DE4214033A1

DE4214033A1 - ELECTRIC IGNITION ELEMENT WITH TARGET DISCHARGE LINE

Info

Publication number: DE4214033A1
Application number: DE19924214033
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Cornelius; Heinz Kern; Gerhard Dipl Ing Kordel
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 1993-11-04
Also published as: EP0567959A2; EP0567959A3

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Zündelement mit Soll-Entladungsstrecke zum Schutz vor Zündung infolge einer Entladung elektrostatischer Aufladung, mit einem elektrisch leitenden Gehäuse zur Aufnahme eines Zünd satzes, einer in Kontakt mit dem Zündsatz stehenden elektrischen Zündbrücke und zwei in dem Gehäuse gehal tenen und gegenüber diesem elektrisch isolierten An schlußelementen mit jeweils einem Zündbrücken-Kontak tierungsende für die Zündbrücke und einem Anschlußende zum Anlegen einer Zündspannung an die Anschlußelemente.The invention relates to an electrical ignition element Target discharge path to protect against ignition as a result a discharge of electrostatic charge, with a electrically conductive housing for holding an ignition set, one in contact with the primer electrical ignition bridge and two in the housing ten and against this electrically insulated An closing elements with one ignition bridge contact each end of the ignition bridge and a connection end for applying an ignition voltage to the connection elements.

Bei elektrischen Zündelementen besteht die Gefahr, daß zwischen dem leitenden Gehäuse und dem elektrischen Zünderelement, nämlich der Zündbrücke mit den elektrisch leitenden Anschlußelementen, zwischen deren Kontaktie rungsenden die Zündbrücke geschaltet ist, durch elektro statische Aufladungen eine elektrische Spannung ent steht. Wird diese Spannung hoch genug, so kann es zu einer Entladung der elektrostatischen Aufladung in Form von Funkenüberschlägen zwischen dem Gehäuse und der Zündbrücke bzw. den Anschlußelementen kommen; durch den Funkenüberschlag kann der mit der Zündbrücke in Berüh rung stehende Zündsatz ungewollt zünden, was in jedem Fall vermieden werden sollte.With electrical ignition elements, there is a risk that between the conductive housing and the electrical Ignition element, namely the ignition bridge with the electrical conductive connecting elements, between the contact ends the ignition bridge is switched by electro static electricity ent stands. If this voltage is high enough, it can a discharge of the electrostatic charge in the form of arcing between the housing and the Ignition bridge or the connecting elements come; through the Arcing can occur with the ignition bridge in detonating detonator detonate what is in everyone Case should be avoided.

Ein Zündelement der eingangs genannten Art ist aus DE 34 15 625 A1 bekannt. Das Zündelement weist zwei An schlußelemente in Form zweier Anschluß-(Pol-)Stifte auf, die sich durch einen Trägerkörper aus elektrisch isolie rendem Material hindurch erstrecken. Der Isolations- Trägerkörper ist im Zündelement-Gehäuse gehalten. Auf der in Kontakt mit dem Zündsatz stehenden Oberseite des Isolationskörpers ist eine Metallschicht aufgetragen. Die Metallschicht ist mit den Anschlußelementen elek trisch verbunden. Die Metallschicht ist in zwei Metall schichtbereiche unterteilt, die durch einen schmalen Stegabschnitt der Metallschicht elektrisch miteinander verbunden sind. Bei Anlegen einer Zündspannung an die Anschlußenden fließt der gesamte Strom über den schmalen Stegabschnitt, weshalb die Stromdichte in diesem Bereich so hoch ist, daß die Metallschicht im Bereich ihres Steges heiß wird und den Zündsatz initiiert. Der schmale Metallschichtsteg bildet also die Zündbrücke. Über einen Ringspalt ist die Metallbeschichtung elektrisch gegen über dem Zündelement-Gehäuse isoliert. Der Ringspalt ist gegenüber dem Zündsatz durch einen Schutzkörper oder eine Schutzfolie aus elektrisch isolierendem Material getrennt. Die Ringspaltbreite ist derart gewählt, daß sich die elektrostatische Entladung ab einer bestimmten elektrostatischen Aufladung der Anschlußelemente inklu sive Metallbeschichtung gegenüber dem Gehäuse oder um gekehrt durch Funkenbildung in dem Ringspalt entlädt. Der Ringspalt stellt also die Soll-Entladungsstrecke dar. Zum Schutz des Zündsatzes gegenüber den Entladungs funken ist der Schutzkörper oder die Schutzfolie vorge sehen. In der Praxis hat sich gezeigt, daß bei dem be kannten Zündelement nicht in allen Fällen, wie erwartet, der Funkenüberschlag ausschließlich unterhalb der Ab deckung (Abdeckfolie oder Schutzkörper), also über die erzeugte Soll-Entladungsstrecke zum Gehäuse hin erfolgt. Vielmehr konnte festgestellt werden, daß der Funkenüber schlag auch über die isolierende Abdeckung zum Gehäuse erfolgt, wobei dabei eine ungewollte Zündung ausgelöst wurde.An ignition element of the type mentioned is off DE 34 15 625 A1 known. The ignition element has two types closing elements in the form of two connection (pole) pins, which is made of a carrier body made of electrically isolie extend through the material. The isolation Carrier body is held in the ignition element housing. On the top of the in contact with the primer A metal layer is applied to the insulation body. The metal layer is elek with the connection elements trisch connected. The metal layer is in two metal layered areas divided by a narrow Web portion of the metal layer electrically with each other are connected. When an ignition voltage is applied to the The entire current flows over the narrow ends Web section, which is why the current density in this area is so high that the metal layer in the area of their Steges gets hot and initiates the primer. The narrow one Metal layer bridge thus forms the ignition bridge. About one The metal coating is electrically opposed to the annular gap isolated over the ignition element housing. The ring gap is compared to the primer by a protective body or a protective film made of electrically insulating material Cut. The annular gap width is chosen such that electrostatic discharge from a certain point electrostatic charging of the connection elements incl sive metal coating against the housing or around discharged by sparking in the annular gap. The annular gap thus represents the target discharge path To protect the primer against the discharge spark is the protective body or the protective film see. In practice it has been shown that the be did not know the ignition element in all cases, as expected, the sparkover only below the Ab cover (cover film or protective body), i.e. over the generated target discharge path to the housing takes place. Rather, it was found that the spark was over also blow over the insulating cover to the housing takes place, triggering an unwanted ignition has been.

