[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Zündmittel nach dem Oberbegriff von Anspruch
1.
[0002] Es ist bekannt, Zünd- und Anzündmittel mit Zündeinrichtungen zu versehen, welche
zwei voneinander unabhängige Zündwiderstände aufweisen. Diese sind als Glühdrahtbrükken
entweder auf gesonderten Trägern oder auf einem Trägerelement aus elektrisch nicht
leitendem Material angebracht. Die Zündung wird bei diesen Zündeinrichtungen durch
bei Stromdurchfluß z.B. glühende Drähte ausgelöst. Aus der DE-PS 20 20 016 sind elektrische
Zündmittel mit auf einem Isolierkörper angebrachten Metallschichtkontakten und einer
aus Tantal oder Tantalnitrid bestehenden, in einer sehr dünnen Schicht aufgebrachten
Zündbrücke bekannt.
[0003] Die DE-PS 26 54 087 beschreibt elektrische Zündmittel mit wenigstens zwei von außen
zugänglichen Kontaktstiften, zwischen denen die elektrische Spannung für den Zündvorgang
angelegt wird.
[0004] Mit den bekannten Zündmitteln ist es bereits möglich, die Zündbedingungen auch über
einen langen Zeitraum und unter extremen äußeren Umweltbedingungen, z.B. bei starker
Temperatur wechselbeanspruchung, sehr gut einzuhalten Es ist jedoch erwünscht, die
Sicherheit des Zündvorgangs noch weiter zu erhöhen, wobei der Aufwand und die Baugröße
möglichst gleich oder noch geringer sein sollen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sicheres Zündmittel in mehrpoliger
Ausführung zu schaffen, welche insbesondere eine sehr hohe Zuverlässigkeit der Zündung
bei kleiner Baugröße aufweist.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Zündmittel erfolgt die Zündung über wenigstens zwei separate
Zündwiderstände, welche z.B. entsprechend der DE-PS 20 20 016 mit bei einer Serienfertigung
sehr einfachen Verfahren zuverlässig-und äußerst präzis auf ein Trägerelement aus
elektrisch nicht leitendem Material aufgebracht werden können. Bei kleiner Baugröße
wird durch die beiden Zündwiderstände eine äußerst hohe Zuverlässigkeit des Zündvorgangs
erreicht. Es ist ohne weiteres möglich, auch eine vierpolige Ausführung mit drei Zündwiderständen
oder eine noch höhere Polzahl vorzusehen. Dabei ist in vorteilhafter Weise bevorzugt
immer ein zentraler Pol oder Kontakt vorgesehen, der allen Zündwiderständen zugeordnet,
d.h. mit diesen elektrisch leitend verbunden ist, sowie jeweils ein weiterer Anschlußkontakt
für jeden einzelnen Zündwiderstand.
[0008] Die erfindungsgemäße Ausbildung nach Anspruch 2 ermöglicht des weiteren, die Zündgrenzen
und Zündunempfindlichkeitsgrenzen der Zündwiderstände über deren elektrischen Widerstand
unterschiedlich auszulegen. Dadurch kann man bei einem Zündmittel unter Kennzeichnung
der mit den Zündwiderständen verbundenen, von außen zugänglichen Kontakte unterschiedliche
Zündbedingungen einstellen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn für verschiedene
Anwendungen verschieden starke Ströme zur Verfügung stehen. Durch die erfindungsgemäße
Ausgestaltung mit zwei oder mehr Zündwiderständen kann vielfältigen Anforderungen
Rechnung getragen werden.
[0009] Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Zündmittels kann aus einem elektrisch nicht leitenden
Material hergestellt werden. Die Kontakte zum Polstück und zu den Zündwiderständen
sind üblicherweise als Stifte ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, im Polstück
bzw. der das Polstück umgebenden Isolation Ausnehmungen vorzusehen, in welche die
entsprechenden Kontaktstifte der elektrischen Zuleitungen bei der Montage des Zündmittels
fest eingepreßt werden.
[0010] Die an den weiteren, den Zündwiderständen zugeordneten Kontakten angebrachten Kontaktverbindungen
werden bei der Montage bevorzugt mit einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff umgespritzt.
Sie können jedoch z.B. auch mit einem Schrumpfschlauch aus Kunststoff wie Polyäthylen
umhüllt und montiert werden.
