mit im Polkörper aufgenommenen bzw. feuchtigkeits- und gasdicht eingebrachten Kontaktstiften eingesetzt, wobei die Kontaktstifte an einer Stirnseite des Polkörpers an eine Zündbrücke, beispielsweise einen Widerstandsdraht, eine Funkenbrücke, eine Dünnschichtbrücke, eine Dickschichtbrücke oder eine Halbleiterbrücke, angeschlossen sind. Durch das Verfügen und Verpressen der mit dem Zündmittel gefüllten Kappe und dem die Zündbrücke tragenden Polkörper wird das Zündmittel mit der Zündbrücke in Kontakt gebracht. Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet, dass nur eine geringe Presskraft aufgewendet werden muß und deshalb so eingestellt werden kann, dass eine Beschädigung der Zündbrücke vermieden wird. Alternativ dazu kann das Zündmittel auch im Tauchverfahren oder in anderer bekannter Weise auf die Zündbrücke aufgebracht werden. Die Presskraft wird dann so eingestellt, dass ein optimales Zündverhalten gewährleistet ist und Beschädigungen der Zündbrücke sicher vermieden werden.Before the cap and polar body are provided, the primary ignition means and, if appropriate, a secondary ignition means are introduced into the cap in a conventional manner. The pole body is also used as a prefabricated component with contact pins accommodated in the pole body or inserted in a moisture-tight and gas-tight manner, the contact pins being connected at one end face of the pole body to an ignition bridge, for example a resistance wire, a spark bridge, a thin-layer bridge, a thick-layer bridge or a semiconductor bridge are. The ignition means is brought into contact with the ignition bridge by having the cap filled with the ignition means and the pole body carrying the ignition bridge. The method according to the invention ensures that only a small pressing force has to be applied and can therefore be adjusted so that damage to the ignition bridge is avoided. As an alternative to this, the ignition means can also be applied to the ignition bridge using the immersion method or in another known manner. The pressing force is then set so that optimum ignition behavior is guaranteed and damage to the ignition bridge can be avoided.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der beigefügten Zeichnung.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and the accompanying drawing.

In der einzigen Zeichnungsfigur zeigt die linke Hälfte der Figur einen Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Anzünder. Die rechte Hälfte der Figur stellt einen Teilschnitt durch einen Anzünder gemäß dem Stand der Technik dar. Teile gleicher Funktion sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the single drawing figure, the left half of the figure shows a partial section through an igniter according to the invention. The right half of the figure represents a partial section through an igniter according to the prior art. Parts of the same function are provided with the same reference numerals.

Der Anzünder 10 weist eine Kappe 12 mit einem in der Kappe aufgenommenen Polkörper 14 auf. Sowohl die Kappe 12 als auch der Polkörper 14 sind aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Das Kunststoffmaterial kann ungefüllt oder zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften mit einem üblichen Füllstoff versehen sein. Auch die Verwendung von faserverstärkten Kunststoffen ist möglich. Die Kappe 12 und der Polkörper 14 begrenzen zusammen eine Zündkammer 16, in die ein Zündmittel 18 eingebracht ist. Das Zündmittel 18 kann aus einem Primärzündmittel 18a und einem Sekundärzündmittel 18b bzw. einer Verstärkerladung zusammengesetzt sein, wie dies in der Technik allgemein bekannt ist.The igniter 10 has a cap 12 with a pole body 14 accommodated in the cap. Both the cap 12 and the pole body 14 are formed from a plastic material. The plastic material can be unfilled or provided with a conventional filler to improve the mechanical properties. The use of fiber-reinforced plastics is also possible. The cap 12 and the pole body 14 together delimit an ignition chamber 16, into which an ignition means 18 is introduced. The ignition means 18 can be composed of a primary ignition means 18a and a secondary ignition means 18b or an amplifier charge, as is generally known in the art.