Aus US-PS 3 333 538 ist ein weiteres elektrisches Zünd element bekannt, bei dem die beiden Anschlußelemente über eine elektrisch isolierende Folie miteinander ver bunden sind. Die Isolationsfolie weist mehrere gleich mäßig verteilte und mit gleichem Abstand untereinander angeordnete erhabene Sechskant-Bereiche aus elektrisch leitendem Material auf, wobei jedes Anschlußelement mit einem dieser Sechskant-Bereiche elektrisch verbunden ist. Der Funkenüberschlag soll zwischen den einzelnen elektrisch leitenden Sechskant-Bereichen erfolgen. Die außenliegenden Sechskant-Bereiche sind elektrisch mit der Innenfläche des Gehäuses verbunden, was fertigungs technisch problematisch ist, so daß die Gefahr besteht, daß die elektrische Verbindung nicht an sämtlichen Stel len vorhanden ist. Damit ergeben sich unterschiedliche elektrische Verhaltensweisen, was die Qualität der Zünd elemente negativ beeinflußt.Another electric ignition is known from US Pat. No. 3,333,538 element known in which the two connection elements ver using an electrically insulating film are bound. The insulation film has several of the same moderately distributed and equally spaced arranged raised hexagon areas made of electrical conductive material, with each connector with electrically connected to one of these hexagon areas is. The arcing should be between the individual electrically conductive hexagon areas. The external hexagon areas are electrical with connected to the inner surface of the housing, which is manufacturing is technically problematic, so there is a risk that the electrical connection is not at all points len is present. This results in different electrical behaviors what the quality of ignition elements negatively affected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elek trisches Zündelement mit Soll-Entladungsstrecke zu schaffen, das einfach konstruiert und herstellbar ist und bei dem sich dennoch elektrostatische Potentialdif ferenzen gefahrlos entladen können, ohne daß bei der Entladung der Zündsatz initiiert wird.The invention has for its object an elek trical ignition element with target discharge path create that is simply constructed and manufactured and in which electrostatic potential diff can discharge discharges safely without the Discharge of the primer is initiated.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein elektrisches Zündelement der eingangs genannten Art vor geschlagen, bei dem von den beiden Anschlußelementen mindestens eines einen Entladungsabschnitt aufweist, der mit Abstand zum Zündsatz angeordnet ist und in dem die Spannungsfestigkeit zwischen dem Anschlußelement und dem Gehäuse geringer ist als im übrigen Bereich der beiden Anschlußelemente, und bei dem die Strecke zwischen dem Entladungsabschnitt und dem Gehäuse oder mit dem Gehäuse elektrisch verbundenen Bereichen die Soll-Entladungs strecke bildet.To solve this problem, the invention Electrical ignition element of the type mentioned beaten in the case of the two connecting elements at least one has a discharge section which is arranged at a distance from the primer and in which the Dielectric strength between the connection element and the Housing is less than the rest of the two Connecting elements, and in which the distance between the Discharge section and the housing or with the housing electrically connected areas the target discharge route forms.

Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Zündelement weist mindestens eines von den beiden Anschlußelementen einen Entladungsabschnitt auf, in welchem der Abstand zwischen dem betreffenden Anschlußelement und dem Gehäuse derart gering ist, daß ein Funkenüberschlag zum entladen elek trostatischer Aufladungen entstehen kann. Vorzugsweise sind beide Anschlußelemente mit jeweils einem derartigen Entladungsabschnitt versehen. Der bzw. die Entladungsab schnitte ist in ausreichendem Abstand zum Zündsatz ange ordnet, so daß der Zündsatz durch den Funken nicht initiiert wird. Die Konstruktion des erfindungsgemäßen Zündelementes ist derart, daß der geringste Abstand zwischen den Anschlußelementen einerseits und dem Ge häuse andererseits im Bereich des bzw. der Entladungsab schnitte existiert. Dadurch ist die Spannungsfestigkeit zwischen Zündbrücke und Anschlußelementen einerseits und Gehäuse andererseits im Bereich des bzw. der Entladungs abschnitte am geringsten (wenn von einem gleichen Di elektrikum zwischen dem Zünderelement - Zündbrücke und Anschlußelemente - und Gehäuse ausgegangen wird). Auf diese Weise bildet also die Strecke zwischen dem (jedem) Entladungsabschnitt und dem Gehäuse oder dem (jedem) Entladungsabschnitt und mit dem Gehäuse elektrisch ver bundenen Bereichen des Zündelementes die Soll-Ent ladungsstrecke, über die der Funkenüberschlag erfolgt.In the electrical ignition element according to the invention at least one of the two connection elements one Discharge section, in which the distance between the relevant connection element and the housing in such a way is small that a sparkover to discharge elec trostatic charges can arise. Preferably are both connection elements, each with one Discharge section provided. The discharge or the discharge cuts are made at a sufficient distance from the primer arranges so that the primer by the spark is not is initiated. The construction of the invention Ignition element is such that the smallest distance between the connection elements on the one hand and the Ge housing on the other hand in the area of the discharge or cuts exist. This is the dielectric strength between ignition bridge and connecting elements on the one hand and Housing, on the other hand, in the area of the discharge or discharge sections least (if from a same Di electrical between the igniter element - ignition bridge and Connection elements - and housing is assumed). On this way, the distance between the (everyone) Discharge section and the housing or the (each) Discharge section and with the housing electrically ver bound areas of the ignition element the target Ent charge path over which the sparkover occurs.

Das erfindungsgemäße elektrische Zündelement ist in seiner Herstellung und seiner Konstruktion recht ein fach, da sich allein aufgrund der Anordnung der An schlußelemente mit dem oder den Entladungsabschnitten die Soll-Entladungsstrecke ergibt. Die Soll-Entladungs strecke ist außerhalb der kritischen Schnittstelle zwischen Zündbrücke und Zündsatz ausgebildet, weshalb auf eine zusätzliche Abdeckung bzw. Abschirmung der Soll-Entladungsstrecke gegenüber dem Zündsatz verzichtet werden kann.The electrical ignition element according to the invention is in its manufacture and construction fold, because the arrangement of the An closing elements with the discharge section or sections the target discharge distance results. The target discharge route is outside the critical interface formed between the ignition bridge and the primer, which is why on an additional cover or shielding of the Target discharge path dispensed with the primer can be.

Vorteilhafterweise ist der Entladungsabschnitt bzw. sind die Entladungsabschnitte zu der dem Zündsatz abgewandten Unterseite eines Trägerkörpers aus elektrisch isolieren dem Material angeordnet, durch den sich die beiden An schlußelemente hindurch erstrecken und der im Gehäuse gehalten ist. Der Trägerkörper aus Isolationsmaterial, der als Halteelement für die beiden Anschlußelemente bei jedem elektrischen Zündelement vorgesehen ist, ist also zwischen dem Zündsatz und der Soll-Entladungsstrecke angeordnet. Zur Unterbindung eines Funkenüberschlages auf den Zündsatz wird also ein bei elektrischen Zünd elementen zwangsläufig vorgesehenes Teil, nämlich der Isolator-Trägerkörper, verwendet.The discharge section is or are advantageously the discharge sections to that facing away from the primer Electrically insulate the underside of a carrier body the material through which the two An extend through and the elements in the housing is held. The support body made of insulation material, the as a holding element for the two connection elements is provided for each electrical ignition element between the primer and the target discharge path arranged. To prevent arcing the primer is therefore an electrical primer elements inevitably provided, namely the Insulator carrier body used.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind der bzw. die Entladungsabschnitte als dünne Metallschicht bereiche ausgebildet, die auf der Unterseite des Isola tor-Trägerkörpers aufgetragen sind und die in einem ge ringen (Ring-)Abstand zum im Regelfall zylindrischen Gehäuse enden. Die Metallschichtbereiche auf der dem Zündsatz abgewandten Unterseite des Isolator-Trägerkör pers sind vorteilhafterweise durch Herausschneiden von schmalen Spalten aus einer Metallbeschichtung der Unter seite des Trägerkörpers gebildet. Damit entstehen ein zelne mechanisch und elektrisch voneinander getrennt Metallschichtbereiche. Auch der Ringabstand der Metall schichtbereiche zum Gehäuse ist durch Herausschneiden kreisbogenförmiger Abschnitte aus der Metallbeschichtung entstanden. Die Erzeugung einer möglichst kurzen Strecke zwischen jedem Anschlußelement und dem Gehäuse durch Schaffung von flächigen bzw. nahe an das Gehäuse sich erstreckende, mit den Anschlußelementen verbundene metallische Schichtbereiche ist herstellungstechnisch vergleichsweise einfach zu realisieren.In an advantageous development of the invention or the discharge sections as a thin metal layer areas formed on the bottom of the Isola tor carrier body are applied and in a ge wrestle (ring) distance to the cylindrical Housing ends. The metal layer areas on the Primer facing away from the bottom of the insulator support body pers are advantageously by cutting out narrow columns made of a metal coating of the lower formed side of the support body. This creates a individual mechanically and electrically separated Metal layer areas. Even the ring spacing of the metal Layer areas to the housing is by cutting out arcuate sections from the metal coating emerged. The creation of the shortest possible route between each connector and the housing Creation of flat or close to the housing itself extending, connected to the connection elements metallic layer areas is manufacturing technology comparatively easy to implement.

