Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Elektrický pyrotechnický iniciátor

Abstract

Elektrický pyrotechnický iniciátor obsahuje pyrotechnickou náplň (6), která obsahuje alespoň jednu složku, dále obsahuje schránku (1) z plastového materiálu, obsahující dvě montážní podskupiny. První montážní podskupina (2) obsahuje plastovou stěnu (4), provedenou integrálně se dnem (5), vyrobeným rovněž z plastového materiálu pro pojmutí obsahu. Druhá montážní podskupina (3), mající hlavní osu (10) obsahuje alespoň dva kolíky (11, 12), probíhající ve směru osy (10). Tyto kolíky (11, 12) jsou spolu vzájemně spojeny elektrickým můstkem (13) na čelní ploše (14) druhé montážní podskupiny (3). Tato čelní plocha (14) je souměrně vydutá podél výšky (H) a šířky (L). Druhá montážní podskupina (3) vytváří objímku. První montážní podskupina (2) a druhá montážní podskupina (3) jsou hermeticky sestaveny s pomocí ultrazvukového svařování.

Classifications

F42B3/195 Manufacture

Landscapes

Show more

CZ304930B6

Czechia

Other languages
English
Inventor
Stéphane Phelep
Philippe Pinet

Worldwide applications
2002 DE ES AT EP 2003 AU PL CZ JP TW CA CN HU US MX KR WO 2004 ZA

