CZ297976B6

CZ297976B6 - Pyrotechnický aktivní prvek

Info

Publication number: CZ297976B6
Application number: CZ0442899A
Authority: CZ
Inventors: Kern@Heinz; Mosig@Wolfgang
Original assignee: Delphi Technologies, Inc.
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2007-05-09
Also published as: EP0993678B1; US6496098B1; WO1999001880A1; EP0993678A1; DE19728658A1; DE59807398D1; CZ442899A3

Abstract

Pyrotechnický aktivní prvek pro oddelování médií a/nebo tekutin má základní prvek (12), elektrický zapalovací prvek (26), usporádaný na nebo v základním prvku (12), a pyrotechnickou náloz (28), zazehnutelnou zapalovacím prvkem (26). Prídrzný prvek (34) je utesnene pripojen k základnímu prvku (12) atoto pripojení je oddelitelné po zazehnutí pyrotechnické náloze (28). Prídrzný prvek (34) je opatren vycnívajícím obklopujícím prstencem (36) pro bocní obklopení alespon cásti základního prvku (12). Základní prvek (12) je v oblasti své cásti, obklopené obklopujícím prstencem (36) prídrzného prvku (34), opatren obvodovou drázkou (46, 48), ve které je ulozen tesnicí krouzek (44). Oddelovací prvek (14) je opatren oddelovacím nástrojem (40) a prídrzným prvkem (34), nesoucím oddelovací nástroj (40).Prídrzný prvek (34) a oddelovací nástroj (40) jsou vzájemne spojeny do jednoho kusu.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká pyrotechnického aktivního prvku pro oddělování médií a/nebo tekutin.

Dosavadní stav techniky

V patentových spisech DE 42 11079 Al a DE 44 22 177 jsou popsány pyrotechnicky pracující pojistné prvky, které mají pouzdro, ve kterém je vytvořen dutý prostor, kterým prochází napříč k jeho podélnému směru elektrický vodič, který je oddělován či přerušován v případě nadproudu.

V dutém prostoru je uspořádán oddělovací či přerušovací píst, který se pohybuje při zažehnutí pyrotechnické nálože ve směru k vodiči, aby jej oddělil či přerušil.

Montáž a konstrukce známých pyrotechnických pojistných prvků je velice nákladná, přičemž pyrotechnické prvky, jako elektrický zapalovací prvek a nálož, jakož i oddělovací či přerušovací píst, je nutno vyrábět podle odpovídajících požadavků zákazníka, což je nákladné.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit pyrotechnický aktivní prvek se sníženým počtem konstrukčních součástí, které jsou při montáži odděleně zamontovávány.

Vytčený úkol byl podle tohoto vynálezu splněn tím, že byl vyvinut pyrotechnický aktivní prvek pro oddělování médií a/nebo tekutin, mající základní prvek, elektrický zapalovací prvek, uspořádaný na nebo v základním prvku, pyrotechnickou nálož, zažehnutelnou zapalovacím prvkem, přičemž přídržný prvek je utěsněné připojen k základnímu prvku a toto připojení je oddělitelné po zažehnutí pyrotechnické nálože, přičemž přídržný prvek je opatřen vyčnívajícím obklopujícím prstencem pro boční obklopení alespoň části základního prvku, základní prvek je v oblasti své části, obklopené obklopujícím prstencem přídržného prvku, opatřen obvodovou drážkou, ve které je uložen těsnicí kroužek, oddělovací prvek je opatřen oddělovacím nástrojem a přídržným prvkem, nesoucím oddělovací nástroj, a přídržný prvek a oddělovací nástroj jsou vzájemně spojeny do jednoho kusu.

Základní prvek a přídržný prvek jsou s výhodou vzájemně spojeny materiálovým spojem, třecím spojem a/nebo tvarovým spojem.

Základní prvek a přídržný prvek jsou s výhodou vzájemně slepeny, svařeny, spojeny vačkami, zatemovány nebo zablokovány.

Spoj mezi základním prvkem a přídržným prvkem je s výhodou opatřen předem stanovenými místy zlomu.

Aktivní prvek podle vynálezu má jako nosič pro pyrotechnickou nálož elektrický zapalovací prvek a pro udržování připojovacích kontaktů zapalovacího prvku základní prvek, se kterým je oddělovací prvek spojen.

-1 CZ 297976 B6

Toto spojení je utěsněno z hlediska vlhkosti a zejména z hlediska průniku plynu, takže při uložení pyrotechnického aktivního prvku se nestane pyrotechnická nálož vniknutím okolního prostředí, zejména vniknutím vlhkosti, funkční.

Mechanické spojení základního prvku a oddělovacího prvku je jednak mechanicky tak pevné, že se obě součásti při manipulaci, a zejména při montáži do primární jednotky, například při vestavbě do pouzdra elektrického pojistného prvku, nezamýšlené od sebe navzájem neuvolní.