Vorteilhafterweise befindet sich auch auf der dem Zünd satz zugewandten Oberseite des Isolator-Trägerkörpers eine Metallbeschichtung. Hierbei ist die Metallbeschich tung mit beiden Anschlußelementen elektrisch verbunden. Die Metallbeschichtung endet in einem ausreichend großen Abstand zum Gehäuse. Durch Ausbildung von Randeinschnei dungen in die Metallbeschichtung hinein im Bereich zwischen den Anschlußelementen entstehen zwei Metall schicht-Teilbereiche, von denen jeder mit jeweils einem Anschlußelement elektrisch verbunden ist. Die elek trische Verbindung zwischen diesen beiden Teilbereichen erfolgt über einen schmalen Stegabschnitt der Metallbe schichtung, der die Zündbrücke darstellt. Eine derartige Ausbildung der Zündbrücke ist an sich aus DE 34 15 625 A1 bekannt. Nachdem bei einem derartigen Anzündelement eine Metallschicht auf einer Seite des Isolator-Träger körpers bereits vorhanden ist, bereitet es nur wenig zusätzlichen Aufwand, auch auf der Unterseite des Trägerkörpers eine Metallschicht aufzubringen, um dann an dieser metallisierten Unterseite die Soll-Entladungs strecke durch die oben im einzelnen beschriebene Manipu lation der Metallschicht auszubilden.It is also advantageously located on the ignition Set facing top of the insulator support body a metal coating. Here is the metal coating tion electrically connected to both connection elements. The metal coating ends in a sufficiently large one Distance to the housing. By forming edge incisions into the metal coating in the area two metal are created between the connection elements layer sub-areas, each with one each Connection element is electrically connected. The elec trical connection between these two areas takes place over a narrow web section of the metal be stratification that represents the ignition bridge. Such one Training of the ignition bridge is per se from DE 34 15 625 A1 known. After with such an ignition element a metal layer on one side of the insulator support body already exists, it prepares little additional effort, even on the bottom of the Carrier body to apply a metal layer, then the target discharge on this metallized underside stretch through the Manipu described in detail above Formation of the metal layer.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Metallbeschichtung an der Unterseite des Isolator-Trägerkörpers in einem dort ausgebildeten Hohlraum angeordnet ist. Dieser Hohlraum wird begrenzt von dem Isolator-Trägerkörper, dem Gehäuse und einem im Abstand zum Trägerkörper angeordneten Verschlußelement. Die Metallschicht der Unterseite des Isolator-Trägerkör pers stellt also einen Teil der Innenfläche des Hohl raums dar. Durch das Verschlußelement hindurch er strecken sich die Anschlußelemente, um bis außerhalb des Gehäuses geführt zu werden, wo sich ihre Anschlußenden befinden. Durch die Schaffung des Hohlraums, der bei spielsweise von Luft erfüllt und abgeschlossen ist, ist sichergestellt, daß bei elektrostatischer Aufladung der Funkenüberschlag über den die Soll-Entladungsstrecke bildenden (Ring-)Spalt in einer definierten Umgebung, nämlich innerhalb des Hohlraums, stattfindet.In an advantageous development of the invention is also provided that the metal coating on the bottom of the insulator support body in a trained there Cavity is arranged. This cavity is limited of the insulator support body, the housing and an im Distance to the carrier body arranged closure element. The metal layer of the underside of the insulator carrier body pers represents part of the inner surface of the hollow space. He through the closure element the connectors extend to outside of the Housing to be routed where their connector ends are located. By creating the cavity that is at is filled with air, for example ensures that the electrostatic charge Arcing over the target discharge path forming (ring) gap in a defined environment, namely within the cavity.

