CZ304350B6 - Generátor plynů odolný vysokému tlaku a způsob jeho výroby - Google Patents

Generátor plynů odolný vysokému tlaku a způsob jeho výroby Download PDF

Info

Publication number
CZ304350B6
CZ304350B6 CZ2012-366A CZ2012366A CZ304350B6 CZ 304350 B6 CZ304350 B6 CZ 304350B6 CZ 2012366 A CZ2012366 A CZ 2012366A CZ 304350 B6 CZ304350 B6 CZ 304350B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gas generator
pressure
resistant
lid
high pressure
Prior art date
Application number
CZ2012-366A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2012366A3 (cs
Inventor
Ondřej Němčák
Slávek Lorenc
Jiří Čablík
Original Assignee
Indet Safety Systems A. S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Indet Safety Systems A. S. filed Critical Indet Safety Systems A. S.
Priority to CZ2012-366A priority Critical patent/CZ304350B6/cs
Publication of CZ2012366A3 publication Critical patent/CZ2012366A3/cs
Publication of CZ304350B6 publication Critical patent/CZ304350B6/cs

Links

Landscapes

  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

Generátor plynů odolný vysokému tlaku má spalovací prostor (1) obsahující energetický materiál (2) uzavřený víčkem (3), který je vymezen jednostranně zahrdleným tlaku odolným pouzdrem (4). V něm umístěný elektrický iniciátor (5) je ukotven v integrálním plastovém držáku (6), zasahujícím dovnitř tlaku odolného pouzdra (4), zatímco otevřená část (7) tlaku odolného pouzdra (4) následující za víčkem (3) je bezprostředně připojitelná do vyššího celku (8). Tlaku odolné pouzdro (4) je vytvořeno z ocelové trubky s povrchovou úpravou nebo nerezové trubky nebo hliníkové trubky. Způsob výroby tohoto generátoru plynů spočívá v tom, že elektrický iniciátor (5) se opatří tlaku odolným pouzdrem (4), v místě vsazení elektrického iniciátoru (5) jednostranně zahrdleným. Tento celek se vloží do předehřáté vstřikovací formy, kde se do místa vsazení elektrického iniciátoru (5) nastříkne tavenina plastu do tvaru plastového držáku (6). Po následném ochlazení plastového držáku (6), vyjmutí z formy a vsypání energetického materiálu (2) do takto vytvořeného spalovacího prostoru (1) se shora umístí víčko (3), kterým se uzavře spalovací prostor (1). Takto vytvořený generátor plynů je svou otevřenou částí (7) následující za víčkem (5) připojitelný do vyššího funkčního celku, například svařováním nebo lemováním.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká generátoru plynů odolného vysokému tlaku pro použití v předpínačích bezpečnostních pásů nebo aktuátorů, které jsou součástí pasivní ochrany osob ve vozidle. Tento generátor plynů je využitelný zejména v automobilovém průmyslu. Vynález se dále týká způsobu výroby tohoto generátoru plynů.
Dosavadní stav techniky
Jak je doposud známo, v automobilovém průmyslu se jako vyvíječe plynů pro předpínače bezpečnostních pásů nebo aktuátory využívají tzv. micro gas generátoiy.
Tyto micro gas generátory - MGG - mohou být zhruba rozděleny na skupinu pinových a leadwirových (lankových) MGG.
Dosavadní známá konstrukce pinových MGG je založena na použití kovových, zejména pak hliníkových součástí. Tyto MGG se skládají z držáku-holderu jako nosné komponenty iniciátoru, dále pak iniciátoru samotného, zkratovacího prvku, kovového kontejneru-kalíšku-obalu s definovaným množstvím střeliviny, tedy výbušniny sloužící ke generaci plynů. Všechny tyto komponenty vstupují jako individuální součásti, které teprve po vzájemném sestavení tvoří jeden kompaktní celek MGG použitelného pro montáž do předpínačů bezpečnostních pásů.
Konstrukce lankového (leadwirového) MGG j e velice podobná prvnímu uvedenému typu. V porovnání s pinovým MGG se však ke konstrukci lankového MGG využívají zejména plastové materiály. Lankové MGG jsou tvořeny plastovou podsestavou, ve které je zastříknut iniciátor. Na tomto iniciátoru je například odporovým svařováním navařen elektrický vodič. Tato podsestava (jako jedna z komponent) je kompletována s plastovým nebo kovovým kalíškem obsahující střelivům - propelent.
Princip fungování MGG je takový, že po přivedení elektrického impulsu na iniciátor (nazývaný obvykle squib, pilule atd.) dojde k jeho iniciaci, která dále způsobí rozhoření střeliviny - propelentu. To vede k vyvíjení plynů. Vy vinutý plyn je potom zdrojem energie pro pohyblivé součásti použité v předpínači bezpečnostních pásů.
Nevýhodou těchto popsaných MGG je jejich poměrně vysoká cena a omezená variabilita kombinace iniciátoru, holderu a kontejneru pro propelent. Dalšími nevýhodami jsou omezená těsnost MGG a náročný způsob kompletace součástek, kdy je zapotřebí mechanických lisů pro jejich sestavení. Další jejich společnou nevýhodnou vlastností je to, že je nelze použít bez toho, aby byly zasunuty do tlaku odolné nabíjecí komory. Tato komora prodražuje vyšší celek, protože ten tak musí být celý vyroben z tlaku odolných a vysokopevnostních ocelí. Pokud jsou tato MGG odpálena volně, bez zasunutí do tlaku odolné komory - roztrhnou se na nebezpečné fragmenty.