In den Polkörper 14 sind zwei Anschlusselemente oder Kontaktstifte 20 gasund feuchtigkeitsdicht aufgenommen, die an ihrem der Zündkammer 16 zugeordneten Ende über eine Zündbrücke 22, hier einem Widerstandsdraht, miteinander verbunden sind. Der Widerstandsdraht 22 steht in direktem Kontakt mit dem Zündmittel 18. Anstelle des Widerstandsdrahts 22 kann beispielsweise auch eine Funkenbrücke, eine Dünnschichtbrücke, eine Dickschichtbrücke oder eine Halbleiterbrücke an die Kontaktstifte 20 angeschlossen sein.In the pole body 14, two connection elements or contact pins 20 are accommodated in a gas-tight and moisture-tight manner, which are connected to one another at their end assigned to the ignition chamber 16 via an ignition bridge 22, here a resistance wire. The resistance wire 22 is in direct contact with the ignition means 18. Instead of the resistance wire 22, for example, a spark bridge, a thin-layer bridge, a thick-layer bridge or a semiconductor bridge can also be connected to the contact pins 20.

Die aus dem Polkörper herausragenden freien Enden der Kontaktstifte 20 werden üblicherweise in einen korrespondierenden Stecker gesteckt, der die Schnittstelle einer Sensor- und Auswerteeinheit bildet. Bei einem Unfall des Kraftfahrzeuges wird über den Stecker ein elektrischer Impuls geliefert, der über die Zündbrücke 22 fließt. Diese erhitzt sich dabei und zündet das Zündmittel 18. Die der Zündkammer zugewandte Stirnseite des Polkörpers 14 weist darüber hinaus eine oder mehrere Noppen 24 auf, welche die Haftung des Zündmittels auf dem Polkörper bzw. der Zündbrücke oder dem Widerstandsdraht 22 verbessern.The free ends of the contact pins 20 protruding from the pole body are usually plugged into a corresponding plug, which forms the interface of a sensor and evaluation unit. In the event of an accident in the motor vehicle, an electrical pulse is supplied via the plug and flows over the ignition bridge 22. This heats up and ignites the ignition means 18. The end face of the pole body 14 facing the ignition chamber also has one or more knobs 24 which improve the adhesion of the ignition means to the pole body or the ignition bridge or the resistance wire 22.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform weist der Polkörper 14 eine Schulter 26 auf, an die das axiale Ende 28 der Kappe 12 unter Ausbildung eines Spalts 30 angrenzt. Die Kappe 12 und der Polkörper 14 sind im Bereich des axialen Endes der Kappe 28 und der Schulter 26 mit einer Kunststoffummantelung 32 umspritzt. Die Kunststoffummantelung 32 greift überdies in den Spalt 30 ein und bildet eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung der Kappe 12 und des Polkörpers 14 aus. Zur Verbesserung der form- und stoffschlüssigen Verbindung weist das axiale Ende 28 der Kappe 12 einen radial vorstehenden Vorsprung 34 auf, der bevorzugt umfangsmäßig geschlossen ausgebildet ist. Auch die Schulter 26 des Polkörpers 14 ist bei der hier gezeigten Ausführungsform als ein radial vorstehender Vorsprung 36 ausgebildet, der ebenfalls bevorzugt umfangsmäßig geschlossen ist. Hierdurch wird die mechanische Stabilität des erfindungsgemäßen Anzünders 10 weiter verbessert.In the embodiment shown here, the pole body 14 has a shoulder 26 to which the axial end 28 of the cap 12 forms a gap 30 borders. The cap 12 and the pole body 14 are extrusion-coated with a plastic sheathing 32 in the region of the axial end of the cap 28 and the shoulder 26. The plastic sheath 32 also engages in the gap 30 and forms a positive and / or material connection between the cap 12 and the pole body 14. To improve the positive and material connection, the axial end 28 of the cap 12 has a radially projecting projection 34, which is preferably designed to be closed on the circumference. The shoulder 26 of the pole body 14 is also formed in the embodiment shown here as a radially projecting projection 36, which is also preferably closed circumferentially. This further improves the mechanical stability of the igniter 10 according to the invention.