Schließlich ist in vorteilhafter Weiterbildung der Er findung ferner vorgesehen, daß der Ringabstand zwischen dem Gehäuse und der Metallbeschichtung an der Oberseite des Trägerkörpers mindestens ca. 1 ½-mal so groß ist wie der Abstand zwischen der Metallschicht der dem Zünd satz abgewandten Unterseite des Trägerkörpers und dem Gehäuse. Es sind also zwei Funkenüberschlagstrecken zwischen dem Zünderelement (Zündbrücke mit den Anschluß elementen) und dem Gehäuse parallel geschaltet. Die Funkenüberschlagstrecke an der Unterseite des Isolator- Trägerkörpers weist dabei wegen der geringen Länge die geringere Spannungsfestigkeit auf, die zum einen durch die Größe des Abstandes und zum anderen durch das ge gebenenfalls diesen Abstand ausfüllende dielektrische Material bestimmt ist. Der Abstand an der Unterseite des Isolator-Trägerkörpers bildet also die Soll-Entladungs strecke, da sich über den dort vorgesehenen Ringabstand eher Entladungsfunken bilden als über den an der Ober seite vorgesehenen Randabschnitt.Finally, in an advantageous further development, the Er Finding also provided that the ring distance between the housing and the metal coating on the top of the carrier body is at least about 1½ times as large like the distance between the metal layer of the igniter set facing away from the bottom of the support body and the Casing. So there are two sparkover gaps between the igniter element (ignition bridge with the connection elements) and the housing connected in parallel. The Sparkover gap at the bottom of the isolator Carrier body has because of the short length lower dielectric strength, on the one hand by the size of the distance and secondly by the ge if necessary, this distance filling dielectric Material is determined. The distance at the bottom of the The insulator carrier body thus forms the target discharge stretch, because the ring distance provided there more likely to form discharge sparks than the one on the upper side provided edge section.

Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbei spiel der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:An embodiment is described below with reference to the figures game of the invention explained in more detail. In detail demonstrate:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein elektrisches Zünd element zur Darstellung von dessen innerem Auf bau, Fig. 1 shows a longitudinal section through an electric ignition element for displaying on its inner construction,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das elektrische Zünd element in der Ebene II-II von Fig. 1 und Fig. 2 shows a cross section through the electrical ignition element in the plane II-II of Fig. 1 and

Fig. 3 einen Querschnitt durch das elektrische Zünd element in der Ebene III-III von Fig. 1. Fig. 3 shows a cross section through the electrical ignition element in the plane III-III of Fig. 1,.

In Fig. 1 ist im Längsschnitt ein elektrisches Zünd element 10 dargestellt. Das Zündelement 10 weist ein elektrisch leitendes Gehäuse 12 auf, das aus einer zylindrischen Metallkappe 14 und einem zylindrischen Montage-Hülsenkörper 16 aus ebenfalls Metall besteht. Die Kappe 14 und der Montagekörper 16 sind bei 18 mit einander verschweißt. In der Kappe 14 ist ein Zündsatz 20 angeordnet, der zwei übereinander angeordnete Schich ten 22, 24 auf unterschiedlich sensiblem Zündmaterial umfaßt. Der Zündsatz 20 füllt im wesentlichen die ge samte langgestreckte Kappe 14 aus.In Fig. 1, an electrical ignition element 10 is shown in longitudinal section. The ignition element 10 has an electrically conductive housing 12 , which consists of a cylindrical metal cap 14 and a cylindrical mounting sleeve body 16 also made of metal. The cap 14 and the mounting body 16 are welded together at 18 . In the cap 14 , an ignition charge 20 is arranged, which comprises two layers 22 , 24 arranged one above the other on differently sensitive ignition material. The primer 20 essentially fills out the entire elongated cap 14 .