Výše uvedené nevýhody již částečně odstraňuje například řešení podle patentové přihlášky CZ 20090415, kde je generátor plynů vyráběn zástřikem z plastu v jednom technologickém kroku. Ale i tento výrobek potřebuje k zajištění bezpečné a spolehlivé funkce zapracování do speciálně upravené komory v předpínači pásů. Výroba této komory a úprava předpínače bezpečnostních pásů pro zapracování obecně všech běžně používaných typů generátorů plynů je nákladná.
-1 CZ 304350 B6
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých klasických typů generátorů plynů do značné míry odstraňuje generátor plynů odolný vysokému tlaku podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že spalovací prostor generátoru plynů obsahující energetický materiál uzavřený víčkem je vymezen jednostranně zahrdleným tlaku odolným pouzdrem a v něm umístěný elektrický iniciátor je ukotven v integrálním plastovém držáku, zasahujícím dovnitř tlaku odolného pouzdra, zatímco otevřená část tlaku odolného pouzdra následující za víčkem je bezprostředně připojitelná do vyššího celku.
Způsob výroby generátoru plynů odolného vysokému tlaku podle vynálezu spočívá v tom, že elektrický iniciátor se opatří tlaku odolným pouzdrem, v místě vsazení elektrického iniciátoru jednostranně zahrdleným, a tento celek se vloží do předehřáté vstřikovací formy, kde se do místa vsazení elektrického iniciátoru nastříkne tavenina plastu do tvaru plastového držáku, po následném ochlazení plastového držáku, vyjmutí z formy a vsypání energetického materiálu do takto vytvořeného spalovacího prostoru s, e shora umístí víčko, kterým se uzavře spalovací prostor.
Generátor plynů odolný vysokému tlaku podle vynálezu má s výhodou tlaku odolné pouzdro vytvořeno z ocelové trubky s povrchovou úpravou nebo nerezové trubky nebo trubky ze slitiny hliníku.
Generátor plynů podle vynálezu má s výhodou elektrický iniciátor tvořen pinovým GTMS squibem. Materiálem plastového držáku je s výhodou termoplast na bázi jedné nebo více látek ze skupiny obsahující polyamid, polyftalamid, polybutylentereftalát. Víčko je s výhodou vytvořeno z plastu. Energetickým materiálem je s výhodou plyn vyvíjející pyrotechnická slož, propelent na bázi nitrocelulózy nebo tzv. green propelent.
Hlavní výhoda řešení generátoru plynů odolného vysokému tlaku podle vynálezu spočívá v tom, že tento generátor plynů má spalovací prostor obsahující energetický materiál vymezen tlaku odolným pouzdrem, čímž je podstatně zvýšena jeho pevnost a bezpečnost použití.
Integrálním plastovým držákem, nesoucím elektrický iniciátor a k němu vedoucí kontakty, je jednostranně zahrdlené tlaku odolné pouzdro z této strany uzavřeno, jeho otevřená část následující za víčkem současně slouží k napojení generátoru plynů do vyššího celku, například předpínače bezpečnostního pásu, jednoduchým a bezpečným způsobem. Toto řešení tak umožňuje vyrobit navazující pracovní část například předpínače bezpečnostního pásu z jednoduchého trubkového polotovaru s nižší pevností, avšak dostatečnou bezpečností. Vlastní spojení generátoru plynů s pracovní částí pak může být výhodně provedeno svařením, lemováním, krimpováním a jinými v daném oboru známými procesy. Generátor plynů odolný vysokému tlaku podle vynálezu má tedy značnou výhodu v tom, že již jeho tělo samo o sobě tvoří tlaku odolný spalovací prostor, takže tento bezpečný spalovací prostor nemusí být laborován do vyššího celku s nabíjecí komorou, a generátor plynů se pouze s tímto vyšším celkem jednoduchým způsobem spojí. Řešení generátoru plynů podle vynálezu tedy umožňuje zjednodušení v konstrukci navazujících předpínačů pásů současně s možností použít zde již levnější, tlaku méně odolné materiály.
Výhoda způsobu výroby generátoru plynů odolného vysokému tlaku podle vynálezu spočívá v tom, že elektrický iniciátor s kontakty vsazený do tlaku odolného pouzdra se ve vstřikovací formě opatří nástřikem taveniny ve tvaru plastového držáku a po následném ochlazení vzniklého integrálního celku a vsypání energetického materiálu se vytvořený spalovací prostor generátoru shora uzavře víčkem. U způsobu výroby generátoru plynů podle vynálezu je tedy rozhodující výhodou výroba celku v jednom technologickém kroku nástřikem plastového držáku za současného utěsnění tlaku odolného pouzdra, které je schopno nahradit nabíjecí komoru v navazujícím vyšším celku, například v předpínači bezpečnostního pásu. Způsob výroby podle vynálezu je
-2CZ 304350 B6 tedy výhodný díky zmenšení počtu technologických operací vedoucích k vytvoření kompaktního bezpečného celku generátoru plynů.