Avšak spojení základního prvku a oddělovacího prvku se musí spolehlivě uvolnit, když je pyrotechnická nálož záměrně zažehnuta, aniž by k tomu bylo potřeba nějaké zvláštní síly, takže celá energie, která se uvolní při zažehnutí pyrotechnické nálože, je přeměněna na kinetickou energii oddělovacího prvku.

Tím, že u aktivního prvku podle tohoto vynálezu jde o uzavřenou konstrukční součást, může být jednou odpálený aktivní prvek z primární jednotky demontován a vyměněn za nový aktivní prvek.

Pyrotechnický aktivní prvek podle vynálezu se obecně vkládá do primárních jednotek, u kterých jde o to, aby se oddělilo, případně přerušilo, médium, například elektrický vodič, nebo protékající tekutina, například proud kapaliny nebo plynu nebo viskózních látek.

Podle vlastností a oblastí nasazení média, případně tekutiny, je oddělovací nástroj oddělovacího prvku vytvořen z vhodného materiálu, například z kovu, keramiky nebo plastické hmoty. V případě využití aktivního prvku podle vynálezu v elektrickém pojistném prvku sestává oddělovací nástroj z nevodivého materiálu, s výhodou z plastické hmoty, přičemž se zde použijí zejména materiály surovinových skupin polyamid, polykarbonát, polyfenylensulfid nebo podobně s minerálními, organickými nebo anorganickými náplněmi.

Podle dalšího výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu je zajištěno, že uvolnitelné spojení mezi základním prvkem a oddělovacím prvkem je až do minimální pevnosti vytvořeno materiálovým spojením, třecím spojením a/nebo tvarovým spojem, což lze uskutečnit zejména slepením, ultrazvukovým svařením, zatemováním nebo zablokováním.

Spojení mezi oddělovacím prvkem a podstavcovým prvkem je s výhodou opatřeno místy požadovaného zlomu, která se při explozi pyrotechnické nálože zlomí a uvolní oddělovací prvek. Oddělovací prvek aktivního prvku podle vynálezu má oddělovací nástroj a jej udržující přídržný prvek, který je s výhodou vytvořen jako jeden kus s oddělovacím nástrojem.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je pro realizaci těsnosti uložení oddělovacího prvku a základního prvku upraven nejméně jeden O-kroužek. Tento těsnicí kroužek je s výhodou uspořádán v obvodové drážce základního prvku nebo oddělovacího prvku, přičemž ve své oblasti, která přesahuje přes obvodovou drážku, těsně dosedá vždy na příslušný druhý prvek. Přídržný prvek oddělovacího prvku nebo alternativně základní prvek má s výhodou vyčnívající obklopující prstenec, který obklopuje základní prvek nebo alternativně přídržný prvek.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

na obr. 1 je znázorněn bokorysný pohled na pyrotechnický aktivní prvek podle prvního příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu;

-2 CZ 297976 B6 na obr. 2 je znázorněn pohled v podélném řezu na pyrotechnický aktivní prvek podle prvního příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu;

na obr. 3 je znázorněn bokorysný pohled na pyrotechnický aktivní prvek podle druhého příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu;

na obr. 4 je znázorněn pohled v podélném řezu na pyrotechnický aktivní prvek podle druhého příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu;

na obr. 5 je znázorněn bokorysný pohled na pyrotechnický aktivní prvek podle třetího příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu;

na obr. 6 je znázorněn pohled v podélném řezu na pyrotechnický aktivní prvek podle třetího příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 a na obr. 2 je znázorněn boční nárysný pohled a pohled v podélném řezu na pyrotechnický aktivní prvek 10, který má základní prvek 12 a oddělovací prvek 14, které jsou v místech 16 navzájem svařeny. Obě části aktivního prvku 10 sestávají ze stejného plastového materiálu, takže je možné je svařovat ultrazvukem.

Základní prvek 12 je vytvořen rotačně souměrně a zejména je opatřen válcovými jednotlivými úseky. V jeho osovém směru je středový úsek na základním prvku 12 opatřen nákružkem 18, ze kterého na obě strany vystupují nástavce 20 a 22, které jsou z hlediska vnějšího průměru menší, než nákružek 18.

Na čelním konci 24 prvního nástavce 20 je upraven elektrický zapalovací prvek 26 a pyrotechnická nálož 28, zatímco z čelního konce 30 druhého nástavce 22 vyčnívají dva připojovací kolíčky 32, které jsou spojeny elektricky se zapalovacím prvkem 26.

Oddělovací prvek 14 má válcový přídržný prvek 34, který je opatřen axiálně vyčnívajícím obklopujícím prstencem 36, který zvnějšku obklopuje zapalovací prvek 26 a pyrotechnickou nálož 28, nesoucí první nástavec 20 základního prvku 12, a dosedá na nákružek 18 základního prvku 12, se kterým je bodově svařen. K tomu účelu má obklopující prstenec 36 více axiálních výstupků 38, které jsou s nákružkem 18 základního prvku 12 v místech 16 svařeny.

