| Dokumentenidentifikation |
DE102004004668A1 25.08.2005 |
| Titel |
Zünd- und Anzündelemente |
| Anmelder |
DynITEC GmbH, 53840 Troisdorf, DE |
| Erfinder |
Mai, Andreas, 51061 Köln, DE; Schäfer, Heinz, Dipl.-Ing., 28865 Lilienthal, DE; Zöllner, Helmut, Dr., 40670 Meerbusch, DE; Zemla, Andreas, Dipl.-Ing., 53804 Much, DE; Heinemeyer, Friedrich, Dr., 53721 Siegburg, DE |
| DE-Anmeldedatum |
30.01.2004 |
| DE-Aktenzeichen |
102004004668 |
| Offenlegungstag |
25.08.2005 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
25.08.2005 |
| IPC-Hauptklasse |
F42C 19/12
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| IPC-Nebenklasse |
F42B 3/12
F42B 3/13
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| Zusammenfassung |
Ein Brückenzünder ist ein Zünd- oder Anzündelement mit einer Zündbrücke, die zur Anzündung von Anzündsätzen, Verzögerungssätzen und pyrotechnischen Mischungen sowie zur Zündung von Primärstoffen und -sätzen vorgesehen ist. Die Herstellung solcher Zünd- oder Anzündelement ist aufwändig. Zur Vereinfachung werden deshalb Zünd- oder Anzündelemente (1) vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass eine Isolierstoffplatte (7) kammartig in nebeneinander angeordnete Streifen (6) aufgeteilt ist, dass auf diesen Streifen (6) zur Bildung der Zünd- oder der Anzündelemente (1) jeweils die Anschlüsse (5), die Leiterbahnen (3), die Zündbrücke (2) und gegebenenfalls eine elektronische Schaltung (4) angeordnet sind und dass die Zündbrücken (2) direkt auf den Streifen (6) der Isolierstoffplatte (7) an deren freien Enden angeordnet sind.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft Zünd- und Anzündelemente mit einer Zündbrücke
sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Aus der EP 0 248 977 A1
ist ein Träger für einen elektrischen Brückenzünder und ein Verfahren zu seiner
Herstellung bekannt. Der Brückenzünder ist ein Zünd- oder Anzündelement mit einer
Zündbrücke, die zur Anzündung von Anzündsätzen, Verzögerungssätzen und pyrotechnischen
Mischungen sowie zur Zündung von Primärstoffen und -sätzen vorgesehen ist. Dieser
bekannte elektrische Brückenzünder besteht aus einem in einem metallischen Außenring
eingebrachten Keramikkörper mit einer Bohrung oder mit mehreren Bohrungen. In jede
Bohrung ist ein massiver oder rohrförmiger Kontaktstift als Stromzuführung fest
und dicht eingepasst. Jede Bohrung ist von einer elektrisch leitenden Schicht flächenförmig
umgeben. Zwischen den elektrisch leitenden Schichten befindet sich die Zündbrücke.
Die Zündbrücke kann durch eine Zerstäubungs- oder durch eine Aufdampftechnik im
Vakuum oder mittels eines Siebdruckverfahrens erzeugt werden. Der Aufbau dieses
Brückenzünders ist sehr aufwändig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, im Aufbau einfache Zünd-
und Anzündelemente vorzustellen, die mit in der Elektrotechnik verwendeten standardisierten
Produkten herstellbar sind.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass die Zündbrücke der Zünd-
und Anzündelemente auf einer Isolierstoffplatte aus den dafür vorgesehenen Werkstoffen,
die gleichzeitig als Leiterplatte für die zur Zündbrücke führenden Leiterbahnen
dient, aufgebracht ist. Die Zündbrücke steht direkt mit dem Explosivstoff in Verbindung,
indem dieser beispielsweise als Initialsprengstoff, wie bei einer Zündpille, durch
Tauchen oder Auftropfen direkt auf die Zündbrücke aufgetragen wird.
Die Zündbrücke kann in bekannter Weise durch das Siebdruckverfahren
oder durch Aufdampfen oder Zerstäuben oder Diffundieren zur Bildung einer Metallschicht
in vorgegebener Dicke und Form als Widerstand erzeugt werden. Die erreichbare Reaktionstemperatur
zur Einleitung der Zündung wird bestimmt durch die Definition der Geometrie der
Leiterbahn der Zündbrücke sowie die Zusammensetzung der Schicht.