Přehled obrázků na výkresech
Konkrétní provedení generátoru plynů odolného vysokému tlaku podle vynálezu jsou znázorněna na přiložených výkresech, na kterých značí:
- obr. 1 - generátor plynů pinového typu s tlaku odolným pouzdrem;
- obr. 2 - generátor plynů lankového typu s tlaku odolným pouzdrem a s členitým zástřikem plastového držáku zasahujícím až na vnitřní stěny spalovacího prostoru;
- obr. 3 - generátor plynů pinového typu s tlaku odolným pouzdrem a se zástřikem plastového držáku na stěny spalovacího prostoru.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Jak je vidět z obr. 1, spalovací prostor I generátoru plynů tvoří tlaku odolné pouzdro 4 na jedné straně zahrdlené - opatřené lemem, do nějž je vsazen elektrický iniciátor 5 pinového typu, ukotvený v integrálním plastovém držáku 6, uzavírajícím zdola spalovací prostor I s vloženým energetickým materiálem 2, kterým je zde nitrocelulózový bezdýmný střelný prach. Spalovací prostor I je shora uzavřen víčkem 3, které je zde z lehčeného plastu. Tlaku odolné pouzdro 4 je z ocelové bezešvé trubky s lemem a s povrchovou úpravou, plastový držák 6 je z polyamidu. Elektrický iniciátor 5 pinového typuje GTMS squib s izolačním plastovým kalíškem.
Tento generátor plynů se vyrobí následujícím způsobem: Pinový elektrický iniciátor 5 vsazený ze zahrdlené strany do ocelového tlaku odolného pouzdra 4 je v jednom kroku ve formě obstříknut taveninou polyamidu společně s přilehlou částí tlaku odolného pouzdra 4. Tím je po ochlazení a vyjmutí z formy vytvořen plastový držák 6 uzavírající ze zahrdlené strany spalovací prostor 1, který je následně vyplněn energetickým materiálem 2 a vzniklý celek je z druhé strany uzavřen v tlaku odolném pouzdru 4 na třecí sílu víčkem 3. Tlaku odolné pouzdro 4 se svou zbylou otevřenou částí 2 následně napojí do vyššího celku 8 předpínače bezpečnostního pásu nebo aktuátoru. Toto napojení může být provedeno svařením nebo lemováním.
Příklad 2
Jak je vidět z obr. 2, spalovací prostor i generátoru plynů tvoří tlaku odolné pouzdro 4 na jedné straně zahrdlené - opatřené lemem, do nějž je vsazen elektrický iniciátor 5 pinového typu, opatřený elektrickými přívodními vodiči 9 a ukotvený v integrálním plastovém držáku 6, uzavírajícím z této strany (zdola) spalovací prostor i s vloženým energetickým materiálem 2, kterým jsou zde tablety green propelentu. Spalovací prostor 1 je shora uzavřen víčkem 3, které je zde z lehčeného elektrostaticky vodivého plastu na bázi polyolefínu. Tlaku odolné pouzdro 4 je z ocelové bezešvé tlakové nerezové trubky s lemem, plastový držák 6 je z polybutylentereftalátu. Elektrický iniciátor 5 je v oboru známý GTMS squib.
Tento generátor plynů se vyrobí následujícím způsobem: Elektrický iniciátor 5 opatřený elektrickými přívodními vodiči 9 je ve formě v jednom kroku obstříknut taveninou polybutylentereftalátu společně s tlaku odolným pouzdrem 4 za vytvoření spalovacího prostoru L Po zchlazení a vyjmutí z formy je spalovací prostor i vyplněn energetickým materiálem 2 a uzavřen víčkem 3,
-3CZ 304350 B6 které se svaří s přilehlými okraji vnitřní části plastového držáku 6. Tlaku odolné pouzdro 4 se následně svou otevřenou částí 7 napojuje do vyššího celku 8. Toto napojení může být provedeno svařením nebo lemováním.
Příklad 3
Jak je vidět z obr. 3, spalovací prostor i generátoru plynů tvoří tlaku odolné pouzdro 4 na jedné straně zahrdlené - opatřené lemem, do nějž je vsazen elektrický iniciátor 5 pinového typu, ukotvený v integrálním plastovém držáku 6, uzavírajícím zdola spalovací prostor I s vloženým energetickým materiálem 2, kterým je zde pyrotechnická složka s autoiniciační schopností. Stejně jako v příkladu I zasahuje vnitřní část plastového držáku 6 dovnitř tlaku odolného pouzdra 4 a obklopuje zevnitř spalovací prostor 1, který je shora uzavřen víčkem 3 na bázi fluorovaného polymeru. Tlaku odolné pouzdro 4 je vytvořeno z hliníkové slitiny, plastový držák 6 je z polyftalamidu. Elektrický iniciátor 5 je GTMS squib.
Tento generátor plynů se vyrobí následujícím způsobem: Elektrický iniciátor 5 je ve formě v jednom kroku obstříknut taveninou polybutylenterefitalátu společně s tlaku odolným pouzdrem 4 za vytvoření spalovacího prostoru I. Po zchlazení a vyjmutí z formy je spalovací prostor J_ vyplněn energetickým materiálem 2 a uzavřen víčkem 3, které se lepením spojí s přilehlými okraji vnitřní části plastového držáku 6. Tlaku odolné pouzdro 4 se následně svou otevřenou částí 7 napojuje do vyššího celku 8. Toto napojení může být provedeno svařením nebo lemováním.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný hlavně v automobilním průmyslu ve výrobcích, kde pyrotechnicky generovaný tlakový plyn zajišťuje konání práce (utažení bezpečnostního pásu, zvednutí kapoty, posunutí aktivní opěrky hlavy apod.).