Wenn bei einem Unfall des Kraftfahrzeuges das Zündmittel 18 elektrisch gezündet wird, reißt die Kappe 12 an ihrem oberen Ende 38 auf, das eine im Vergleich zu den Seitenwänden der Kappe geringere Wandstärke aufweist. Die Verbrennungsprodukte des Zündmittels werden freigesetzt und auf die Treibladung einer Insassenschutzvorrichtung, beispielsweise eines Gassackmoduls oder eines Gurtstraffers, gerichtet, so dass die Schutzvorrichtung zuverlässig betätigt wird.If the ignition means 18 is electrically ignited in the event of a motor vehicle accident, the cap 12 tears open at its upper end 38, which has a smaller wall thickness compared to the side walls of the cap. The combustion products of the ignition means are released and directed to the propellant charge of an occupant protection device, for example an airbag module or a belt tensioner, so that the protection device is operated reliably.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Anzünders 10 wird die Kappe 12 mit dem Zündmittel 18 befüllt und danach auf den Polkörper 14 aufgesetzt, so dass die auf dem Polkörper 14 angeordnete Zündbrücke 22 in die von der Kappe 12 und dem Polkörper 14 begrenzte Zündkammer 16 mit dem darin enthaltenen Zündmittel 18 hineinragt. Das Vorfügen der Kappe 12 und des Polkörpers 14 erfordert hier einen nur geringen Kraftaufwand, da keine Presspassung vorgenommen werden muß.To produce the igniter 10 according to the invention, the cap 12 is filled with the ignition means 18 and then placed on the pole body 14, so that the ignition bridge 22 arranged on the pole body 14 into the ignition chamber 16 delimited by the cap 12 and the pole body 14 with the one contained therein Ignition means 18 protrudes. The provision of the cap 12 and the pole body 14 requires only a small amount of force here, since no press fit has to be carried out.

Im Stand der Technik erfolgt jetzt ein weiteres Verpressen der Kappe 12 und des Polkörpers 14 unter Ausbildung eines konusförmigen Presssitzes und einem anschließenden Ultraschallschweißen unter Bildung einer Schweißnaht 40.In the prior art, the cap 12 and the pole body 14 are now pressed further to form a conical press fit and a subsequent ultrasonic welding to form a weld seam 40.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht demgegenüber vor, dass das vorgefügte Bauteil aus Polkörper 14 und Kappe 12 in eine Spritzform eingelegt werden und hier unter Aufwendung einer vorher eingestellten Presskraft oder bis zu einem vorbestimmten Längenmaß verpresst werden, so dass das Zündmittel 18 und die Zündbrücke 22 in einem direkten Kontakt gehalten werden. Da erfindungsgemäß eine erheblich niedrigere Presskraft als im Stand der Technik aufgewendet werden kann, wird eine Beschädigung der Zündbrücke 22 sicher vermieden.In contrast, the method according to the invention provides that the prefabricated component comprising the pole body 14 and the cap 12 are inserted into an injection mold and are pressed here using a previously set pressing force or up to a predetermined length dimension, so that the ignition means 18 and the ignition bridge 22 are combined be kept in direct contact. Since, according to the invention, a considerably lower pressing force can be used than in the prior art, damage to the ignition bridge 22 is reliably avoided.

