Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Glas-Metall-Komponenten schützen dauerhaft die Sicherheitselektronik im Fahrzeug

20.09.2006
Hoch spezialisierte Sensoren perfektionieren die aktive und passive Sicherheit unserer Autos. Crash-Sensoren und Anzündelemente für Airbags und Gurtstraffer spielen eine essentielle Rolle, wenn es um den Schutz von Insassen bei einem Aufprall geht. Damit die Elektronik jederzeit einwandfrei funktioniert, entwickelt die Schott Geschäftseinheit Electronic Packaging hermetische Glas-Metall-Durchführungen.

Aktuelle Fahrzeuge bestechen durch hoch entwickelte aktive und passive Sicherheitssysteme. ABS verhindert, dass Räder bei einer Vollbremsung blockieren. ESP-Systeme verringern die Schleudergefahr bei Kurvenfahrten und sorgen dafür, dass Autos auch bei Glatteis oder Nässe die Spur halten. Zu den wichtigsten Erfindungen auf dem Gebiet der passiven Sicherheit zählt zweifelsohne der Airbag, der Fahrer und Insassen wirkungsvoll in beinahe allen Unfallsituationen ein „sicheres Polster“ bietet.


Zusätzlich garantieren bei einem Aufprall Gurtstraffer, dass die Gurte eng anliegen. Diese Sicherheit wird garantiert durch hoch spezialisierte Sensoren und eine immer schnellere Verarbeitung der von ihnen an die Steuergeräte gemeldeten Signale. Allerdings muss die sensible Elektronik der Sensoren vor schädlichen Umwelteinflüssen geschützt werden. Hierzu zählen starke Temperaturschwankungen, aggressive Gase sowie Dämpfe, Staub und Öl. Sollte ein Unfall geschehen, müssen die Sensoren schnell und zuverlässig arbeiten – und dies über die gesamte Lebenszeit des Fahrzeugs.

Sicherheit bis ins kleinste Detail

Um diese Anforderungen zu erfüllen, produziert die Schott Geschäftseinheit Electronic Packaging hermetische Glas-Metall-Durchführungen für die Verpackung und Verbindung der Sensoren und Elektronik im Automobil. Dabei handelt es sich um vakuumdichte Verschmelzungen von Glas mit Metall, eingesetzt zur Durchführung von elektrischen Leitern in hermetisch gekapselte Gehäuse. Das Einschmelzglas dient hier als Isolator. Bei der typischen Glas-Metall-Durchführung werden in ein äußeres Metallteil ein vorgeformtes Sinterglasteil und in dieses wiederum ein oder mehrere metallische Innenleiter eingeschmolzen. In den Fahrzeugen werden die Glas-Metall-Durchführungen von Schott in hermetisch versiegelten Elektrogehäusen und Durchführungen eingesetzt. Zu den erfolgreichsten Produkten zählen Durchführungen für Airbagzünder und Gurtstraffer.

Zuverlässigkeit optimiert

Für die Kombination aus Glas und Metall spricht insbesondere, dass Glas im Gegensatz zu seinem Werkstoffpendant Kunststoff wesentlich resistenter gegenüber Hitze und Kälte ist. Zusätzlich ist Glas extrem stabil und auch Chemikalien können dem Werkstoff nichts anhaben. „Diese Vorteile ermöglichen uns, die Forderung der Automobilindustrie nach einer Produktlebensdauer von mehr als 20 Jahren zu erfüllen“, resümiert Thomas Pfeiffer, Leiter der Produkt Division Automotive bei Schott Electronic Packaging in Landshut.

Perfektes Zusammenspiel

Glas-Metall-Verbindungen sichern die Zuverlässigkeit sowohl von Crash-Sensoren als auch Anzündelementen. So lässt sich der Crash-Sensor auf einem Glas-Metall Sockel aufbauen. Die Funktionseinheit besteht in der Regel aus einem piezoelektrischen Blättchen. Sobald sich die Fahrzeuggeschwindigkeit verändert, verbiegt sich das Blättchen um wenige Mikron , was zu einer Veränderung der Kristallstruktur des Blättchens führt. Diese Veränderung erzeugt elektrische Ladungen, die als Spannungspulse an eine elektronische Schaltung weitergeleitet werden. Nach einem komplexen Algorithmus ermittelt die Schaltung, ob die gesandten Pulse auf einen Unfall zurückzuführen sind. Ist dies der Fall, zündet sie blitzschnell den Gurtstraffer. Innerhalb von 5 bis 10 Millisekunden wird der Gurt um bis zu 30 cm angezogen. Es dauert nur weitere 30 Millisekunden bis der Airbag aktiviert wird. In beiden Fällen wird zunächst an die Anschlüsse des Anzündelements die Bordspannung des Autos angelegt. Sie bringt einen feinen, auf den Glaskörper aufgeschweißten Zündbrückendraht zum Glühen. Dieser zündet eine Pulverladung in einer Metallkapsel, die fest auf das Element geschweißt ist. Bei der folgenden Explosion platzt die Kapsel an den Sollbruchstellen auf und zündet in einer größeren Brennkammer den eigentlichen Treibsatz für die Sicherheitssysteme.

Auf dem Weg zum intelligenten Fahrzeug

Den Weg zum intelligenten Fahrzeug haben die Konstrukteure schon längst beschritten. Künftige Schutzsysteme sollen sich beispielsweise an die jeweilige Unfallsituation und die Insassen im Auto anpassen. Und mit Hilfe vorausschauender Sensoren könnten sich zukünftige Airbags schon vor einem Unfall entfalten, um die körperlichen Belastungen der Insassen vor und während eines Aufpralls zu mindern. Auch die Glas-Metall-Verbindungen von Schott leisten hierfür ihren Beitrag. Als Schlüsselfaktoren für den künftigen Erfolg dieser Verbindungen nennt Thomas Pfeiffer „Sicherheit“, Qualität“ und „Langlebigkeit“. „Die Null-Fehler Forderungen unserer Kunden stehen im Zentrum unserer täglichen Arbeit“, betont der Leiter der Produkt Division Automotive. „Daher werden wir die Glas-Metall-Verbindungen in puncto Robustheit und Funktionalität weiter optimieren.“ Ein weiterer wichtiger Faktor ist der Preis. Durch seine langjährige Erfahrung ist es dem Glasspezialisten Schott gelungen, die Produktionskosten für neue Glas-Metall Verbindungen stetig zu senken, bei gleichzeitig höheren Sicherheits- und Qualitätsansprüchen.

SCHOTT AG
Matthias M. Reinig
Tel.: +49 (0) 61 31/ 66-40 94
Fax: +49 (0) 61 31/ 66-40 41
E-Mail: matthias.reinig@schott.com

Matthias M. Reinig | SCHOTT AG
Weitere Informationen:
http://www.schott.com

Weitere Berichte zu: Airbag Glas-Metall-Durchführung Gurtstraffer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Automotive:

nachricht Mehr Flexibilität in der Produktion durch selbstfahrende Transportfahrzeuge
27.11.2017 | Technologie Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH

nachricht Leichtbauteile für die Automobilindustrie schnell und günstig fertigen
16.11.2017 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Automotive >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik