CZ22484U1 - Miniaktuátor na bázi elektrického iniciátoru - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká miniaktuátoru na bázi elektrického iniciátoru, tvořeného elementem skleněného squibu GTMS. Řešení je dobře využitelné v oblasti bezpečnostních systémů, zej mé5 na v prostorově omezených podmínkách. Je určeno pro zajištění rychlé akce, tedy pro perforaci membrán, pro posunutí pojistek ap.

Dosavadní stav techniky

Jak je dosud známo, v automobilovém průmyslu nebo i v dalších příbuzných průmyslových odvětvích, je pro některé aplikace s výhodou využíváno pyrotechnických aktivačních prvků.

to V praxi jsou známy a používány dvě základní varianty těchto výrobků. Jednou z nich jsou tzv. pinové aktivační prvky, aktivátory, pro připojení konektoru, sestávající z ocelového nosiče pyrotechnického zdroje plynů, který je robustní, z kovové trubky a z pístku, který není nosičem pyrotechnického zdroje plynů, takže celý takto sestavený aktivátor je větších rozměrů a robustní konstrukce.

Alternativním řešením k tomuto typu aktivačních prvků jsou lankové aktivátory s přívodními vodiči. Od pinových aktivačních prvků se odlišují tím, že místo prostoru pro připojení konektoru z nich rovnou vycházejí přívodní vodiče. I pro tyto ale platí, že obsahují robustní tělo nosiče pyrotechnického zdroje plynů, které je prodlužuje a činí těžšími a nákladnějšími, než by pro některé aplikace bylo vhodné.

Oba typy popsaných aktivačních prvků jsou obvykle celokovové nebo s vysokým podílem kovových materiálů. To zvyšuje nejen jejich cenu, ale i hmotnost a tím také celkovou hmotnost vozidla. Hlavním důvodem jejich vysoké hmotnosti je fakt, že pyrotechnický iniciátor bývá standardně většího průměru než jeho základní funkční element a bývá umístěn do robustního nosiče, což prodlužuje celkovou délku a zvyšuje průměr výrobku. Nepříznivý dopad na hmotnost vyšší25 ho celku aplikovaného v automobilu, kde je právě hmotnost velmi citlivým a sledovaným kritériem, je zřejmý.

Podstata teclmického řešení

Výše uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých klasických typů aktivátorů do značné míry odstraňuje miniaktuátor podle tohoto technického řešení. Podstata tohoto technického řešení spočívá v tom, že miniaktuátor má iniciátor, tvořený elementem tzv. skleněného squibu GTMS, uchycen a utěsněn v tenkostěnném vodicím pouzdru, v jehož další části je posuvně uložen pístek s těsněním, který se opírá o aretaci a jehož dřík je svým druhým koncem posuvně uložen v otvoru vodícího pouzdra.

Miniaktuátor podle tohoto technického řešení má s výhodou vodicí pouzdro v místě otvoru opat35 řeno kontinuální těsnicí vrstvou na bázi adhezívní kovové a/nebo plastové nálepky. Materiál pístku může být plastový a/nebo kovový. Materiál vodícího pouzdra je s výhodou volen tak, aby byl svařitelný s GTMS iniciátorem, nejlépe je to nerezová ocel. Zakončení miniaktuátoru je s výhodou v souladu s daným interface typu PCB, automobilní pin-type nebo lead-wire. Pístek je s výhodou bez tlumení.

Výhodou miniaktuátoru podle tohoto technického řešení je zjednodušení konstrukce oproti v daném oboru známým aktuátorům o izolační kalíšek squibu, o plastový zástrik squibu, o robustní nosič generátoru plynů a celkové zmenšení výrobku tak, že umožňuje přímou montáž na PCB bez nutnosti použít standardních automobilních interface. Současně s tím je ale možné výrobek zapracovat i do standardních automobilních interface pinového nebo lankového provedení či opatřit montážním závitem, takže je velmi univerzální.

- 1 CZ 22484 Ul

Jako generátoru plynů je využito iniciátoru ve formě upraveného elementu skleněného squibu, který je těsně svařen s vodicím pouzdrem pístku, které je uzavřeno těsněním a těsnicí vrstvou, čímž se ušetří operace zástriku podsestavy skleněného iniciátoru do plastového držáku. To je výhodné nejen z hlediska technologického a materiálového, ale především prostorového. Hotový výrobek má vnější průměr zredukován z běžných 15 až 18 mm až na cca 8,5 mm, což je pro některé aplikace velmi žádoucí.

Přehled obrázků na výkresech

Konkrétní provedení miniaktnátoru, odpovídající dále popsaným příkladům provedení tohoto technického řešení, jsou znázorněna na přiložených výkresech, kde znázorňuje:

io obr. 1 miniaktuátor na bázi elementu GTMS a soustruženého pouzdra, obr. 2 miniaktuátor na bázi elementu GTMS s interface pro PCB, obr. 3 miniaktuátor na bázi elementu GTMS s plastovým pístkem a pouzdra ze zahrdlené trubky, obr. 4 miniaktuátor na bázi elementu GTMS s automobilním interface 11 mm pin-type, obr. 5 miniaktuátor na bázi elementu GTMS s lankovým interface lead-wire type.

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

Miniaktuátor s pyrotechnickým zdrojem plynů, znázorněný na obr. 1, je tvořen iniciátorem 1 na bázi elementu GTMS vsunutým a svařeným dovnitř soustruženého vodícího pouzdra 2, které obsahuje pístek 3 s těsněním 4 pístku 3 a aretací 5 pístku 3. Průniku vlhkosti a dalších látek ko20 lem dříku 6 pístku 3 je zamezeno v otvoru 2 vodícího pouzdra 2 pomocí těsnicí vrstvy 8, tvořené hliníkovou nálepkou. Průniku vlhkostí a dalších látek kolem iniciátoru 1 na bázi elementu GTMS do vodícího pouzdra 2 je zamezeno laserovým svarem 9. Iniciátor I na bázi elementu GTMS je zasunut a fixován do interface 10, v tomto případě pájením do PCB.

Funkce tohoto miniaktuátoru se spouští přivedením elektrického odpalovacího impulsu do iniciá25 toru 1, což má za následek vytvoření plynu, který způsobí posunutí pístku 3, který tak může konat práci, propíchnout membránu nebo sepnout relé.

Příklad 2

Miniaktuátor s pyrotechnickým zdrojem plynů, znázorněný na obr. 2, je tvořen iniciátorem 1 na bázi elementu GTMS vsunutým a svařeným dovnitř soustruženého vodícího pouzdra 2, které obsahuje pístek 3 s těsněním 4 pístku 3 a aretací 5 pístku 3. Průniku vlhkosti a dalších látek kolem dříku 6 pístku 3 je zamezeno v otvoru 7 vodícího pouzdra 2 pomocí těsnicí vrstvy 8, tvořené hliníkovou nálepkou. Průniku vlhkosti a dalších látek kolem iniciátoru I na bázi elementu GTMS do vodícího pouzdra 2 je zamezeno laserovým svarem 9. Iniciátor 1 na bázi elementu GTMS je zasunut a fixován do interface JO, v tomto případě pájením do PCB.

Funkce tohoto miniaktuátoru se spouští přivedením elektrického odpalovacího impulsu do iniciátoru I, což má za následek vytvoření plynu, který způsobí posunutí pístku 3, který tak může konat práci, propíchnout membránu nebo sepnout relé.

Příklad 3

Miniaktuátor s pyrotechnickým zdrojem plynů, znázorněný na obr. 3, je tvořen iniciátorem I na bázi elementu GTMS vsunutým a svařeným dovnitř taženého vodícího pouzdra 2, které obsahuje pístek 3 s těsněním 4 pístku 3 a aretací 5 pístku 3. Průniku vlhkosti a dalších látek kolem dříku 6 pístku 3 je zamezeno v otvoru 7 vodícího pouzdra 2 pomocí těsnicí vrstvy 8, tvořené plastovou nálepkou. Průniku vlhkosti a dalších látek kolem iniciátoru 1 na bázi elementu GTMS do vodícího pouzdra 2 je zamezeno laserovým svarem 9. Iniciátor i na bázi elementu GTMS je zasunut a fixován do interface 10, v tomto případě pájením do PCB.