Der Montagekörper 16 hält einen zylindrischen Träger körper 16 aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise einem keramischen Material. Von dem Trägerkörper gehalten sind zwei elektrisch leitende An schlußelemente in Form zweier metallischer Anschluß stifte 28. Die Anschlußstifte erstrecken sich durch den Trägerkörper 26 hindurch und enden in etwa in Höhe des der Kappe 14 abgewandten Endes des Montagekörpers 16. Auf die dem Zündsatz 20 zugewandte Oberseite 30 des Iso lator-Trägerkörpers 26 ist eine kreisförmige Metallbe schichtung 32 aufgebracht. Die Metallbeschichtung 32 weist einen koaxial zum Gehäuse 12 bzw. zur Kappe 14 angeordneten kreisrunden Metallschichtbereich 34 auf. Vom Rand des Metallschichtbereichs 34 aus erstrecken sich zwei im Abstand zueinander angeordnete und parallel zueinander verlaufenden geradlinige Spalte 36 in den Metallschichtbereich 34 hinein. Die Tiefe dieser Spalt ausnehmungen ist größer als der Radius des Metall schichtbereichs 34, so daß zwischen den beiden Spalt ausnehmungen 36 ein kleinflächiger Metallschichtsteg 38 verbleibt. Durch die beiden sich über die Dicke der Metallbeschichtung 32 erstreckenden Spalte 36 ist der Metallschichtbereich 34 in zwei Teilbereiche 40 unter teilt, die über den Stegbereich 38 miteinander verbunden sind. Ein jeder Teilbereich 40 ist elektrisch mit einem Anschlußstift 28 verbunden. Die Teilbereiche 40 stellen die Kontaktierungsenden 42 der Anschlußstifte 28 dar, mit denen eine elektrische Zündbrücke 44 in Form des Stegbereichs 38 der Metallbeschichtung 32 elektrisch verbunden ist. Die elektrische Isolation der Metallbe schichtung 32 gegenüber dem Gehäuse 12 ist zum einen durch den Isolator-Trägerkörper 26 und zum andern durch den relativ breiten Ringabstandsbereich 46 zwischen der Metallbeschichtung 32 und der Gehäusekappe 14 gewähr leistet. Die Metallbeschichtung 32 liegt an dem Zündsatz 20 an, wobei sie in das Zündmaterial 24 des Zündsatzes 20 "eingebettet" ist.The mounting body 16 holds a cylindrical support body 16 made of an electrically insulating material, for example a ceramic material. Held by the carrier body are two electrically conductive connection elements in the form of two metallic connection pins 28th The connecting pins extend through the carrier body 26 and end approximately at the level of the end of the mounting body 16 facing away from the cap 14 . On the igniter 20 facing top 30 of the Iso lator support body 26 , a circular metal coating 32 is applied. The metal coating 32 has a circular metal layer region 34 arranged coaxially to the housing 12 or to the cap 14 . From the edge of the metal layer region 34 , two rectilinear gaps 36 , which are spaced apart and run parallel to one another, extend into the metal layer region 34 . The depth of these gap recesses is greater than the radius of the metal layer region 34 , so that between the two gap recesses 36 a small-area metal layer web 38 remains. Due to the two gaps 36 extending over the thickness of the metal coating 32 , the metal layer region 34 is divided into two sub-regions 40 , which are connected to one another via the web region 38 . Each section 40 is electrically connected to a pin 28 . The partial regions 40 represent the contacting ends 42 of the connecting pins 28 , to which an electrical ignition bridge 44 in the form of the web region 38 of the metal coating 32 is electrically connected. The electrical insulation of the metal coating 32 relative to the housing 12 is ensured on the one hand by the insulator support body 26 and on the other hand by the relatively wide ring spacing area 46 between the metal coating 32 and the housing cap 14 . The metal coating 32 abuts the primer 20 , wherein it is “embedded” in the priming material 24 of the primer 20 .

Bei Anlegen einer Zündspannung an die den Kontaktie rungsenden 42 abgewandten Anschlußenden 48 fließt der elektrische Strom über die Kontaktierungsenden 42 und den schmalen Metallstegbereich 38, der sich infolge des Stromdurchflusses erwärmt und heiß wird und dabei das Zündmaterial 24 des Zündsatzes 20 initiiert.In applying a starting voltage to the PLEASE CONTACT approximately ends 42 connecting ends 48 facing away from the electric current flows through the contacting ends 42 and the narrow metal web portion 38 which heats up due to the current flow and will be hot, while the ignition material 24 initiates the igniter 20th

Auf die dem Zündsatz 20 abgewandte Unterseite 50 des Isolator-Trägerkörpers 26 ist eine weitere Metallbe schichtung 52 aufgebracht. Die Metallbeschichtung 52 weist die Form einer Kreisfläche auf, die durch einen entlang des Durchmessers zwischen den beiden Anschluß stiften 28 verlaufenden Spalt 54 in zwei halbkreisför mige Metallschichtbereiche 56 unterteilt ist. Die beiden Metallschichtbereiche 56 sind durch den Spalt 54 elek trisch gegeneinander isoliert und mit jeweils einem An schlußstift 28 elektrisch verbunden. Die zum Gehäuse 12 koaxiale Metallbeschichtung 52 weist zum Montagekörper 16 einen Ringabstand 58 auf, der kleiner ist als der Ringabstand 46 zwischen der Metallbeschichtung 32 und der Gehäusekappe 14 an der Oberseite 30 des Isolator- Trägerkörpers 26. Die Breite des Ringabstands bzw. -spalts 58 beträgt weniger als zwei Drittel der Breite des Ringabstands bzw. -spalts 46.On the underside 50 facing away from the primer 20 of the insulator support body 26 , another Metallbe coating 52 is applied. The metal coating 52 has the shape of a circular area, which is divided by a along the diameter between the two connection pins 28 extending gap 54 into two semicircular metal layer regions 56 . The two metal layer regions 56 are electrically isolated from each other by the gap 54 and electrically connected to a connecting pin 28 each. The metal coating 52 coaxial to the housing 12 has a ring spacing 58 from the mounting body 16 , which is smaller than the ring spacing 46 between the metal coating 32 and the housing cap 14 on the upper side 30 of the insulator carrier body 26 . The width of the ring spacing or gap 58 is less than two thirds of the width of the ring spacing or gap 46 .

