Metall/Fixiermaterial-Sockel für Zündvorrichtungen von Airbags oder dergleichen Personenschutzeinrichtungen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen sowie Zündvorrichtung mit einem derartigen Sockel

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Metall/Fixiermittel-Sockel gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Zündvorrichtung mit einem derartigen Sockel gemäß Oberbegriff Patentanspruch 11.

[0002] Metall/Isoliermittel-Sockel für Zündvorrichtungen von Personenschutzeinrichtungen, nämlich Airbags sind speziell auch als Metall/Glas-Durchführungen bekannt (DE 10 2005 009 644 A1, EP 1 061 325 A1). Diese Sockel bestehen im Wesentlichen aus einem ringförmigen Sockelkörper öder Ring mit einer von einem Isolierkörper aus Glas oder einem Glaspfropfen dicht verschlossenen Ringöffnung sowie aus wenigstens einem durch den Isolierkörper durch Einschmelzen abgedichtet hindurchgeführten Stift, der als elektrischer Leiter an der die Außenseite der Zündvorrichtung bildenden Seite der Metall/Glas-Durchführung ein äußeres elektrisches Anschlusselement (Stecker) bildet und im Inneren der Zündvorrichtung mit einem elektrischen Zündelement verbunden ist, welches beim Aktivieren der Zündvorrichtung zum Zünden des einen geeigneten Zünd- oder Sprengstoff enthaltenden Zündsatzes dient.

[0003] Die Druckschrift US 2003/0192446 A1 offenbart einen pyrotechnischen Zündkopf. Der Zündkopf umfasst einen napfartigen Körper. Dieser napfartige Körper weist eine obere und eine untere Öffnung auf, wobei die obere Öffnung kleiner ausgebildet ist als die untere Öffnung. Der Zündkopf weist des Weiteren zwei Stifte auf, wobei die beiden Stifte unterseitig gegenüber der unteren Öffnung des napfartigen Körpers vorstehen. Oberseitig stößt der erste Stift gegen einen in die obere Ringöffnung hineinragenden Vorsprung. Der zweite Stift ist beabstandet zum ersten geführt, durchdringt die obere Ringöffnung und schließt bündig mit der Oberseite des napfartigen Körpers ab. Die untere Ringöffnung ist durch einen ersten Isolierkörper, die obere Ringöffnung durch einen zweiten Isolierkörper verschlossen.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Metall/Fixiermaterial-Sockel aufzuzeigen, der sich durch eine vereinfachte Herstellung auszeichnet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Metall/Fixiermittel-Sockel entsprechend dem Patentanspruch 1 oder 3 ausgebildet. Eine Zündvorrichtung für Personenschutzeinrichtungen von Kraftfahrzeugen, insbesondere Airbags ist Gegenstand des Patentanspruches 14.

[0005] Nach einem ersten Aspekt der Erfindung sind der Ring oder Ringkörper des Metall/Fixiermittel-Sockels aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus hochwertigem Stahl durch Kaltumformen aus einem geeigneten Ausgangsmaterial hergestellt. Hierdurch ergibt sich neben einer preiswerten Fertigung insbesondere auch der Vorteil, dass der Ring durch das Kaltumformen bzw. durch den hierbei angewandten hohen Verformungsdruck eine hohe Festigkeit sowie auch hohe Dichtigkeit aufweist.

[0006] Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Ring bzw. Ringkörper im Bereich seiner wenigstens einen Ringöffnung zumindest mit einem in diese Ringöffnung hineinragenden Vorsprung versehen, an dem dann ein als Masseleiter oder Masseanschluss dienender Stift in geeigneter Weise befestigt ist. Die Ausbildung bietet die Möglichkeit, bei der Herstellung des Metall/Fixiermittel-Sockels den Ring mit dem an dem Vorsprung befestigten Stift vorzumontieren und dann diesen Stift als Montagehilfe für die Montage des Isolierkörpers zu verwenden, z.B. auf diesen Stift eine den Isolierkörper bildende und mit einem weiteren Stift versehene Glasperle aufzufädeln und anschließend die so gebildete Anordnung beispielsweise zum Einschmelzen der Glasperle bzw. des den Isolierkörper bildenden Glaspfropfens auf die erforderliche Temperatur zu erhitzen. Hierdurch wird die Handhabung bei der Herstellung des Metall/Fixiermittel-Sockels wesentlich vereinfacht.