Das vorgefügte und vorgepresste Bauteil aus Polkörper 14 und Kappe 12 wird anschließend in der Spritzform mit der Kunststoffummantelung 32 umspritzt, und zwar vorzugsweise im Bereich des axialen Endes 28 der Kappe 12 bzw. des Vorsprungs 34 und der Schulter 26 bzw. des Vorsprungs 36 am Polkörper 14. Die Kunststoffummantelung 32 bildet dabei eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen der Kappe 12 und dem Polkörper 14 aus, die durch die Vorsprünge 34 und 36 an der Kappe 12 bzw. dem Polkörper 14 noch stabilisiert wird. Zugleich schließt die Kunststoffummantelung den erfindungsgemäßen Anzünder 10 gas- und feuchtigkeitsdicht ab. Auf das im Stand der Technik übliche Ultraschallschweißen kann somit verzichtet werden, was zum einen den Fertigungsaufwand reduziert und zum anderen die Gefahr von Brüchen der Zündbrücke 22 weiter vermindert.The pre-pressed and pre-pressed component made of pole body 14 and cap 12 is then overmolded in the injection mold with plastic sheath 32, preferably in the area of the axial end 28 of cap 12 or projection 34 and shoulder 26 or projection 36 on the pole body 14. The plastic sheath 32 forms a positive and / or integral connection between the cap 12 and the pole body 14, which is still stabilized by the projections 34 and 36 on the cap 12 and the pole body 14. At the same time, the plastic casing closes the igniter 10 according to the invention in a gas-tight and moisture-tight manner. The ultrasound welding which is customary in the prior art can thus be dispensed with, which on the one hand reduces the manufacturing outlay and on the other hand further reduces the risk of breaks in the ignition bridge 22.

Claims (14)