Na té straně, která je odvrácena od obklopujícího prstence 36, nese přídržný prvek 34 oddělovacího prvku 14 oddělovací nástroj 40, který je uspořádán podél průměru přídržného prvku 34 a axiálně od něj odstává. Oddělovací nástroj 40 je vytvořen ve tvaru břitu a je spojen do jednoho kusu s přídržným prvkem 34.

Vnější průměr obklopujícího prstence 36 je zvolen v podstatě shodný s vnějším průměrem nákružku 18 základního prvku 12, zatímco jeho tloušťka je v podstatě rovna rozdílu průměrů nákružku 18 a prvního nástavce 20 základního prvku 12, který je obklopen obklopujícím prstencem 36.

Pro manipulaci a pro montáž aktivního prvku 10 má bodový svarový spoj mezi podstavcovým prvkem 12 a mezi oddělovacím prvkem 14 dostatečnou pevnost. Avšak tento spoj se spolehlivě samočinně uvolní, když je zažehnuta pyrotechnická nálož 28, čímž se oddělovací prvek 14 uvolní od základního prvku 12.

Aby bylo možno chránit dutý prostor 42, vytvořený mezi čelním koncem 24 prvního nástavce 20 základního prvku 12, kterýžto nástavec 20 nese zapalovací prvek 26 a pyrotechnickou nálož 28, a přídržným prvkem 34 oddělovacího prvku 14, před vnikáním vlhkosti, je upraven obvodový těs

-3 CZ 297976 B6 ničí kroužek 44, který je uspořádán v navzájem protilehlých obvodových drážkách 46 a 48 na vnější straně prvního nástavce 20 a na vnitřní straně obklopujícího prstence 36.

Aktivní prvek 10 je nasazen například v elektrickém pojistném prvku, jak je popsáno v patentovém spise DE 42 11 079. Pro montáž je přitom výhodné, aby zapalovací prvek 26, pyrotechnická nálož 28, základní prvek 12 a oddělovací prvek 14 mohly být zamontovány jako předem zhotovená jednotka.

Oba další příklady provedení pyrotechnického aktivního prvku 10' a 10. které jsou znázorněny na obr. 3 až obr. 6, odpovídají z hlediska své konstrukce do značené míry pyrotechnickému aktivnímu prvku 10 podle obr. 1 a obr. 2. Z tohoto důvodu jsou také na obr. 3 až obr. 6 použity pro shodné, případně funkčně shodné, součásti stejné vztahové značky.

Rozdíl mezi aktivním prvkem 10' a aktivním prvkem 10 spočívá v mechanickém spojení oddělovacího prvku 14 se základním prvkem 12.

U příkladného provedení podle obr. 3 a obr. 4 má totiž první nástavec 20 základního prvku 12 ve své přechodové oblasti k nákružku 18 obvodové zúžení 50, do kterého je prostřednictvím plastické deformace zasunut volný konec obklopujícího prstence 36· Tím se dosáhne mechanického spojení, které má pro montáž a pro manipulaci s aktivním prvkem 10' dostatečnou pevnost.

U příkladného provedení podle obr. 5 a obr. 6 je mechanické spojení mezi základním prvkem 12 a oddělovacím prvkem 14 vytvořeno mechanickým zaskočením, přičemž od nákružku 18 základního prvku 12 axiálně odstávají zaskakovací prvky 52, které zasahují do odpovídajících vybrání 54 na volném konci obklopujícího prstence 36 přídržného prvku 34 oddělovacího prvku 14.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Pyrotechnický aktivní prvek pro oddělování médií a/nebo tekutin, mající základní prvek (12), elektrický zapalovací prvek (26), uspořádaný na nebo v základním prvku (12), pyrotechnickou nálož (28), zažehnutelnou zapalovacím prvkem (26), přičemž přídržný prvek (34) je utěsněné připojen k základnímu prvku (12) a toto připojení je oddělitelné po zažehnutí pyrotechnické nálože (28), vyznačující se tím, že přídržný prvek (34) je opatřen vyčnívajícím obklopujícím prstencem (36) pro boční obklopení alespoň části základního prvku (12), základní prvek (12) je v oblasti své části, obklopené obklopujícím prstencem (36) přídržného prvku (34), opatřen obvodovou drážkou (46, 48), ve které je uložen těsnicí kroužek (44), oddělovací prvek (14) je opatřen oddělovacím nástrojem (40) a přídržným prvkem (34), nesoucím oddělovací nástroj (40), a přídržný prvek (34) a oddělovací nástroj (40) jsou vzájemně spojeny do jednoho kusu.
2. Aktivní prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že základní prvek (12) a přídržný prvek (34) jsou vzájemně spojeny materiálovým spojem, třecím spojem a/nebo tvarovým spojem.

-4CZ 297976 B6
3. Aktivní prvek podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í se tí m , že základní prvek (12) a přídržný prvek (34) jsou vzájemně slepeny, svařeny, spojeny vačkami, zatemovány nebo zablokovány.
4. Aktivní prvek podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že spoj mezi základním prvkem (12) a přídržným prvkem (34) je opatřen předem stanovenými místy zlomu.