[0007] Das Fixiermittel ist bei der Erfindung ein elektrisch isolierender Werkstoff, beispielsweise in Form von Glas, Keramik, einer Glas-Keramik-Verbindung oder Kunststoff.

[0008] Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.

[0009] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eine Zündvorrichtung für Personenschutzvorrichtungen bzw. Airbags für Kraftfahrzeuge;

Fig. 2 in vereinfachter Darstellung eine Draufsicht auf einen Metall/Fixiermaterial-Sockel in Form einer Metall/Glas-Durchführung der Vorrichtung der Figur 1.

[0010] Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Zündvorrichtung für Airbags oder dergleichen Personenschutzeinrichtungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, umfasst im Wesentlichen
zwei Stifte 2 und 3 aus einem elektrisch leitenden bzw. metallischen Material, beispielsweise aus Nickel-Eisen und mit einem geeigneten Oberflächen-Korrosionsschutz, beispielsweise in Form einer Nickelschicht,
einen Metall/Fixiermaterial-Sockel in Form eines Metall/Glas-Sockels 4 bzw. in Form einer hermetisch abgedichteten elektrischen Metall/Glas-Durchführung für die Stifte 2 und 3,
ein hülsenartiges, einen Innenraum der Zündvorrichtung 1 umschließendes Gehäuse 5,
einen in diesem Innenraum angeordneten Zündsatz 6 aus einem für derartige Zündsätze geeigneten Zünd- oder Sprengstoff,
eine Abdeckung 7 sowie
einen elektrischen, im Zündsatz 6 angeordnetes und mit den dortigen Enden der Stifte 2 und 3 verbundenes Zündelemente 8, beispielsweise in Form einer Zünd- oder Drahtbrücke oder in Form eines anderen, elektrischen Zündelementes.

[0011] Die Zündvorrichtung 1 ist in bekannter Weise Teil eines elektrisch betätigbaren Gasgenerators zur Erzeugung eines das Personenschutzelement (Airbag) aktivierenden Gaserzeugers. Der Metall/Glas-Sockel 4 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem Ringkörper oder Ring 9, der aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise aus einem hochwertigen Stahl durch Kaltumformen hergestellt ist, und zwar u.a. einstückig mit einem Vorsprung 9.2, der an der dem Innenraum der Zündvorrichtung 1 abgewandten unteren Stirnseite des Ringes 9 von der Ringwandung 9.1 radial in die Ringöffnung hinein vorsteht. Im Ring 9 ist ein Fixier- oder Isolierkörper 10 aufgenommen, durch den die beiden Stifte 2 und 3 parallel zueinander und parallel zur Achse des Ringes 9 und damit auch parallel zur Achse des hülsenartigen Gehäuses 5 hermetisch dicht und elektrisch voneinander getrennt hindurchgeführt sind, sodass sich die in den Innenraum der Zündvorrichtung 1 hineinragenden und mit dem Zündelement 8 verbundenen Enden und die aus der Zündvorrichtung 1 bzw. dem Metall/Glas-Sockel 4 vorstehenden und als Anschlussstecker dienenden Enden der Stifte 2 und 3 ergeben. Der Isolierkörper 10 besteht aus einem für derartige Isolierkörper geeigneten Material und ist beispielsweise als Glaspfropfen ausgeführt, der durch eine Glas/Metall-Schmelzverbindung mit dem Ring 9 verbunden ist und in den die Stifte 2 und 3 eingeschmolzen sind. Auch andere elektrisch isolierende Materialien sind für den Isolierkörper 10 denkbar, beispielsweise Keramiken, Keramik-Glas-Verbundmaterialien, Kunststoffe, beispielsweise Epoxydharz usw..

[0012] Der Stift 2 bildet den Masseanschluss und ist hierfür auch mit dem freien Ende 9.2.1 des Vorsprungs 9.2 elektrisch verbunden, beispielsweise durch Löten, z.B. Hartlöten, oder durch Schweißen, beispielsweise Widerstands- oder Laserschweißen. Weiterhin bildet der Vorsprung 9.2 auch eine zusätzliche mechanische bzw. formschlüssige Abstützung für den Isolierkörper 10.