Bei einer elektrostatischen Aufladung des aus den An schlußstiften 28 und der Metallbeschichtung 32 bestehen den elektrischen Zünderelement 59 (Anschlußstifte 28 und Metallbeschichtung 32) oder des Gehäuses 12 kann die Entladung durch Funkenbildung im Ringabstand bzw. -spalt 58 an der Unterseite 50 des Isolator-Trägerkörpers 26 erfolgen. Wegen der geringeren Breite des Ringabstands 58 wird sich der Funkenüberschlag nicht auf der Ober seite 30 des Trägerkörpers 26 zwischen der Metallbe schichtung 32 und der Gehäusekappe 14 einstellen. Durch die Abführung der elektrostatischen Aufladung durch Fun kenbildung an der Unterseite 50 des Trägerkörpers 26 wird der Zündsatz 20 nicht initiiert. Die Spannungs festigkeit zwischen dem elektrischen Zünderelement 59 und dem Gehäuse 12 ist im Bereich der Metallschichtbe reiche 56 an der Unterseite 50 des Trägerkörpers 26 am geringsten, so daß dort der Funkenüberschlag erfolgt. Die beiden elektrisch mit den Anschlußstiften 28 ver bundenen Metallschichtbereiche 56 stellen also die Ent ladungsabschnitte 60 der Anschlußstifte 28 dar; zwischen den Entladungsabschnitten 60 und dem Gehäuse 12 befindet sich die Soll-Entladungsstrecke 62 für die Ausbildung von Funkenüberschlägen.In the event of an electrostatic charge on the circuit pins 28 and the metal coating 32 , the electrical igniter element 59 (pins 28 and metal coating 32 ) or the housing 12 can discharge by sparking in the ring spacing or gap 58 on the underside 50 of the insulator support body 26 take place. Because of the smaller width of the ring spacing 58 , the sparkover will not occur on the upper side 30 of the carrier body 26 between the metal coating 32 and the housing cap 14 . Due to the removal of the electrostatic charge by spark formation on the underside 50 of the carrier body 26 , the primer 20 is not initiated. The voltage strength between the electrical igniter element 59 and the housing 12 is rich in the area of the metal layer 56 on the underside 50 of the carrier body 26 , so that there is a sparkover. The two electrically connected to the pins 28 connected metal layer regions 56 thus represent the discharge sections 60 of the pins 28 ; Between the discharge sections 60 and the housing 12 there is the target discharge path 62 for the formation of arcing.

Im Abstand zur Unterseite 28 bzw. der Metallbeschichtung 52 des Trägerkörpers 26 ist in den Montagekörper 16 ein Verschlußelement 64 eingesetzt. Das Verschlußelement 64 weist eine dem Trägerkörper 26 gegenüberliegende starre Scheibe 66 aus nicht leitendem Material und eine Verguß masse 68 auf. Die Anschlußstifte 28 erstrecken sich durch die Scheibe 66 und die Vergußmasse 68 hindurch. Durch die Anordnung des Verschlußelementes 64 im Abstand zum Trägerkörper 26 entsteht unterhalb von diesem ein Hohlraum 70, der von der Scheibe 66, dem Trägerkörper 26 und dem sich zwischen beiden erstreckenden Abschnitten des Montagekörpers 16 begrenzt und abgeschlossen ist. In dem Hohlraum 70 ist auch die Soll-Entladungsstrecke 62 in Form des Ringabstandes bzw. Ringspaltes 58 zwischen der Metallbeschichtung 52 an der Unterseite 50 des Trägerkör pers 26 und dem Montagekörper 16 angeordnet. Der Funken überschlag zwischen der Metallbeschichtung 52 und dem Gehäuse-Montagekörper 16 erfolgt also in einer definier ten Umgebung, die Umwelteinflüssen nicht ausgesetzt ist. Dies erhöht die Sicherheit und Funktionszuverlässigkeit des Zündelementes 10, was den Schutz vor einer ungewoll ten Zündung infolge elektrostatischer Aufladung be trifft.At a distance from the underside 28 or the metal coating 52 of the carrier body 26 , a closure element 64 is inserted into the mounting body 16 . The closure element 64 has a rigid disc 66 opposite the carrier body 26 made of non-conductive material and a potting compound 68 . The connecting pins 28 extend through the washer 66 and the potting compound 68 . The arrangement of the closure element 64 at a distance from the support body 26 creates a cavity 70 below it, which is delimited and closed by the disk 66 , the support body 26 and the sections of the mounting body 16 extending between the two. In the cavity 70 , the target discharge path 62 is arranged in the form of the ring spacing or annular gap 58 between the metal coating 52 on the underside 50 of the carrier body 26 and the mounting body 16 . The sparkover between the metal coating 52 and the housing mounting body 16 thus takes place in a defined environment that is not exposed to environmental influences. This increases the safety and operational reliability of the ignition element 10 , which protects against unwanted ignition due to electrostatic charging.

