EP0119458A2

EP0119458A2 - Electric igniter

Info

Publication number: EP0119458A2
Application number: EP84101461A
Authority: EP
Inventors: Hellmut Bendler
Original assignee: Huels Troisdorf AG; Dynamit Nobel AG
Current assignee: Huels Troisdorf AG
Priority date: 1983-03-11
Filing date: 1984-02-13
Publication date: 1984-09-26
Also published as: DE3308635A1; EP0119458A3

Abstract

The invention relates to an electrical igniter with a carrier element made of electrically non-conductive material, on which are mounted at least two separate ignition resistors contacted independently of one another. In a particular embodiment of the invention, the ignition resistors have different electrical internal resistances. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Zündmittel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an electrical ignition device according to the preamble of claim 1.

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.It is known to provide ignition and ignition means with ignition devices which have two independent ignition resistances. These are attached as glow wire bridges either on separate supports or on a support element made of electrically non-conductive material. The ignition is in these ignition devices by e.g. glowing wires triggered. From DE-PS 20 20 016 electrical ignition means are known with metal layer contacts attached to an insulating body and an ignition bridge consisting of tantalum or tantalum nitride and applied in a very thin layer.

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.DE-PS 26 54 087 describes electrical ignition means with at least two externally accessible contact pins, between which the electrical voltage is applied for the ignition process.

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.With the known ignition means it is already possible to ignite the ignition conditions over a long period of time and under extreme external environmental conditions, e.g. in the case of strong temperature fluctuations, to be observed very well. However, it is desirable to further increase the safety of the ignition process, the effort and size being to be as equal as possible or even smaller.

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.The invention has for its object to provide a safe ignition device in a multi-pole version, which in particular has a very high reliability of the ignition in a small size.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1.

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.In the ignition device according to the invention, the ignition takes place via at least two separate ignition resistors, which e.g. according to DE-PS 20 20 016 can be applied reliably and extremely precisely to a carrier element made of electrically non-conductive material using very simple methods in series production. With a small size, the two ignition resistors achieve extremely high reliability of the ignition process. It is also possible to provide a four-pole version with three ignition resistors or an even higher number of poles. In this case, a central pole or contact is preferably always provided, which is assigned to all ignition resistances, i.e. is connected to these in an electrically conductive manner, and in each case a further connection contact for each individual ignition resistor.

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.The inventive design according to claim 2 also enables the ignition limits and ignition insensitivity limits of the ignition resistors via their elec interpret the resistance in different ways. As a result, different ignition conditions can be set in the case of an ignition means by identifying the contacts which are connected to the ignition resistors and are accessible from the outside. This is particularly advantageous if currents of different strengths are available for different applications. Due to the configuration according to the invention with two or more ignition resistors, diverse requirements can be taken into account.

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.The housing of the ignition means according to the invention can be made from an electrically non-conductive material. The contacts to the pole piece and to the ignition resistors are usually designed as pins. However, it is also possible to provide recesses in the pole piece or in the insulation surrounding the pole piece, into which recesses the corresponding contact pins of the electrical leads are firmly pressed during assembly of the ignition means.

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.The contact connections attached to the further contacts assigned to the ignition resistors are preferably extrusion-coated with an electrically non-conductive plastic during assembly. However, you can e.g. can also be wrapped and assembled with a shrink tube made of plastic such as polyethylene.

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.The contact tongues of the contact connections which bear against the outer electrode surfaces of the carrier element are bent over during the assembly of the ignition means in order to make contact with the electrode surfaces. Permanent contact between outer electrode surfaces and contact tongues is e.g. by axial pressure with a by e.g. reached flanged support ring held, but the contact tongues can also be attached in other ways, e.g. by soldering or welding.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.The invention is described below with reference to an embodiment shown in the drawings.

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.

They show in an enlarged view

1 shows an axial section through an electrical ignition means,
2 is a plan view of the side of the ignition means facing away from the primer,
3 shows a top view of an arrangement of the ignition resistors and electrode surfaces on the carrier element,
Fig. 4 is an axial section through the carrier element and
5 shows a cross section through the electrical ignition means along the line AA in FIG. 1.