[0013] Der Metall/Glas-Sockel 4 ist bei der dargestellten Ausführungsform in ein Ende des hülsenartigen Gehäuses 5 eingesetzt und mit seinem Ring 9 an diesem Ende mit dem Gehäuse 5 abgedichtet verbunden, und zwar beispielsweise kraftschlüssig durch entsprechendes Verformen oder Verpressen des Gehäuses 5 auf dem Ring 9 oder aber durch Verschweißen, beispielsweise Widerstands- oder Laserschweißen. Auch andere Verbindungen des Metall/Glas-Sockels 4 mit dem Gehäuse 5 sind möglich.

[0014] Die vorbeschriebene Zündvorrichtung 1 zeichnet sich u.a. dadurch aus, dass der Ring 9 durch Kaltumformen hergestellt ist, was durch eine wirtschaftliche Materialnutzung und durch Reduzierte Fertigungszeiten zu erheblichen Kosteneinsparungen bei der Herstellung der Zündvorrichtung 1 führt. Durch die Verwendung von hochwertigen Stahlmaterialen für den Ring 9 wird außerdem auch eine ausreichend hohe Festigkeit für den Metall/Fixiermittel-Sockel bzw. für den Metall/Glas-Sockel 4, insbesondere gegen ein unerwünschtes Auspressen des Isolierkörpers 10 aus dem Ring 9 erreicht.

[0015] Die für die Stifte 2 und 3, den Metall/Glas-Sockel 4 und das Gehäuse 5 verwendeten metallischen Werkstoffe sind prozesssicher vernickelbar. Durch den Vorsprung 9.2 wird eine vereinfachte Anbindung des Metall/Glas-Sockels an den Masseleiter, nämlich an den Stift 2 erreicht. Speziell durch diese vereinfachte Masseleiteranbindung ergibt sich auch die Möglichkeit, für beide Leiter einfache und identische Stifte 2 und 3 zu verwenden. Die Montage der Stifte 2 und 3 und des Isolierkörpers 10, insbesondere auch die Montage des oder der für die Herstellung der Isolierkörper 10 verwendeten Glasperlen wird wesentlich vereinfacht und zwar u.a. dadurch, dass bei am Vorsprung 9.2 vormontiertem Stift 2 der Isolierkörper, z.B. die den Isolierkörper 10 bildende Glasperle zusammen mit dem Stift 3 auf den am Ring 9 gehaltenen Stift 2 aufgesetzt werden kann und dadurch die den Metall/Glas-Sockel 4 bildenden Elemente während des weiteren Prozesses zuverlässig aneinander gesichert sind.

[0016] Das Verbinden des Stiftes 2 mit dem Vorsprung 9.2 kann durch Löten bei geringem Verbrauch an Lotmaterial erfolgen oder aber es besteht, wie bereits ausgeführt, die Möglichkeit einer Verbindung des Stiftes 2 mit dem Vorsprung 9.2 durch Schweißen, wobei sich durch die reduzierte Masse im Bereich des Vorsprunges 9.2 bei kurzen Prozesszeiten optimale Temperaturverhältnisse beim Schweißen erreichen lassen.

Ansprüche

1. Metall/Fixiermaterial-Sockel (4) für Zündvorrichtungen (1) von Airbags oder dergleichen Personenschutzeinrichtungen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit einem aus einem metallischen Werkstoff hergestellten Ring (9), mit wenigstens einer Ringöffnung und mit einem diese Ringöffnung dicht verschließenden Isolierkörper (10), sowie mit wenigstens einem einen elektrischen Leiter bildenden und durch den Isolierkörper (10) abgedichtet sowie vom Ring (9) elektrisch isoliert hindurch geführten Stift (3), sowie mit einem weiteren einen elektrischen Leiter bildenden Stift (2), wobei der Ring (9) einstückig mit wenigstens einem in die Ringöffnung hineinragenden Vorsprung (9.2) ausgebildet ist, wobei durch den Isolierkörper (10) wenigstens der weitere Stift (2) abgedichtet hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Stift (2) mit einem freien Ende (9.2.1) des Vorsprungs (9.2) verbunden ist.