Application CZ2004-794A events

Description

Vynález se týká elektrického pyrotechnického iniciátoru.
Dosavadní stav techniky
Existují dvě velké kategorie iniciátorů.
První kategorie využívá objímky typu „utěsnění sklo na kov“ a druhá kategorie využívá iniciátory s „plastovým“ typem objímky nebo těsnění.
Iniciátory, náležející do první kategorie, jsou často považovány za takové, které zaručují neprodyšnost a naprosto spolehlivou ochranu pyrotechnických složek a/nebo výbušnin před působením účinků mimořádného okolního prostředí (mimo jiné vlhkosti). Je známo, že těsnění skla na kov jsou citlivá na mechanická a tepelná napětí, ke kterým může docházet během různých montážních kroků (lemování, svařování atd.) při výrobě uvedených iniciátorů pro civilní pyrotechnická zařízení (například předpínači prvky, airbagy pro bezpečnost automobilů) nebo pro vojenské či prostorové oblasti.
Při využívání „těsnění skla na kov“ u objímek je zaručena především hermetická bariéra objímky podél kolíků pro přívod elektrického proudu, což však vždy neplatí pro spojení mezi objímkou a pyrotechnickým obsahem.
Iniciátory s plastovým těsněním trpí u svých součástí problémy s neprodyšností, které jsou spjaty s plastovým materiálem (například polyamid je citlivý na vlhkost), používaným pro jejich realizaci, nebo které jsou spjaty s netěsností vnitřních spojů (například při lemování, lepení apod.).
Kromě toho elektrické iniciátory bez ohledu na to, zda náleží do některé ze shora uvedených kategorií, obsahují obecně několik montážních podskupin, které musejí být smontovány, což přispívá ke zvýšení ceny takových zařízení. Iniciátory první kategorie jsou výrazně dražší v důsledku nezbytné přípravy (povrchového ošetření) uvedených těsnění „skla na kov“.
Podstata vynálezu
Úkolem tohoto vynálezu je poskytnout elektrický pyrotechnický iniciátor plastového typu, který bude velice jednoduchý z hlediska konstrukce a z hlediska jeho funkce, bude kompaktní a hospodárný, přičemž bude vykazovat vynikající neprodyšné vlastnosti.
Z tohoto hlediska se vynález týká elektrického pyrotechnického iniciátoru, který obsahuje schránku z plastového materiálu a pyrotechnickou náplň, přičemž tato pyrotechnická náplň obsahuje alespoň jednu složku.
V souladu s předmětem tohoto vynálezu obsahuje schránka dvě montážní podskupiny, a to
- první montážní podskupinu, obsahující plastovou stěnu, provedenou integrálně se dnem, které je rovněž vytvořeno z plastového materiálu a představuje obsah,
- druhou montážní podskupinu, mající hlavní osu, v jejímž směru probíhají alespoň dva kolíky, přičemž tyto kolíky jsou spolu spojeny prostřednictvím elektrického můstku najedné čelní ploše
- 1 CZ 304930 B6 druhé montážní podskupiny, přičemž uvedená čelní plocha je souměrně prohloubena podél výšky H a šířky L, přičemž uvedená druhá montážní podskupina vytváří objímku,
- přičemž hermetická sestava první montážní podskupiny a druhé montážní podskupiny je provedena s pomocí ultrazvukového svařování,
- přičemž vnitřní průměr první montážní podskupiny je menší, než vnější průměr vyduté části druhé montážní podskupiny.
Ultrazvukovým svařeným spojem je s výhodou přeplátovaný spoj.
Ultrazvukovým svařeným spojem může být rovněž s výhodou polopřeplátovaný spoj.
Vydutá čelní plocha druhé montážní podskupiny je s výhodou opatřena souměrným zahloubením, které má výšku a šířku pro vytvoření vyvýšené vypoukliny elektrického můstku.
Plastovým materiálem, použitým pro vytvoření první montážní podskupiny a druhé montážní podskupiny, je s výhodou materiál s nízkou hygroskopickou vlhkostí.
Plastovým materiálem je s výhodou polyketon.
Plastovým materiálem může být s výhodou tereftalát polybutylén (PBT).
Plastovým materiálem může být s výhodou polyamid.
Plastovým materiálem může být s výhodou polyamid PA 6.12.
Pyrotechnická náplň je s výhodou uložena v první montážní podskupině prostřednictvím suchého plnicího procesu.
Každá složka pyrotechnické náplně je s výhodou předem stlačena.
Primární složka je s výhodou předem stlačena tlakem menším, než 120 barů, přičemž sekundární složka je předem stlačena tlakem větším, než 150 barů.
Vakuová výška h' je s výhodou menší, než výška h+H, přičemž H je výška svařovací paty, a h je výška vypoukliny.
Druhá montážní podskupina je s výhodou vytvarována přes kolíky.
Kolíky s výhodou obsahují elektrody.
Elektrody jsou s výhodou vroubkované.
V souladu s ještě dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl dále rovněž vyvinut způsob montáže elektrického pyrotechnického iniciátoru, kteiý obsahuje následující kroky:
realizaci první montážní podskupiny a druhé montážní podskupiny podle kteréhokoliv z nároků 1 až 10, do uvedené první montážní podskupiny se uloží pyrotechnická náplň s pomocí suchého plnicího procesu, a montáž se provede ultrazvukovým svařením uvedené první montážní podskupiny a uvedené druhé montážní podskupiny.
-2CZ 304930 B6
Pyrotechnická náplň s výhodou obsahuje primární složku a sekundární složku, přičemž každá ze složek pyrotechnické náplně je předběžně stlačena.
Předběžné stlačení je s výhodou realizováno tlakem menším, než 120 barů pro primární složku, a tlakem větším, než 150 barů pro sekundární složku.
Objasnění výkresů
Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:
obr. 1 znázorňuje schematický pohled v řezu na iniciátor plastového typu podle tohoto vynálezu;
obr. 2 znázorňuje pohled na obsah, první montážní podskupinu elektrického pyrotechnického iniciátoru podle tohoto vynálezu;
obr. 3 znázorňuje pohled na objímku, druhou montážní podskupinu elektrického pyrotechnického iniciátoru podle tohoto vynálezu;
obr. 4 znázorňuje schematický pohled na další provedení ultrazvukového svařovaného spoje podle tohoto vynálezu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Elektrický pyrotechnický iniciátor podle tohoto vynálezu obsahuje schránku 1. Tato schránka I obsahuje první montážní podskupinu 2 a druhou montážní podskupinu 3. První montážní podskupina 2 obsahuje plastovou stěnu 4, která je integrální se dnem 5, vyrobeným rovněž z plastového materiálu, přičemž první montážní podskupina 2 tvoří jedinou část. Tato první montážní podskupina 2 je nazývána jako obsah. Do uvedeného obsahu 2 je uložena pyrotechnická náplň 6 prostřednictvím suchého plnicího procesu.