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.In Fig. 1, an electrical ignition device is shown in a multi-pole version, in which the contacts are designed as pins. In a housing 1, which is preferably made of non-corrosive metals or metal alloys such as brass, copper or aluminum, there are mutually opposite contact connections 3, which are electrically insulated from the housing 1 by the insulation 2. Between the contact connections 3, in relation to the contact connections by means of an insulation 8, a pole piece 4 with a carrier element 5 axially resting thereon in the direction of an ignition set 15 is attached. The contact connections 3 are from the primer facing side of the pole piece 4 electrically connected to contacts 7, 7a, which are designed here as pins. The contacts 7, 7a are electrically insulated from one another and from the pole piece 4 by the correspondingly lengthened insulation 8. The contacts 7, 7a are electrically insulated from the housing 1 by the analogously extended insulation 2. The pole piece has on its side facing away from the ignition set a contact 9 which is designed as a pin and which is in turn electrically insulated from the contacts 7, 7a and the contact connections 3 by the insulation 8. The contact connections 3 are electrically conductively connected to the carrier element 5 by contact tongues 18 angled through 90 ° during assembly, the connection being established, for example, by soldering, welding or pressing.

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.2 shows an arrangement of the contacts 7, 7a, 9 with the insulation 8 in the housing 1 on the side of the ignition means facing away from the ignition set, the so-called contacting side.

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.Fig. 3 illustrates the arrangement of the electrically conductive components on the carrier element 5. In a known manner, e.g. According to DE-PS 20 20 016, the two separate ignition resistors 10 are applied to the carrier element. These are electrically conductively connected to outer and inner electrode surfaces 11, 12. The outer and inner electrode surfaces of one ignition resistor 10 are electrically insulated from the electrode surfaces of the other ignition resistor by the metal-coating-free strip-shaped surfaces 20.

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.The contact between the inner electrode surfaces 12 and the pole piece 4 shown in FIG. 1 is explained with reference to FIG. 4. On the carrier element 5 the two ignition resistors 10 and the outer and inner electrode surfaces 11, 12 are attached in an electrically conductive connection. From the inner electrode surfaces 12 leads in a bore 6 of the support member via 13 in electrically conductive Ver connection to the bottom 9a of the support member. The underside 9a of the carrier element 5 is in electrically conductive connection to the contact 9 via a support surface 17 (see FIG. 1) of the pole piece 4.

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.The contacting by means of the contact tongues 18 shown in FIG. 1 is explained in more detail with reference to FIG. 5. The outer electrode surfaces 11 are connected in an electrically conductive manner to the contact tongues 18 in the form of a ring segment. The type of connection was carried out in the description of FIG. 1. The contacts 7, 7a are contacted via the contact connections 3 (not shown in FIG. 5). The remaining parts shown in Fig. 5 have already been described and are provided with the same reference numerals as before. 5, the insulation 2 is shown in one piece. It corresponds to the insulation 2, 8 in Fig. 1. The insulation 2 and 8 are preferably in a known manner made of electrically non-conductive plastic, for example made of polyethylene.

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.According to FIG. 1, the ignition charge 15 is pressed onto the carrier element 5 with the ignition resistors 10, which are not shown in FIG. 1. The primer is enclosed by a support ring 14, which rests on the insulation 2 and the contact tongues 18 via an insulating ring 19. The support ring 14 is held in the housing 1, for example by the flanged edge of the housing. The ignition charge is on its free end face with an additional cover 16 protected by painting, such as a tin! i plated lead foil or paper. The primer 15 consists, for example, of an igniter, such as lead trinitroresorcinate, and optionally for reinforcing an ignition mixture made of flame or gas-generating substances. In the case of such a composition, the primer is first pressed onto the carrier element 5, then the primer mixture onto the primer.

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.The electrical internal resistance of the ignition means is measured separately for each ignition resistance between contacts 9 and 7 or 9 and 7a on the finished ignition means. It depends on the dimensioning of the ignition resistors 10.

Claims

1. Electrical ignition means with a housing, which has a carrier element made of electrically non-conductive material, an ignition set that is applied to one side of the carrier element, a pole piece that is applied to the other side of the carrier element, with an externally accessible contact that is electrically insulated from the housing, and at least one has another contact, which is arranged in an electrically insulated manner with respect to the first-mentioned contact, the housing and the pole piece, the carrier element, the pole piece and the at least one further contact being fixed in the axial direction in the housing, characterized in that on the side of the carrier element facing the primer (5) at least two separate ignition resistors (10) with outer and inner electrode surfaces (11, 12) are attached, which via the contact (9) of the pole piece (4) and at least two further contacts (7, 7a) with contact connections (3) and independently on the outer electrode surfaces (11) contact tongues (18) g are contacted by each other.

2. Ignition device according to claim 1, characterized by ignition resistors (10) with different electrical internal resistance.