Bei der Ausbildung der Zündbrücke 44 durch Aufbringung der Metallbeschichtung 32 auf dem Trägerkörper 26 muß zur Isolation gegenüber dem Gehäuse 12 der Ringspalt 46 zur Gehäusekappe 14 vorhanden sein. Um die Anschluß stifte 28 in einem möglichst großen Abstand voneinander anzuordnen, ist der Ringspalt 46 relativ schmal. Damit hat man aber auch eine Soll-Entladungsstrecke zum Ge häuse 12 geschaffen. Damit der Funkenüberschlag nicht über den Ringspalt 46 und damit im Zündsatz 20 erfolgt, ist bei dem elektrischen Zündelement 10 zwischen den Anschlußstiften 28 und dem Gehäuse 12 an der Unterseite des Trägerkörpers 26 der Ringspalt 58 ausgebildet. Dieser Ringspalt 58, der schmaler ist als der Ringspalt 46, stellt die eigentliche Soll-Entladungsstrecke 62 dar, über die ab einer bestimmten elektrostatischen Auf ladung der Funkenüberschlag erfolgt, ohne daß der Zünd satz 20 zündet.When the ignition bridge 44 is formed by applying the metal coating 32 to the carrier body 26 , the annular gap 46 to the housing cap 14 must be present for insulation with respect to the housing 12 . In order to arrange the connection pins 28 as far apart as possible, the annular gap 46 is relatively narrow. But this has also created a target discharge path to Ge housing 12 . So that the sparkover does not take place via the annular gap 46 and thus in the primer 20 , the annular gap 58 is formed in the electrical ignition element 10 between the connecting pins 28 and the housing 12 on the underside of the carrier body 26 . This annular gap 58 , which is narrower than the annular gap 46 , represents the actual target discharge gap 62 , via which the sparkover occurs from a certain electrostatic charge on, without the ignition rate 20 igniting.

Claims

1. Electrical ignition element with target discharge path to protect against ignition due to discharge of electrostatic charges, with

- An electrically conductive housing ( 12 ) to take on an ignition charge ( 20 ),
- One in contact with the primer ( 20 ) electrical ignition bridge ( 44 ) and
- Two in the housing ( 12 ) and against this electrically insulated connection elements ( 28 ), each with an ignition bridge contacting end ( 42 ) for the ignition bridge ( 44 ) and a connection end ( 48 ) for applying an ignition voltage to the connection elements ( 28 ), characterized,

that at least one of the two connection elements ( 28 ) has a discharge section ( 60 ) which is arranged at a distance from the igniter ( 20 ) and in which the dielectric strength between the connection element ( 28 ) and the housing ( 12 ) is less than in the remaining area of the two connection elements ( 28 ), and

- That the distance between the discharge section ( 60 ) and the housing ( 12 ) or with the housing ( 12 ) electrically connected areas forms the target discharge path ( 62 ).

2. Ignition element according to claim 1, characterized in that the connecting elements ( 28 ) through a in the housing ( 12 ) held support body ( 26 ) made of electrically insulating material, he stretch and that the discharge section ( 60 ) to the ignition set ( 20 ) remote side ( 50 ) of the carrier body ( 26 ) is arranged.

3. Ignition element according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier body ( 26 ) on its ignition set ( 20 ) facing away from the underside ( 50 ) has a metal coating ( 52 ) which has at least two separate and each with one of the two connection elements ( 28 ) electrically connected metal layer regions ( 56 ) which end at a short distance ( 58 ) to the housing ( 12 ) and / or one or more electrically connected to the housing ( 12 ) further metal layer regions, and that one of the two metal layers rich ( 56 ) forms the discharge section ( 60 ).

4. Ignition element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the discharge section ( 60 ) is arranged in an at least partially limited by the housing ( 12 ) closed cavity ( 70 ).

5. Ignition element according to claim 3 and 4, characterized in that the metal coating ( 52 ) on the underside ( 50 ) of the carrier body ( 26 ) at a distance opposite the housing ( 12 ) closing the closure element ( 64 ) is arranged by through it to the connecting ends ( 48 ) adjacent portions of the connecting elements ( 28 ) he stretch, the cavity ( 70 ) through the carrier body ( 26 ), the closure element ( 64 ) and the Ge housing ( 12 ) is limited.

6. Ignition element according to one of claims 2 to 5, characterized in that the at the igniter ( 20 ) on the upper side ( 30 ) of the carrier body ( 26 ) has a further metal coating ( 32 ) with a joint with the connecting elements ( 28 ) Metal layer region ( 34 ) which has two partial regions ( 40 ) connected via a narrow metal layer web ( 38 ) forming the ignition bridge ( 44 ), which are each electrically connected to a connecting element ( 28 ), and that the metal layer region ( 34 ) in one Distance ( 46 ) to Ge housing ( 12 ) ends, which is greater than the distance ( 58 ) of the discharge section ( 60 ) to the housing ( 12 ).

7. Ignition element according to claim 6, characterized in that the distance ( 46 ) of the metal layer region ( 34 ) of the further metal coating ( 32 ) is at least 1½ times as large as the distance ( 58 ) of the discharge section ( 60 ) to the housing ( 12 ).

8. Ignition element according to claim 3 and 6, characterized in that the distance ( 46 ) of the metal layer area ( 34 ) of the further metal coating ( 32 ) is at least 1½ times as large as the respective distance ( 58 ) of the metal layer subregions ( 56 ) of the metal coating ( 52 ) on the underside ( 50 ) of the carrier body ( 26 ) to the housing ( 12 ) and / or the one or more metal layer regions of this metal coating ( 52 ) electrically connected to the housing ( 12 ).