[0011] Die an den äußeren Elektrodenflächen des Trägerelements anliegenden Kontaktzungen
der Kontaktverbindungen werden bei der Montage des Zündmittels umgebogen, um den Kontakt
zu den Elektrodenflächen herzustellen. Ein dauer hafter Kontakt zwischen äußeren Elektrodenflächen
und Kontaktzungen wird z.B. durch axiale Anpressung mit einem durch den z.B. umgebördelten
Gehäuserand gehaltenen Stützring erreicht, die Kontaktzungen können aber auch anderweitig
befestigt werden, z.B. durch Löten oder Schweißen.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher beschrieben.
[0013] Es zeigen in vergrößerter Darstellung
Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein elektrisches Zündmittel,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die vom Zündsatz abgewandte Seite des Zündmittels,
Fig. 3 in Draufsicht eine Anordnung der Zündwiderstände und Elektrodenflächen auf
dem Trägerelement,
Fig. 4 einen Axialschnitt durch das Trägerelement und
Fig. 5 einen Querschnitt durch das elektrische Zündmittel entlang der Linie A-A in
Fig. 1.
[0014] In Fig. 1 ist ein elektrisches Zündmittel in mehrpoliger Ausführung dargestellt,
bei welchem die Kontakte als Stifte ausgebildet sind. In einem Gehäuse 1, welches
bevorzugt aus nicht korrodierenden Metallen oder Metalllegierungen, wie z.B. Messing,
Kupfer oder Aluminium, be steht, sind einander gegenüberliegende Kontaktverbindungen
3 enthalten, welche gegenüber dem Gehäuse 1 durch die Isolation 2 elektrisch isoliert
sind. Zwischen den Kontaktverbindungen 3 ist, gegenüber den Kontaktverbindungen durch
eine Isolation 8 elektrisch isoliert, ein Polstück 4 mit einem axial in Richtung eines
Zündsatzes 15 darauf anliegenden Trägerelement 5 angebracht. Die Kontaktverbindungen
3 sind an der vom Zündsatz abgewandten Seite des Polstücks 4 elektrisch leitend mit
Kontakten 7, 7a, die hier als Stifte ausgeführt sind, verbunden. Die Kontakte 7, 7a
sind gegeneinander und gegenüber dem Polstück 4 durch die entsprechend verlängerte
Isolation 8 elektrisch isoliert. Gegenüber dem Gehäuse 1 sind die Kontakte 7, 7a durch
die analog verlängerte Isolation 2 elektrisch isoliert. Das Polstück weist an seiner
vom Zündsatz abgewandten Seite einen als Stift ausgebildeten Kontakt 9 auf, welcher
gegenüber den Kontakten7, 7a und den Kontaktverbindungen 3 wiederum durch die Isolation
8 elektrisch isoliert ist. Die Kontaktverbindungen 3 sind durch während der Montage
um 90° abgewinkelte Kontaktzungen 18 mit dem Trägerelement 5 elektrisch leitend verbunden,
wobei die Verbindung z.B. durch Löten, Schweißen oder Anpressen hergestellt ist.
[0015] In Fig. 2 ist eine Anordnung der Kontakte 7, 7a, 9 mit der Isolation 8 im Gehäuse
1 an der vom Zündsatz abgewandten Seite, der sogenannten Kontaktierungsseite, des
Zündmittels dargestellt.
[0016] Fig. 3 veranschaulicht die Anordnung der elektrisch leit fähigen Komponenten auf
dem Trägerelement 5. Auf bekannte Weise, z.B. gemäß DE-PS 20 20 016, werden die beiden
separaten Zündwiderstände 10 auf das Trägerelement aufgebracht. Diese sind elektrisch
leitend mit äusseren und inneren Elektrodenflächen 11, 12 verbunden. Die äußeren und
inneren Elektrodenflächen je eines Zündwider stands 10 sind von den Elektrodenflächen
des anderen Zündwiderstandes elektrisch isoliert durch die metallbeschichtungsfreien
streifenförmigen Flächen 20.
