CZ2018603A3 - Čepový odjišťovač s tvarovou aplikační variabilitou - Google Patents

Abstract

Čepový odjišťovač s aplikační tvarovou variabilitou na bázi pyrotechnické komponenty, který obsahuje podsestavu tvořenou holderem a iniciátorem, má celek podsestavy (1) tvořené holderem (2) a iniciátorem (3) pevně uchycený v rámu (4) skrze komunikační trubici (5), těsně spojenou s holderem (2) a zde tvarovanou tak, že osa podsestavy (1) svírá úhel 45 až 135° s osou čepu (6), který prochází průchozím otvorem (4b) v rámu (4) a je zasazen a pevně uchycen do otevřeného konce dutého běžce (8), přičemž komunikační trubice (5) tvoří jednodílnou spalovací komoru (7) iniciátoru (3) a její ústí je vedeno ve směru osy čepu (6) a zasunuto výřezem (8a) do dutého běžce (8). Podle úhlu nastaveného tvarem komunikační trubice (5) se dosahuje různých úhlů zasunutí čepu vzhledem k ose iniciátoru (3). Tak je možno přizpůsobit konfiguraci výrobku velké škále aplikačních požadavků. Čepový odjišťovač lze připojit do elektrické sítě pomocí pinového rozhraní (9) nebo lankového rozhraní (10).

Description

Čepový odjišťovač s tvarovou aplikační variabilitou

Oblast techniky

Vynález se týká čepového odjišťovače s tvarovou aplikační variabilitou, vytvořeného na bázi pyrotechnické komponenty, který je při zapojení na zdroj elektrického proudu schopen konat práci - zasunutí čepu. Řešení podle vynálezu je dobře využitelné v oblasti bezpečnostních systémů. Je určeno pro zajištění rychlé akce.

Dosavadní stav techniky

Jak je doposud známo, v automobilovém průmyslu nebo i v dalších příbuzných průmyslových odvětvích, je pro některé aplikace s výhodou využíváno pyromechanických prvků. Jsou to výrobky, ve kterých se k vykonání práce využívá pyrotechnické energie, ale výstupem z nich je mechanická akce - například posunutí nebo rotace mechanických dílů. Přitom na okolí dílu nepůsobí účinky výbuchu nebo hoření energetických materiálů, takže na první pohled ani nemusí být zřejmé, že se jedná o výrobek na bázi pyrotechniky. Tyto tzv. pyromechanické aktivátory/aktuátory jsou většinou aktivovány elektrickým impulzem. Kjejich připojení do elektrických sítí se používají dvě základní rozhraní - buď pinové, nebo lankové. Při funkci pyromechanických aktuátorů sice nedochází k působení účinků výbuchu na okolí, ale tyto výrobky mohou způsobit zranění například vyjíždějícím pístem nebo tím, že při funkci nemají jako celek neutrální vnější chování. Například pohybující se píst po akci - dojezdu do koncové polohy - předá kinetickou energii dorazu a ta způsobí nežádoucí reakci - vržení celého výrobku dopředu, ve směru pohybu pístu. Na tuto problematiku je zaměřeno například řešení aktuátoru podle užitného vzoru CZ 30335 B6. Zde popsaný aktuátor má při funkci neutrální mechanickou reakci, ale je poměrně komplikovaný, protože obsahuje vysokotlakou a nízkotlakou komoru, oddělené vzájemně přepouštěcími otvory, a také velké množství komponent a těsnicích Okroužků. Tento výrobek má navíc aplikační omezení v závislosti na pevně dané geometrii zasouvání čepu, zde řešené jen v přímém směru.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých klasických typů pyromechanických aktivátorů do značné míry odstraňuje čepový odjišťovač s tvarovou aplikační variabilitou, vytvořený na bázi pyrotechnické komponenty, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že čepový odjišťovač, který obsahuje podsestavu tvořenou holderem a iniciátorem, má celek podse stavy tvořené holderem a iniciátorem pevně uchycen v rámu skrze komunikační trubici, těsně spojenou s holderem a zde tvarovanou tak, že osa podsestavy svírá úhel 45 až 135° s osou čepu, který prochází průchozím otvorem v rámu a je zasazen a pevně uchycen do otevřeného konce dutého běžce, přičemž komunikační trubice tvoří spalovací komoru iniciátoru a její ústí je vedeno ve směru osy čepu a zasunuto výřezem do dutého běžce.

Cepový odjišťovač podle vynálezu má s výhodou na iniciátor v podsestavě navázáno pinové rozhraní nebo lankové rozhraní. Těsné spojení holderu a komunikační trubice je s výhodou provedeno svarem nebo tvrdým pájením. Pevné uchycení podsestavy v rámu skrze komunikační trubici může být provedeno svary, tvrdým pájením, lepením, vlisováním na přesah nebo měkkým pájením. Poloha čepuje v rámu s výhodou fixována kovovým kolíčkem.