Pyrotechnická náplň 6 obsahuje alespoň jednu složku. U jednoho výhodného provedení obsahuje náplň 2 první složku 7, nazývanou jako druhotná složka, a druhou složku 8, nazývanou jako přimámí složka. Každá ze složek pyrotechnické náplně 6 je naplněna v sypaném stavu a poté je předběžně stlačena. Toto předběžné stlačení je s výhodou provedeno s využitím tlaku, který je menší, než 120 barů pro primární složku 8, a s použitím tlaku, který je větší, než 150 barů pro sekundární složku 7. Konečné stlačení je provedeno při hermetickém sestavování první montážní podskupiny 2 s druhou montážní podskupinou 3, obsahující elektrickou část iniciátoru, přičemž tato druhý montážní podskupina 3 je rovněž nazývána jako objímka.
Sestavování je prováděno s pomocí ultrazvukového svařování pro zajištění vysoké neprodyšnosti. Velikost h' vakua znamená výškový rozdíl mezi vnější vrstvou 9 pyrotechnické náplně 6 po předběžném stlačení složek a mezi čelní plochou 15 obsahu 2.
První složka 7 a druhá složka 8 s výhodou neobsahují těžké kovy z důvodů ochrany životního prostředí. Uvedené složky 7 a 8 jsou rovněž odolné vůči ohřevu, způsobeného prostřednictvím ultrazvukového svařování, které probíhá za teploty řádově 260 °C.
U výhodného provedení je vnitřní průměr Di první montážní podskupiny 2 menší, než 5,6 mm. Přizpůsobení vnitřního objemu obsahu 2 za účelem používání pyrotechnických sloučenin různých vlastností a různých velikostí částic je proto zajištěno prostřednictvím změny výšky uvedeného obsahu 2.
-3 CZ 304930 B6
Malý vnitřní průměr první montážní podskupiny 2 s výhodou umožňuje obejít se bez mezilehlého pyrotechnického obsahu, jako je například kroužek, přídavně uložený na objímce 3 za účelem omezení pyrotechnické náplně 6. Toto omezení pyrotechnické náplně 6 dále umožňuje dosáhnout zvýšené bezpečnosti, aniž by došlo ke zhoršení spolehlivosti pyrotechnické funkce, jelikož tloušťka náplně je dostačující.
Druhá montážní podskupina 3, kterou je objímka z plastového materiálu, má hlavní osu 10, přičemž jí procházejí alespoň dva kolíky 11 a 12 ve směru této osy 10. Tyto kolíky H a 12 jsou vzájemně propojeny elektrickým můstkem 13 na čelní ploše 14 druhé montážní podskupiny 3.
U znázorněného provedení je elektrický můstek 13 odporového typu. S výhodou může být proveden buď jako vlákno nebo kovová vrstva.
U jiného provedení je elektrický můstek 13 polovodičového typu.
Celní plocha 14 druhé montážní podskupiny 3 je opatřena dutinou souměrně přes výšku H a hloubku L, takže vnější průměr části druhé montážní podskupiny 3, který je vydutý, má velikost EL··
Velikost výšky H leží s výhodou v rozmezí od 2 mm do 3 mm. U výhodného provedení je vnitřní průměr D] první montážní podskupiny 2 menší, než vnější průměr IL·· Tyto části první montážní podskupiny 2 a druhé montážní podskupiny 3 jsou umístěny vzájemně proti sobě prostřednictvím ultrazvukového svařování, přičemž rozdíl mezi vnitřním průměrem Di a vnějším průměrem Cb zajišťuje maximální neprodyšnost a dostatečnou dielektrickou tuhost pro izolaci vnitřních vodivých částí jj_ a 12 iniciátoru.
Svařeným spojem 16 je s výhodou přeplátovaný spoj.
Čelní plocha 14 druhé montážní podskupiny 3 je rovněž opatřena souměrným zahloubením 17, které má výšku h a šířku 1 pro vytvoření vyvýšené vypoukliny elektrického můstku, a tím pro zajištění dobrého kontaktu mezi elektrickým můstkem 13 a primární složkou 8. Výška h má s výhodou velikost od 0,5 do 1,0 mm, přičemž šířka 1 má s výhodou velikost od 0,2 do 0,8 mm.
Druhá montážní podskupina je vytvořena jako naplnění složek na kolíky H a 12. Tyto kolíky zde představují prostředky pro přívod elektrického proudu pro iniciátor.
U prvního výhodného provedení jsou tyto kolíky 11 a 12 tvořeny elektrodami. Tyto elektrody jsou s výhodou vroubkované. Vroubky 18 zajišťují nejenom hermetickou bariéru iniciátoru podél kolíků 11 a 12, avšak rovněž usnadňují uchycení plastového materiálu během lisování.
U druhého výhodného provedení jsou kolíky 11 a 12 vytvořeny jako dráty.
První montážní podskupina 2 a druhá montážní podskupiny 3 jsou vytvořeny ze stejného plastového materiálu za účelem umožnění jejich sestavení s pomocí ultrazvukového svařování. Plastový materiál, použitý pro vytvoření první montážní podskupiny 2 a druhé montážní podskupiny 3 je materiálem s nízkou hygroskopickou vlhkostí.
U prvního výhodného provedení je tímto plastovým materiálem polyketon.
U druhého výhodného provedení je tímto plastovým materiálem tereftalát polybutylénu (PBT).
U dalšího výhodného provedení je tímto plastovým materiálem polyamid. Jako polyamidy, využitelné pro předmět tohoto vynálezu, lze navrhovat polyamidy s nízkou hygroskopickou vlhkostí, a zejména polyamidy, mající následující vzorec:
-4CZ 304930 B6
4-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)](nCO-)noznačený v této přihlášce jako PA 6.12.
První montážní podskupina 2 a druhá montážní podskupina 3 iniciátoru podle tohoto vynálezu není omezena pouze na shora uvedený popis, neboť může podléhat různým modifikacím v rámci rozvoje techniky.
Úpravy a/nebo modifikace celkové konstrukce a podrobností tohoto iniciátoru mohou být realizovány odborníkem z dané oblasti techniky, aniž by došlo k odchýlení se z rozsahu tohoto vynálezu.
Takže na vyobrazení podle obr. 4 je znázorněn ultrazvukový svařený spoj 16, který neobsahuje přeplátovaný spoj, neboť obsahuje polopřeplátovaný spoj.
Předmětný pyrotechnický iniciátor může být s výhodou využíván pro realizaci civilních, vojenských a prostorových pyrotechnických zařízení. V případech, kdy je iniciátor proveden z polyketonu, může být s výhodou umístěn v kontaktu nebo v blízkosti chemických výparů nebo kapalin.