2. Sockel (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) durch Kaltumformen aus dem metallischen Werkstoff hergestellt ist und/oder aus Stahl, vorzugsweise aus hochwertigem Stahl besteht und/oder im Bereich der Ringöffnung profiliert ist.

3. Sockel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine weitere Stift (2) mit dem Vorsprung (9.2) durch Löten, beispielsweise Hartlöten, oder durch Schweißen, beispielsweise Laserschweißen oder Widerstandsschweißen verbunden ist.

4. Sockel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vorsprung (9.2) an einer Stirnseite des Ringes (9), vorzugsweise an einer bei montiertem Sockel (4) eine Außenseite der Zündvorrichtung (1) bildenden Stirnseite des Ringes (9) vorgesehen ist.

5. Sockel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) eine einzige Ringöffnung mit einem Isolierkörper (10) aufweist, durch den wenigstens zwei Stifte (2, 3) abgedichtet hindurchgeführt sind.

6. Sockel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) aus Stahl, vorzugsweise aus hochwertigen Stahl besteht.

7. Sockel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Stift (2, 3) aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise aus einer Eisenlegierung, z.B. aus einer Nickel enthaltenden Eisenlegierung besteht.

8. Sockel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (10) form- und/oder kraftschlüssig im Ring gehalten ist, vorzugsweise durch den wenigstens einen Vorsprung (9.2).

9. Sockel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper aus Glas, Keramik, Glas-Keramik-Verbindung oder Kunststoff besteht.

10. Sockel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) eine einzige Ringöffnung mit einem Isolierkörper (10) aufweist, durch den wenigstens zwei Stifte (2, 3) abgedichtet hindurchgeführt sind.

11. Zündvorrichtung (1) für Airbags oder dergleichen Personenschutzeinrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Sockel (4) und mit einem einen Zündsatz (6) enthaltenen Gehäuse (5), welches an wenigstens einer Seite durch wenigstens den Sockel (4) dicht verschlossen ist, welcher aus wenigstens einem Ring (9), aus wenigstens einem in einer Öffnung des Ringes (9) angeordneten Isolierkörper (10) sowie aus wenigstens einem einen elektrischen Leiter bildenden und abgedichtet durch den Isolierkörper (10) hindurch geführten Stift (2, 3) besteht, und zwar zur Ansteuerung wenigstens eines im Gehäuse (5) angeordneten elektrischen Zündelementes (8), wobei der Sockel (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

Claims

1. Metal/fixing material socket (4) for ignition devices (1) of airbags or similar occupant protection devices, more particularly in the case of motor vehicles, with a ring (9) made from a metal material, with at least one ring opening and with an insulating body (10) which sealingly closes this ring opening, as well as with at least one pin (3) which forms an electric conductor and is guided sealed through the insulating body (10) and electrically insulated from the ring (9), as well as with a further pin (2) forming an electric conductor, wherein the ring (9) is formed integral with at least one projection (9.2) projecting into the ring opening, wherein at least the further pin (2) is passed sealed through the insulating body (10), characterised in that the further pin (2) is connected to a free end (9.2.1) of the projection (9.2).

2. Socket (4) according to claim 1 characterised in that the ring (9) is made by cold-shaping the metal material and/or consists of steel, preferably a high-grade steel and/or is profiled in the area of the ring opening.

3. Socket (4) according to one of the preceding claims characterised in that the at least one further pin (2) is connected to the projection (9.2) by soldering, by way of example hard-soldering, or by welding, by way of example laser-welding or resistance-welding.

4. Socket (4) according to one of the preceding claims characterised in that the at least one projection (9.2) is provided on an end side of the ring (9), preferably on an end side of the ring (9) forming an outer side of the ignition device (1) when the socket (4) is fitted.

5. Socket (4) according to one of the preceding claims characterised in that the ring (9) has a single ring opening with an insulating body (10) through which at least two pins (2, 3) are passed in sealed manner.

6. Socket (4) according to one of the preceding claims characterised in that the ring (9) is made of steel, preferably high-grade steel.

7. Socket (4) according to one of the preceding claims characterised in that the at least one pin (2, 3) is made from a metal material, by way of example an iron alloy, e.g. an iron alloy containing nickel.