Cepový odjišťovač s tvarovou aplikační variabilitou podle vynálezu splňuje požadavky na neutrální mechanickou reakci při funkci. Jeho velkou výhodou je navíc jeho univerzálnost, poskytující možnost uchycení a odjišťovací funkce v nej různějších tvarových modifikacích podle požadavků daného místa aplikace.

- 1 CZ 2018 - 603 A3

Na rozdíl od stávajícího srovnatelného řešení je jeho konstrukce zjednodušena, neboť již neobsahuje vysokotlakou a nízkotlakou komoru, oddělené vzájemně přepouštěcími otvory, čímž odpadá také velké množství komponent a těsnicích O-kroužků. Cepový odjišťovač jednokomorové konstrukce podle vynálezu nemá aplikační omezení dosud běžných odjišťovačů, u nichž funkce zasouvání čepu byla vzhledem k ose iniciátoru umožněna jen v přímém směru.

Jednokomorový čepový odjišťovač na bázi pyrotechnické komponenty podle vynálezu lze připojit do elektrické sítě za použití pinového rozhraní nebo lankového rozhraní při minimálních požadavcích na designovou změnu výrobku samotného. To je bezesporu velkou výhodou z hlediska univerzálnosti a rychlosti přizpůsobení designu výrobku potřebám potenciálních zákazníků.

Objasnění výkresů

Konkrétní vyhotovení čepového odjišťovače podle vynálezu, odpovídající dále popsaným příkladům uskutečnění vynálezu, jsou znázorněna na přiložených výkresech, kde značí:

- obr. la, b - jednokomorový čepový odjišťovač - pinová verze s úhlem zasunutí čepu 90° (obr. la - před funkcí, obr. 1b - po funkci)

- obr. 1c, d - pinová verze s úhlem zasunutí čepu 45° a 135°

- obr. 2a, b - jednokomorový čepový odjišťovač - lanková verze s úhlem zasunutí čepu 90° (obr. 2a - před funkcí, obr. 2b - po funkci)

- obr. 2c - lanková verze s úhlem zasunutí čepu 135°

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Jednokomorový čepový odjišťovač s pinovým rozhraním 9 znázorněný na obr. la, b má celek podsestavy 1 tvořené holderem 2 a iniciátorem 3 pevně uchycen v rámu 4 skrze komunikační trubici 5, uvnitř těsně spojenou s holderem 2 svarem. Komunikační trubice 5 je zvenčí pevně uchycena v rámu 4 svarem. Komunikační trubice 5 je zde tvarována tak, že osa uvnitř umístěné podsestavy 1 svírá s osou čepu 6 úhel 90°. Podsestava 1 uzavírá z jedné strany komunikační trubici 5, jejíž dutina vytváří jednodílnou spalovací komoru 7 iniciátoru 3.

Komunikační trubice 5 má v navazující části směr otočený do směru osy čepu 6 a její ústí je uzavřeno pomocí dutého běžce 8, který je svým odlehlým koncem zasazen v rámu 4 tak, že těsně obklopuje čep 6. Cep 6, který je akčním prvkem čepového odjišťovače, je spojen s dutým běžcem 8 pomocí kolíčku 11. Cep 6 prochází zároveň průchozím otvorem 4b rámu 4. Uzavřením ústí komunikační trubice 5 pomocí dutého běžce 8 a čepu 6 je uzavřena spalovací komora 7.

Iniciátor 3 je vybaven pinovým rozhraním 9 pro připojení do elektrické sítě.

Při montáži je celek sestávající z podsestavy 1 tvořené holderem 2 s iniciátorem 3 zasunut do komunikační trubice 5, se kterou se pevně spojí svarem, následně se podsestava 1 s komunikační trubicí 5 vloží do rámu 4 a zvenčí s ním spojí svarem a ústí komunikační trubice 5 se umístí do výřezu 8a dutého běžce 8. Dutý běžec 8 je uzavřen čepem 6, umístěn v průchozím otvoru 4b

-2 CZ 2018 - 603 A3 rámu 4 a spojen s čepem 6 i rámem 4 pomocí kolíčku 11. Tento může současně plnit i funkci střižného kolíčku pro fixaci dutého běžce 8 ve startovací pozici tak, že kolíček 11 prochází nejen čepem 6 a dutým běžcem 8, ale prochází také zajišťovacím otvorem 4a v rámu 4.

Rám 4 je opatřen fixačním okem 12, pomocí kterého se upevňuje čepový odjišťovač při jeho použití ve vyšším celku.

Funkce tohoto čepového odjišťovače je zabezpečena přivedením elektrického odpalovacího impulzu přes pinové rozhraní 9 do iniciátoru 3, kdy nastává vývin tlakového plynu, který vytvoří v komunikační trubici 5 takový tlak, že to způsobí ustřižení kolíčku 11 v rámu 4 a posune to dutý běžec 8 s čepem 6 ze startovací pozice (obr. la) do koncové pozice (obr. lb). Zasunutím čepu 6 dovnitř průchozího otvoru 4b v rámu 4 dojde k odjištění příslušného mechanismu a následuje jeho spuštění (např. aktivní hlavová opěrka). Cepový odjišťovač před funkcí je znázorněn na obr. la a po funkci na obr. ib.