Claims (16)
Hide Dependent

1. Elektrický pyrotechnický iniciátor, obsahující schránku (1) z plastového materiálu a pyrotechnickou náplň (6), obsahující alespoň jednu složku, přičemž schránka (1) obsahuje dvě montážní podskupiny:
první montážní podskupinu (2), vytvořenou jako jediná část a obsahující plastovou stěnu (4), provedenou integrálně se dnem (5), vytvořeným rovněž z plastového materiálu, mající čelní plochu (15) a tvořící nádobku, druhou plastovou montážní podskupinu (3), mající hlavní osu (10), vjejímž směru probíhají alespoň dva kolíky (11, 12), které jsou spolu spojeny prostřednictvím elektrického můstku (13) na čelní ploše (14) druhé montážní podskupiny (3), přičemž čelní plocha (14) je souměrně osazena podél výšky (H) a šířky (L), přičemž druhá montážní podskupina (3) vytváří základnu, přičemž hermetická sestava první montážní podskupiny (2) a druhé montážní podskupiny (3) je provedena pomocí ultrazvukového svařování, vyznačující se tím, že vnitřní průměr (D t) první montážní podskupiny (2) je menší, než vnější průměr (D2) osazené části druhé montážní podskupiny (3).
2. Iniciátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že osazená čelní plocha (14) druhé montážní podskupiny (3) je opatřena souměrným zahloubením (17), které má výšku (h) a šířku (1), pro vytvoření vyvýšeného bloku elektrického můstku (13).
3. Iniciátor podle kteréhokoliv z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že plastovým materiálem pro vytvoření první montážní podskupiny (2) a druhé montážní podskupiny (3) je materiál s nízkou hygroskopickou vlhkostí.
4. Iniciátor podle nároku 3, vyznačující se tím, že plastovým materiálem je polyketon.
-5CZ 304930 B6
5. Iniciátor podle nároku 3, vyznačující se tím, že plastovým materiálem je tereftalát polybutylén (PBT).
6. Iniciátor podle nároku 3, vyznačující se tím, že plastovým materiálem je polyamid.
7. Iniciátor podle nároku 6, vyznačující se tím, že plastovým materiálem je polyamid PA 6.12.
8. Iniciátor podle kteréhokoliv z nároků laž7, vyznačující se tím, že druhá montážní podskupina (3) je vytvarována přes kolíky (11, 12).
9. Iniciátor podle nároku 8, vyznačující se tím, že kolíky (11, 12) představují elektrody.
10. Iniciátor podle nároku 9, vyznačující se tím, že elektrody jsou vroubkované.
11. Iniciátor podle kteréhokoliv z nároků 2 až 10, vy z n a č uj í c í se tím, že vakuová výška h' je menší, než výška h + H, přičemž
H - je výška svařovací paty, h - je výška vyboulení, a h' - je výškový rozdíl mezi vnější vrstvou (9) pyrotechnické náplně (6) po předběžném stlačení složek a čelní plochy (15) nádobky.
12. Iniciátor podle kteréhokoliv z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že ultrazvukem svařeným spojem (16) je smykový spoj.
13. Iniciátor podle kteréhokoliv z nároků lažll, vyznačující se tím, že ultrazvukem svařeným spojem (16) je polosmykový spoj.
14. Způsob montáže elektrického pyrotechnického iniciátoru, vyznačující se tím, že obsahuje následující kroky:
vytvoří se první montážní podskupina (2) a druhá montážní podskupina (3) podle kteréhokoliv z nároků 1 až 10, do první montážní podskupiny (2) se uloží pyrotechnická náplň (6) pomocí suchého plnicího procesu, a provede se montáž ultrazvukovým svařením první montážní podskupiny (2) a druhé montážní podskupiny (3).
15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že pyrotechnická náplň (6) obsahuje primární složku (8) a sekundární složku (7), přičemž každá ze složek (7, 8) pyrotechnické náplně (6) je předběžně stlačena.
16. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že primární složka (8) je předběžně stlačena tlakem menším, než 120 barů, a sekundární složka (7) je předběžně stlačena tlakem větším, než 150 barů.