[0017] Anhand von Fig. 4 wird die Kontaktierung zwischen den inneren Elektrodenflächen 12
und dem in Fig. 1 dargestellten Polstück 4 erläutert. Auf dem Trägerelement 5 sind
die beiden Zündwiderstände 10 sowie die äußeren und inneren Elektrodenflächen 11,
12 in elektrisch leitender Verbindung angebracht. Von den inneren Elektrodenflächen
12 führt eine in einer Bohrung 6 des Trägerelements angebrachte Durchkontaktierung
13 in elektrisch leitender Ver bindung zur Unterseite 9a des Trägerelements. Die Unterseite
9a des Trägerelements 5 ist über eine Auflagefläche 17 ( siehe Fig. 1) des Polstücks
4 in elektrisch leitender Verbindung zum Kontakt 9.
[0018] Anhand von Fig. 5 wird die Kontaktierung mittels der in Fig. 1 dargestellten Kontaktzungen
18 noch näher erläutert. Die äußeren Elektrodenflächen 11 sind elektrisch leitend
mit den kreisringsegmentförmigen Kontaktzungen 18 verbunden. Die Art der Verbindung
wurde bei der Beschreibung zu Fig. 1 ausgeführt. Über die in Fig. 5 nicht dargestellten
Kontaktverbindungen 3 erfolgt die Kontaktierung der Kontakte 7, 7a. Die übrigen in
Fig. 5 dargestellten Teile wurden bereits beschrieben und sind mit den gleichen Bezugszeichen
wie vorher versehen. In Fig. 5 ist die Isolation 2 einstückig dargestellt. Sie entspricht
den Isolationen 2, 8 in Fig. 1. Die Isolationen 2 und 8 sind in bekannter Weise bevorzugt
aus elektrisch nicht leitendem Kunststoff, beispielsweise aus Polyäthylen.
[0019] Gemäß Fig. 1 wird der Zündsatz 15 auf das Trägerelement 5 mit den in Fig. 1 nicht
dargestellten Zündwiderständen 10 gepreßt. Der Zündsatz wird von einem Stützring 14
umschlossen, welcher über einen Isolierring 19 auf der Isolation 2 und den Kontaktzungen
18 aufliegt. Der Stützring 14 ist im Gehäuse 1 gehalten, beispielsweise durch den
umgebördelten Rand des Gehäuses. Der Zündsatz wird an seiner freien Stirnseite mit
einer zusätzlich durch Lackierung geschützten Abdeckung 16, wie z.B. einer zinn-!
i plattierten Bleifolie oder Papier, versehen. Der Zündsatz 15 besteht beispielsweise
aus einem Zündstoff, wie z.B. Bleitrinitroresorcinat, und gegebenenfalls zur Verstärkung
einer Anzündmischung aus flamm- oder gaserzeugenden Stoffen. Im Falle einer solchen
Zusammensetzung wird erst der Zündstoff auf das Trägerelement 5, danach die Anzündmischung
auf den Zündstoff gepreßt.
[0020] Der elektrische Innenwiderstand der Zündmittel wird separat für jeden Zündwiderstand
zwischen den Kontakten 9 und 7 bzw. 9 und 7a am fertiggestellten Zündmittel gemessen.
Er ist von der Dimensionierung der Zündwiderstände 10 abhängig.
1. Elektrisches Zündmittel mit einem Gehäuse, welches ein Trägerelement aus elektrisch
nicht leitendem Material, einen an einer Seite des Trägerelements anliegenden Zündsatz,
ein an der anderen Seite des Trägerelements anliegendes Polstück mit einem gegenüber
dem Gehäuse elektrisch isolierten, von außen zugänglichen Kontakt und wenigstens einen
weiteren, gegenüber dem erstgenannten Kontakt, dem Gehäuse und dem Polstück elektrisc
isoliert angeordneten Kontakt aufweist, wobei das Trägerelement, das Polstück und
der wenigstens eine weitere Kontakt in axialer Richtung im Gehäuse fixiert sind, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der dem Zündsatz zugekehrten Seite des Trägerelements (5)
wenigstens zwei separate Zündwiderstände (10) mit äußeren und inneren Elektrodenflächen
(11,12) angebracht sind, welche über den Kontakt (9) des Polstücks (4) und wenigstens
zwei weitere Kontakte (7, 7a) mit Kontaktverbindungen (3) und an den äußeren Elektrodenflächen
(11) anliegenden Kontaktzungen (18) unabhängig voneinander kontaktiert sind.
2. Zündmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zündwiderstände (10) mit unterschiedlichem
elektrischem Innenwiderstand.