Claims (7)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Generátor plynů odolný vysokému tlaku, obsahující iniciátor uložený v držáku a energetický materiál umístěný ve spalovacím prostoru, vyznačující se tím, že spalovací prostor (1) obsahující energetický materiál (2) uzavřený víčkem (3) je vymezen jednostranně zahrdleným tlaku odolným pouzdrem (4) a v něm umístěný elektrický iniciátor (5) je ukotven v integrálním plastovém držáku (6), zasahujícím dovnitř tlaku odolného pouzdra (4), zatímco otevřená část (7) tlaku odolného pouzdra (4) následující za víčkem (3) je bezprostředně připojitelná do vyššího celku (8).
  2. 2. Generátor plynů odolný vysokému tlaku podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlaku odolné pouzdro (4) je vytvořeno z ocelové trubky s povrchovou úpravou nebo nerezové trubky nebo trubky ze slitiny hliníku.
  3. 3. Generátor plynů odolný vysokému tlaku podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrický iniciátor (5) je tvořen pinovým GTMS squibem.
    -4CZ 304350 B6
  4. 4. Generátor plynů odolný vysokému tlaku podle nároku 1, vyznačující se tím, že materiálem plastového držáku (6) je termoplast na bázi jedné nebo více látek ze skupiny obsahující polyamid, polyftalamid, polybutylentereftalát.
  5. 5. Generátor plynů odolný vysokému tlaku podle nároku 1, vyznačující se tím, že víčko (3) je vytvořeno z plastu.
  6. 6. Generátor plynů odolný vysokému tlaku podle nároku 1, vyznačující se tím, že energetickým materiálem (2) je plyn vyvíjející pyrotechnická slož, propelent na bázi nitrocelulózy nebo green propelent.
  7. 7. Způsob výroby generátoru plynů odolný vysokému tlaku podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrický iniciátor (5) se opatří tlaku odolným pouzdrem (4), v místě vsazení elektrického iniciátoru (5) jednostranně částečně uzavřeným, a tento celek se vloží do předehřáté vstřikovací formy, kde se do místa vsazení elektrického iniciátoru (5) nastříkne tavenina plastu do tvaru plastového držáku (6), po následném ochlazení plastového držáku (6), vyjmutí z formy a vsypání energetického materiálu (2) do takto vytvořeného spalovacího prostoru (1) se shora umístí víčko (3), kterým se uzavře spalovací prostor (1).
CZ2012-366A 2012-05-31 2012-05-31 Generátor plynů odolný vysokému tlaku a způsob jeho výroby CZ304350B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-366A CZ304350B6 (cs) 2012-05-31 2012-05-31 Generátor plynů odolný vysokému tlaku a způsob jeho výroby

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-366A CZ304350B6 (cs) 2012-05-31 2012-05-31 Generátor plynů odolný vysokému tlaku a způsob jeho výroby

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2012366A3 CZ2012366A3 (cs) 2013-12-11
CZ304350B6 true CZ304350B6 (cs) 2014-03-19

Family

ID=49713505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2012-366A CZ304350B6 (cs) 2012-05-31 2012-05-31 Generátor plynů odolný vysokému tlaku a způsob jeho výroby

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ304350B6 (cs)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1252923A1 (en) * 2000-01-12 2002-10-30 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Gas generator
EP1541429A1 (en) * 2002-07-19 2005-06-15 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Gas generator
DE202005007611U1 (de) * 2005-05-13 2005-09-22 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator
DE202005009407U1 (de) * 2005-06-15 2005-11-03 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator
CZ2009415A3 (cs) * 2009-06-29 2011-01-12 Indet Safety Systems A.S. Plastový pinový generátor plynu

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1252923A1 (en) * 2000-01-12 2002-10-30 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Gas generator
EP1541429A1 (en) * 2002-07-19 2005-06-15 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Gas generator
DE202005007611U1 (de) * 2005-05-13 2005-09-22 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator
DE202005009407U1 (de) * 2005-06-15 2005-11-03 Trw Airbag Systems Gmbh Gasgenerator
CZ2009415A3 (cs) * 2009-06-29 2011-01-12 Indet Safety Systems A.S. Plastový pinový generátor plynu

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2012366A3 (cs) 2013-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11940255B2 (en) Igniting unit, especially for an inflator, inflator, airbag module, vehicle safety system and method of manufacturing an igniting unit
EP1383664B1 (en) Gas generator
EP1731383B1 (en) Metal holder with electrode pin, method of manufacturing the metal holder, and gas generator
CN104870263B (zh) 双重点火式气体发生器
CN108698555A (zh) 气体发生器
US9440615B2 (en) Initiator assemblies
JP2016504231A5 (cs)
EP2157399A1 (en) Squib, gas generation device for airbag, and gas generation device for seatbelt pretensioner
EP2626256B1 (en) Gas generator, holder for gas generator, and method for manufacturing holder for gas generator
US20050029787A1 (en) Integral initiator assembly for use in inflator devices
CN109813188A (zh) 一种安全电子点火起爆件及安全电子点火起爆雷管
US20110088583A1 (en) Gas Generating System
US10209041B2 (en) Detonator for passenger restraint systems
CN104812633B (zh) 用于车辆乘客-安全带拉回系统的安全带张紧器
CN210212321U (zh) 点爆器模块、气体发生器和安全气囊
CZ304350B6 (cs) Generátor plynů odolný vysokému tlaku a způsob jeho výroby
CN110228440B (zh) 点爆器模块、气体发生器和安全气囊
EP1854680A2 (en) Compact gas generator for electric pyrotechnic systems and a method of producing it
CZ305260B6 (cs) Plastový pinový generátor plynů a způsob jeho výroby
US9248802B2 (en) Surface mount initiators
CZ24226U1 (cs) Generátor plynů odolný vysokému tlaku
CN201600091U (zh) 一种用于导爆管传爆系统的引爆管
JP5207528B2 (ja) ロケットモータ用点火装置
JP6742218B2 (ja) 点火器組立体の製造方法
CZ2007329A3 (cs) Hermetizovaný GTMS iniciátor pro elektrické pyrotechnické systémy a zpusob jeho výroby