-2CZ 22484 Ul

Funkce tohoto miniaktuátoru se spouští přivedením elektrického odpalovacího impulsu do iniciátoru 1, což má za následek vytvoření plynu a jeho expanzi v dutině pístku 3, která způsobí posunutí pístku 3, který tak může konat práci, propíchnout membránu a podobně.

Příklad 4

Miniaktuátor s pyrotechnickým zdrojem plynů, znázorněný na obr. 4, je tvořen iniciátorem 1 na bázi elementu GTMS vsunutým a svařeným dovnitř vodicího pouzdra 2, které obsahuje pístek 3 s těsněním 4 pístku 3 a aretací 5 pístku 3. Průniku vlhkosti a dalších látek kolem dříku 6 pístku 3 je zamezeno v otvoru 2 vodicího pouzdra 2 pomocí těsnicí vrstvy 8, tvořené plastovým kalíškem. Průniku vlhkosti a dalších látek kolem iniciátoru i na bázi elementu GTMS do vodicího pouzdra 2 je zamezeno laserovým svarem 9. Iniciátor 1 na bázi elementu GTMS je zasunut a fixován do interface JO, v tomto případě do tvaru standardního automobilního pinového interface 11 mm.

Funkce tohoto miniaktuátoru se spouští přivedením elektrického odpalovacího impulsu do iniciátoru 1, což má za následek vytvoření plynu a jeho expanzi v dutině pístku 3, která způsobí posunutí pístku 3, který tímto může konat práci, propíchnout membránu a podobně.

Příklad 5

Miniaktuátor s pyrotechnickým zdrojem plynů, znázorněný na obr. 5, je tvořen iniciátorem 1 na bázi elementu GTMS vsunutým a svařeným dovnitř vodicího pouzdra 2, které obsahuje pístek 3 s těsněním 4 pístku 3 a aretací 5 pístku 3. Průniku vlhkosti a dalších látek kolem dříku 6 pístku 3 je zamezeno v otvoru 7 vodicího pouzdra 2 pomocí těsnicí vrstvy 8, tvořené plastovým kalíškem. Průniku vlhkosti a dalších látek kolem iniciátoru 1 na bázi elementu GTMS do vodicího pouzdra 2 je zamezeno laserovým svarem 9. Iniciátor i na bázi elementu GTMS je zasunut a fixován do interface 1Ό, v tomto případě realizovaného ohebným lankovým vodičem.

Funkce tohoto miniaktuátoru se spouští přivedením elektrického odpalovacího impulsu do iniciátoru 1, což má za následek vytvoření plynu a jeho expanzi v dutině pístku 3, která způsobí posunutí pístku 3, který tak může konat práci, propíchnout membránu apod.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je využitelné především v oblasti bezpečnostních systémů, pasivní ochrany posádky automobilu nebo chodců, dále při konstrukci automatických hasicích systémů pro průmysl i pro použití v domácnosti.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Miniaktuátor na bázi elektrického iniciátoru, vyznačující se tím, že jeho iniciátor (1), tvořený elementem skleněného squibu, je uchycen a utěsněn v tenkostěnném vodícím pouzdru (2), v jehož další části je posuvně uložen pístek (3) s těsněním (4), který se opírá o aretaci (5) a jehož dřík (6) je svým druhým koncem posuvně uložen v otvoru (7) vodicího pouzdra (2).
2. 2. Miniaktuátor na bázi elektrického iniciátoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodicí pouzdro (2) je v místě otvoru (7) opatřeno kontinuální těsnicí vrstvou (8) na bázi adhezívní kovové a/nebo plastové nálepky.
3. 3. Miniaktuátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že materiál pístku (3) je kov a/nebo plast.

   -3CZ 22484 Ul
4. 4. Miniaktuátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že materiál vodícího pouzdra (2) je nerezová ocel, laserově svařitelná s GTMS iniciátorem (1).
5. 5. Miniaktuátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že je opatřen zakončením v souladu s interface (10) typu PCB, automobilním pin-type nebo lead-wire.