Alternativní tvarové provedení pinové verze jednokomorového čepového odjišťovače s odlišným úhlem zasunutí čepu 45° je znázorněno na obr. ic, s úhlem zasunutí čepu i35° pak na obr. id.

Příklad 2

Na obr. 2 a, b je prezentován jednokomorový čepový odjišťovač na bázi pyrotechnické komponenty, vybavený lankovým rozhraním 10. Odjišťovač má celek podsestavy 1 tvořené holderem 2 a iniciátorem 3 pevně uchycen v rámu 4 skrze komunikační trubici 5, uvnitř těsně spojenou s holderem 2 zalemováním. Komunikační trubice 5 je zvenčí pevně uchycena v rámu 4 tvrdým pájením. Komunikační trubice 5 je zde tvarována tak, že osa uvnitř umístěné podsestavy 1 svírá s osou čepu 6 úhel 90°. Podsestava 1 uzavírá z jedné strany komunikační trubici 5, jejíž dutina vytváří jednodílnou spalovací komoru 7 iniciátoru 3.

Komunikační trubice 5 má v navazující části směr otočený do směru osy čepu 6 a její ústí je uzavřeno pomocí dutého běžce 8, odlehlým koncem zasazeným v rámu 4 tak, že těsně obklopuje čep 6. Cep 6 je spojen s dutým běžcem 8 pomocí kolíčku 11. Cep 6 prochází zároveň průchozím otvorem 4b rámu 4. Uzavřením ústí komunikační trubice 5 pomocí dutého běžce 8 a čepu 6 je uzavřena spalovací komora 7.

Iniciátor 3 je vybaven lankovým rozhraním 9 pro připojení do elektrické sítě.

Montáž tohoto čepového odjišťovače i jeho uchycení ve vyšším celku jsou shodné jako u odjišťovače v příkladu 1 s tím rozdílem, že spojení komunikační trubice 5 s holderem 2 a její uchycení v rámu 4 je provedeno odlišnou technologií uvedenou výše. Rám 4 je opatřen fixačním okem 12, pomocí kterého se upevňuje čepový odjišťovač při jeho použití ve vyšším celku.

Funkce tohoto čepového odjišťovače je zabezpečena přivedením elektrického odpalovacího impulzu do iniciátoru 3 přes lankové rozhraní 9. Cepový odjišťovač pracuje analogicky, jak je popsáno v příkladu 1.

Alternativní tvarové provedení lankové verze jednokomorového čepového odjišťovače s odlišným úhlem zasunutí čepu 135° je znázorněno na obr. 2c. Podle úhlu nastaveného tvarem komunikační trubice 5 je možno obecně dosáhnout různých úhlů zasunutí čepu vzhledem k ose iniciátoru.

-3 CZ 2018 - 603 A3

Průmyslová využitelnost

Cepový odjišťovač s tvarovou aplikační variabilitou podle vynálezu je dobře využitelný jako bezpečné a tvarově univerzální řešení v oblasti pyromechanických prvků bezpečnostních systémů. Je určen pro zajištění rychlé akce.

Claims (5)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Cepový odjišťovač s tvarovou aplikační variabilitou na bázi pyrotechnické komponenty, který obsahuje podsestavu tvořenou holderem a iniciátorem, vyznačující se tím, že celek podsestavy (1) tvořené holderem (2) a iniciátorem (3) je pevně uchycen v rámu (4) skrze komunikační trubici (5), těsně spojenou s holderem (2) a zde tvarovanou tak, že osa podsestavy (1) svírá úhel 45 až 135° s osou čepu (6), který prochází průchozím otvorem (4b) v rámu (4) a je zasazen a pevně uchycen do otevřeného konce dutého běžce (8), přičemž komunikační trubice (5) tvoří spalovací komoru (7) iniciátoru (3) a její ústí je vedeno ve směru osy čepu (6) a zasunuto výřezem (8a) do dutého běžce (8).

2. Cepový odjišťovač s tvarovou aplikační variabilitou podle nároku 1, vyznačující se tím, že na iniciátor (3) umístěný v podsestavě (1) navazuje pinové rozhraní (9) nebo lankové rozhraní (10).

3. Cepový odjišťovač s tvarovou aplikační variabilitou podle nároku 1, vyznačující se tím, že těsné spojení holderu (2) a komunikační trubice (5) je provedeno svarem nebo tvrdým pájením.

4. Cepový odjišťovač s tvarovou aplikační variabilitou podle nároku 1, vyznačující se tím, že pevné uchycení podsestavy (1) v rámu (4) skrze komunikační trubici (5) je provedeno svary, tvrdým pájením, lepením, vlisováním na přesah nebo měkkým pájením.

5. Cepový odjišťovač s tvarovou aplikační variabilitou podle nároku 1, vyznačující se tím, že čep (6) je v rámu (4) fixován kovovým kolíčkem (11).