Die beschriebene Herstellung der Zündbrücken wird auch bei der Herstellung
von SMD-Widerständen (Surface Mounted Device) angewandt. Hier wird allerdings die
Leiterbahn des Widerstands auf einem Keramikträger aufgebracht, der anschließend
durch eine Glasabdeckung und ein Kunststoffgehäuse gekapselt wird. Wird auf diese
Kapselung verzichtet, entsteht ein Widerstand, der als Zündbrücke geeignet ist.
Man erhält dadurch eine sogenannte SMD-Zündbrücke. Eine solche Zündbrücke hat den
Vorteil, dass die Höhe ihres Widerstands genau definiert ist. Außerdem lässt sie
sich gegenüber Zündbrücken aus Draht wesentlich leichter handhaben und löten.
Ein Zünd- oder Anzündelement kann auch mit mehreren SMD-Zündbrücken
ausgestattet sein, beispielsweise zur Variation einer Grundausführung. Die Isolierstoffplatte
kann als Platine zusätzlich mit einer elektronischen Schaltung ausgestattet sein,
die zur Ansteuerung der Zündbrücke dient.
Auf einer Isolierstoffplatte kann in Abhängigkeit von ihrer Größe
eine Vielzahl von Zünd- oder Anzündelementen angeordnet sein, beispielsweise jeweils
auf einem Streifen der Isolierstoffplatte, wobei die Streifen in einer Reihe wie
Zinken eines Kamms nebeneinander liegen. Durch ein Konturgebungsverfahren können
die Zünd- und Anzündelemente bereits so weit vereinzelt werden, dass sie nur noch
mit dem Teil, auf dem die Zuleitungen und gegebenenfalls die elektronische Schaltung
zur Ansteuerung der Zündbrücke angeordnet sind, mit dem Rest der Isolierstoffplatte
und damit miteinander verbunden sind.
Durch die Vielzahl der auf einer Isolierstoffplatte angeordneten Zünd-
oder Anzündelemente ist deshalb eine günstige maschinelle Fertigung, beispielsweise
im Taktverfahren, möglich. Auf einer Isolierstoffplatte werden zunächst in bekannter
Weise die erforderlichen Leiterbahnen für die Anschlüsse, die Zündbrücke für jedes
Zünd- oder Anzündelement und gegebenenfalls für eine elektronische Schaltung nebeneinanderliegend
aufgebracht. Die Konturgebung der Zünd- oder Anzündelemente kann durch Aussägen
oder Ausstanzen der Zwischenräume erfolgen, so dass die streifenförmigen Zünd- oder
Anzündelemente mit ihrem Fuß über den Rest der Isolierstoffplatte miteinander verbunden
bleiben. Danach kann die Bestückung mit den elektronischen Bauelementen erfolgen.
Die Fertigung kann wegen der großen Anzahl der Zünd- oder Anzündelemente auf einer
Isolierstoffplatte kostengünstig im Taktverfahren auf hintereinanderliegenden Maschinen
erfolgen. Das Aufbringen des Explosivstoffs kann danach beispielsweise durch gleichzeitiges
Tauchen aller Zündbrücken in den Explosivstoff oder Auftropfen des Explosivstoffs
auf jede Zündbrücke einzeln erreicht werden.
Zur besseren Haftung des die Zündbrücke überdeckenden Explosivstoffs
kann die Isolierstoffplatte im Bereich der Zündbrücke mit Konturen versehen
und/oder aufgeraut werden. Die Konturen können beispielsweise die Form von Zacken
oder Einfräsungen an den Rändern aufweisen oder Bohrungen sein.
Anschließend werden die Zünd- oder Anzündelemente vereinzelt, indem
ihr Fuß von dem Rest der Isolierstoffplatte getrennt wird.
Anhand eines Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen in wesentlich vergrößertem Maßstab:
1 einen Ausschnitt aus einer Isolierstoffplatte
mit nebeneinander angeordneten Zünd- oder Anzündelementen ohne Explosivstoff,
2 ein einzelnes Zünd- oder Anzündelement
mit seiner Zündbrücke und
3 ein Zünd- oder Anzündelement, dessen
Zündbrücke mit Explosivstoff beschichtet ist.