Anzünder (10) zur Verwendung in einer Insassenschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einer Kappe (12) und einem in der Kappe (12) aufgenommenen Polkörper (14), wobei die Kappe (12) und der Polkörper (14) aus einem Kunststoff gebildet sind und wobei der Polkörper (14) eine umlaufende Schulter (26) aufweist und die Kappe (12) mit einem axialen Ende (28) an die Schulter (26) angrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (12) und der Polkörper (14) unverschweißt und mittels einer Kunststoffummantelung (32) formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind.Lighter (10) for use in an occupant protection device for motor vehicles, with a cap (12) and a pole body (14) accommodated in the cap (12), the cap (12) and the pole body (14) being formed from a plastic and wherein the pole body (14) has a circumferential shoulder (26) and the cap (12) adjoins the shoulder (26) with an axial end (28), characterized in that the cap (12) and the pole body (14) are not welded and are connected to one another in a form-fitting and / or material-locking manner by means of a plastic casing (32). Anzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (12) und der Polkörper (14) an ihrem Außenumfang jeweils wenigstens einen Vorsprung (34, 36) aufweisen, der in die Kunststoffummantelung (32) eingreift.Igniter according to claim 1, characterized in that the cap (12) and the pole body (14) each have at least one projection (34, 36) on their outer circumference which engages in the plastic casing (32). Anzünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (34) an der Kappe (12) umfangsmäßig geschlossen ist.Igniter according to claim 2, characterized in that the projection (34) on the cap (12) is closed circumferentially. Anzünder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (34) an dem an die Schulter (26) angrenzenden axialen Ende (28) der Kappe (12) ausgebildet ist.Igniter according to claim 2 or 3, characterized in that the projection (34) is formed on the axial end (28) of the cap (12) adjoining the shoulder (26). Anzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (26) am Polkörper (14) einen radial vorstehenden Vorsprung (36) bildet.Igniter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the shoulder (26) on the pole body (14) forms a radially projecting projection (36). Anzünder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (36) am Polkörper (14) umfangsmäßig geschlossen ist.Igniter according to one of claims 2 to 5, characterized in that the projection (36) on the pole body (14) is closed circumferentially. Anzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (12) und der Polkörper (14) an ihrem Außenumfang wenigstens eine Nut aufweisen, in welche die Kunststoffummantelung (32) eingreift.Igniter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cap (12) and the pole body (14) have at least one groove on their outer circumference, into which the plastic sheath (32) engages. Anzünder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut an der Kappe (12) und die Nut am Polkörper (14) umfangsmäßig geschlossen sind.Igniter according to claim 7, characterized in that the groove on the cap (12) and the groove on the pole body (14) are closed circumferentially. Anzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schulter (26) und dem an die Schulter (26) angrenzenden axialen Ende (28) der Kappe (12) ein Spalt (30) ausgebildet ist und die Kunststoffummantelung (32) in den Spalt (30) eingreift.Igniter according to one of the preceding claims, characterized in that a gap (30) is formed between the shoulder (26) and the axial end (28) of the cap (12) adjoining the shoulder (26) and the plastic casing (32) in engages the gap (30). Anzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffummantelung (32) die Kappe (12) und den Polkörper (14) wenigstens im Bereich der Schulter (26) und des axialen Endes der Kappe (28) übergreift.Igniter according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic sheath (32) overlaps the cap (12) and the pole body (14) at least in the region of the shoulder (26) and the axial end of the cap (28). Anzünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (12) und der Polkörper (14) eine Anzündmittel (18) enthaltende Zündkammer (16) begrenzen, und dass im Polkörper (14) aufgenommene Kontaktelemente (20) vorhanden sind, welche an eine in der Zündkammer (16) angeordnete Zündbrücke (22) angeschlossen sind.Igniter according to one of the preceding claims, characterized in that the cap (12) and the pole body (14) delimit an ignition chamber (16) containing ignition means (18), and in that contact elements (20) which are accommodated in the pole body (14) are present are connected to an ignition bridge (22) arranged in the ignition chamber (16). Verfahren zur Herstellung eines Anzünders (10) gemäß Anspruch 1, mit einer Kappe (12) und einem in der Kappe (12) aufgenommenen Polkörper (14), wobei die Kappe (12) und der Polkörper (14) aus einem Kunststoff gebildet sind, und wobei der Polkörper (14) eine umlaufende Schulter (26) aufweist und die Kappe (12) mit einem axialen Ende (28) an die Schulter (26) angrenzt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Zusammenfügen der Kappe (12) und des Polkörpers (14) unter Bildung eines vorgefügten Bauteils, Einbringen des vorgefügten Bauteils in eine Spritzform; Verpressen des vorgefügten Bauteils in der Spritzform unter einem vorgegebenen Pressdruck, Umspritzen des vorgefügten und verpressten Bauteils mit Kunststoff unter Bildung einer die Kappe (12) und den Polkörper (14) formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbindenden Kunststoffummantelung (32). A method for producing an igniter (10) according to claim 1, having a cap (12) and a pole body (14) accommodated in the cap (12), the cap (12) and the pole body (14) being formed from a plastic, and wherein the pole body (14) has a circumferential shoulder (26) and the cap (12) adjoins the shoulder (26) with an axial end (28), the method comprising the following steps: Assembling the cap (12) and the pole body (14) to form a prefabricated component, Inserting the prefabricated component into an injection mold; Pressing the pre-assembled component in the injection mold under a predetermined pressing pressure, Injection molding of the inserted and pressed component with plastic to form a cap and / or the cap (12) and the pole body (14) cohesively connecting plastic casing (32). Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgefügte und verpresste Bauteil einen Spalt (30) zwischen der am Polkörper (14) gebildeten Schulter (26) und dem an die Schulter (26) angrenzenden axialen Ende (28) der Kappe (12) aufweist und der Kunststoff in den Spalt (30) gespritzt wird.A method according to claim 11, characterized in that the prefabricated and pressed component has a gap (30) between the shoulder (26) formed on the pole body (14) and the axial end (28) of the cap (12) adjoining the shoulder (26). has and the plastic is injected into the gap (30). Verfahren nach Anpruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (12) und der Polkörper (14) wenigstens im Bereich der Schulter (26) und des axialen Endes (28) umspritzt wird.Method according to Claim 11 or 12, characterized in that the cap (12) and the pole body (14) are extrusion-coated at least in the region of the shoulder (26) and the axial end (28).
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