8. Socket (4) according to one of the preceding claims characterised in that the insulating body (10) is held with positive- and/or force-locking engagement in the ring, preferably by the at least one projection (9.2).

9. Socket (4) according to one of the preceding claims characterised in that the insulating body is made from glass, ceramic, glass-ceramic compound or plastics.

10. Socket (4) according to one of the preceding claims characterised in that the ring (9) has a single ring opening with an insulating body (10) through which at least two pins (2, 3) are passed in sealed manner.

11. Ignition device (1) for airbags or similar occupant protection devices, more particularly for motor vehicles, with a socket (4), and with a housing (5) which contains an ignition unit (6) and is sealingly closed on at least one side by at least the socket (4) which consists of at least one ring (9), of at least one insulating body (10) mounted in an opening of the ring (9) as well as of at least one pin (2, 3) forming an electric conductor and guided sealed through the insulating body (10), namely for triggering at least one electric ignition element (8) mounted in the housing (5), wherein the socket (4) is designed according to one of the preceding claims.

Revendications

1. Socle (4) en métal / matériau de fixation pour dispositifs d'amorçage (1) de sacs gonflables ou dispositifs de protection de personne similaires, en particulier pour véhicules automobiles, comprenant une bague (9) fabriquée dans un matériau métallique, comportant au moins une ouverture de bague et un corps isolant (10) fermant de manière étanche cette ouverture de bague, ainsi qu'au moins une tige (3) formant un conducteur électrique et guidée de manière étanche à travers le corps isolant (10) ainsi qu'électriquement isolée de la bague (9) ainsi qu'une autre tige (2) formant un conducteur électrique, la bague (9) étant formée d'un seul tenant avec au moins une saillie (9.2) s'avançant à l'intérieur de l'ouverture de bague, au moins l'autre tige (2) étant guidée de manière étanche à travers le corps isolant (10), caractérisé en ce que l'autre tige (2) est reliée à l'extrémité libre (9.2.1) de la saillie (9.2).

2. Socle (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (9) est fabriquée par formage à froid dans un matériau métallique et / ou en acier, est de préférence constituée d'acier de haute qualité et / ou est profilée dans la région de l'ouverture de bague.

3. Socle (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une autre tige (2) est reliée à la saillie (9.2) par brassage, par exemple par brasage fort, ou par soudage, par exemple par soudage au laser ou soudage par résistance.

4. Socle (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une saillie (9.2) est prévue sur un côté frontal de la bague (9), de préférence sur un côté frontal de la bague (9) formant un côté extérieur du dispositif d'amorçage (1) lorsque le socle (4) est monté.

5. Socle (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (9) présente une seule ouverture de bague avec un corps isolant (10) à travers lequel au moins deux tiges (2, 3) sont guidées de manière étanche.

6. Socle (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (9) est constituée d'acier, de préférence d'acier de haute qualité.

7. Socle (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une tige (2, 3) est constituée d'un matériau métallique, par exemple un alliage de fer, par exemple d'un alliage de fer contenant du nickel.

8. Socle (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps isolant (10) est maintenu dans la bague par complémentarité de forme et/ou à force, de préférence par ladite au moins une saillie (9.2).

9. Socle (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps isolant est constitué de verre, de céramique, d'un composé verre-céramique ou de matière plastique.

10. Socle (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (9) présente une seule ouverture de bague avec un corps isolant (10) à travers lequel au moins deux tiges (2, 3) sont guidées de manière étanche.

11. Dispositif d'amorçage (1) pour coussins gonflables ou dispositifs de protection de personne similaires, en particulier pour véhicules automobiles, comprenant un socle (4) et un boîtier (5) qui contient une composition d'amorçage (6) et qui est fermé de manière étanche sur au moins un côté par ledit au moins un socle (4) qui est constitué d'au moins une bague (9), d'au moins un corps isolant (10) disposé dans une ouverture de la bague (9) ainsi que d'au moins une tige (2, 3) formant un conducteur électrique et guidée de manière étanche à travers le corps isolant (10), et en fait pour exciter au moins un élément d'amorçage électrique (8) disposé dans le boîtier (5), le socle (4) étant formé selon l'une quelconque des revendications précédentes.

Zeichnung