In 1 ist mit 1 eine Anzahl von
Zünd- oder Anzündelementen bezeichnet, bestehend aus einer Zündbrücke
2, den Leiterbahnen 3 und der schematisch dargestellten elektronischen
Schaltung 4 zur Ansteuerung der Zündbrücke 2 sowie den Anschlüssen
5. Diese Elemente sind jeweils auf einem Streifen 6 einer Isolierstoffplatte
7 angeordnet. Die Streifen 6 liegen nebeneinander und sind über
ihren Fuß 8 mit dem durchgehenden Rest der Isolierstoffplatte
7 verbunden, so dass sie wie Zinken eines Kamms von ihm abstehen. Die vorliegende
Form der Zünd- oder Anzündelemente erlaubt eine automatische Bestückung und Handhabung.
2 zeigt in nochmaliger Vergrößerung den
Teil eines Zünd- oder Anzündelements mit der Zündbrücke 2. Zwischen den
Anschlüssen 5 ist auf der Isolierstoffplatte 7 eine Metallschicht
als Zündbrücke 2 aufgetragen, die bei vorgegebener Zusammensetzung und
Schichtdicke durch ihre Konturgebung die erreichbare Reaktionstemperatur zur Einleitung
der Zündung bestimmt. Zur Unterstützung der Haftung des Explosivstoffs
9 ist die Isolierstoffplatte 7 an Stirnseite der Zündbrücke
2 mit einer sägezahnartigen Kontur 10 versehen und weist außerdem
noch dahinterliegend Bohrungen 11 auf.
In 3 ist das in 2
gezeigte Zünd- oder Anzündelement mit Explosivstoff 9 versehen. Durch Eintauchen
oder Betropfen wurde die Zündbrücke 2 mit dem Explosivstoff 9
tropfenförmig umgeben und erscheint somit wie eine herkömmliche Zündpille.
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| Anspruch[de] |
- Zünd- und Anzündelemente mit einer Zündbrücke, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Isolierstoffplatte (7) kammartig in nebeneinander angeordnete
Streifen (6) aufgeteilt ist, dass auf diesen Streifen (6) zur
Bildung der Zünd- oder Anzündelemente (1) jeweils die Anschlüsse (5),
die Leiterbahnen (3), die Zündbrücke (2) und gegebenenfalls eine
elektronische Schaltung (4) angeordnet sind und dass die Zündbrücken (2)
direkt auf den Streifen (6) der Isolierstoffplatte (7) an deren
freien Enden angeordnet sind.
- Zünd- und Anzündelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zündbrücken (2) aus einer Metallschicht bestehen, die in einem dafür
geeigneten und bekannten Verfahren auf die Isolierstoffplatte (7) aufgebracht
ist und wobei durch die Form, die Dicke und die Zusammensetzung der Metallschicht
die Reaktionstemperatur zur Einleitung der Zündung bestimmt ist.
- Zünd- und Anzündelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zündbrücken SMD-Zündbrücken sind.
- Zünd- und Anzündelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Zündbrücken (2) direkt mit dem Explosivstoff (9)
in Verbindung stehen.
- Zünd- und Anzündelemente nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Explosivstoff (9) durch Tauchen oder Auftropfen auf die Zündbrücken
(2) aufgebracht ist.
- Zünd- und Anzündelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Isolierstoffplatte (7) im Bereich der Zündbrücken
(2) mit Konturen (10, 11) versehen und/oder aufgeraut
ist zur besseren Haftung des Explosivstoffs (9).
- Zünd- und Anzündelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass jedes der Zünd- oder Anzündelemente (1) mit einer
elektronischen Schaltung (4) zur Ansteuerung der Zündbrücken (2)
ausgestattet ist, und dass die elektronischen Schaltungen (4) auf der Isolierstoffplatte
(7) hinter den Zündbrücken (2) angeordnet sind.
- Verfahren zur Herstellung von Zünd- und Anzündelementen nach einem
der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Isolierstoffplatte
für die Zünd- oder für die Anzündelemente die für die Anschlüsse der Zündbrücken
und der elektronischen Bauelemente erforderlichen Leiterbahnen aufgebracht werden,
dass die Konturgebung der Isolierstoffplatte erfolgt, dass die Zündbrücken aufgebracht
werden, dass gegebenenfalls für jede Zündbrücke zur Ansteuerung
eine elektronische Schaltung durch eine Bestückung mit den erforderlichen elektronischen
Bauelementen installiert wird und dass nach dem Aufbringen des Explosivstoffs auf
die Zündbrücken durch Betropfen mit oder gleichzeitiges Tauchen aller Zündbrücken
in den Explosivstoff das Vereinzeln der Zünd- oder Anzündelemente erfolgt.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen
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