Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Sekundární pyrotechnická slož pro squib s prodlouženou dobou hoření
CZ30994U1
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Ondřej Němčák
Description
translated from
Oblast techniky
Technické řešení se týká sekundární pyrotechnické slože s prodlouženou dobou hoření pro použití hlavně v elektrických iniciátorech typu GTMS (squibech) nebo v jiných iniciátorech laborovaných pyrotechnickými složemi. Tato pyrotechnická slož najde uplatnění především v aktuátorech s vysokou tepelnou odolností.
Dosavadní stav techniky
Jak je známo v daném oboru, elektrické iniciátory s lisovanými složemi jsou velice často vyráběny na bázi třaskavých složí nebo na bázi směsí zirkonia s dalšími látkami, jako jsou oxidovadla, paliva a pojivá. Tyto směsi jsou v obou případech dosti brizantní (velmi rychle vybuchující). Protože tato vlastnost není výhodná pro zážehy dalších energetických materiálů v pyrotechnickém řetězci, používají se jako sekundární slože energetické materiály nejčastěji na bázi směsí chloristanu draselného s titanem, chloristanu draselného s hydridem titanu, chloristanu draselného s borem a dusičnanu draselného s borem. Běžný squib pro použití v automobilních bezpečnostních systémech a obsahující tyto slože dosahuje tlakového maxima v testovací nádobě o objemu 3 cm3 typicky od 0,1 ms do 6 ms.
Takový průběh tlaku je nevyhovující zejména v systémech na ochranu chodců, neboť způsobí enormní skokový nárůst síly (z nuly řádově na 103 až 106 N) v systému zdvihaěe kapoty na začátku funkce, což zapříčiní jeho nebezpečné deformace nebo aspoň jeho rozkmitání, které se přenáší i na celou kapotu. To zhoršuje výslednou hodnotu HIC (head impact criteria), která je důležitá pro ochranu chodců. Další nevýhodou tohoto průběhu je skutečnost, že pokud v krátkém časovém úseku do 5 ms shoří veškeré slože, následně tlak v systému rychle klesá. Ale kapota se typicky zvedá až do doby cca 30 ms a pro hladký a optimální průběh zdvihám je vhodnější pozvolnější vývin tlaku v systému v delším časovém intervalu.
Pro použití v systémech pro ochranu chodců proto nastává potřeba dosahovat i delších časů hořem optimalizací systémů pyrotechnických složí. Doposud je toho dosahováno použitím speciálních konstrukčních řešení. Jedním z nich je složitější vyšší celek - tzv. mikrovyvíječ plynů, kde je použit squib podle popisu výše a přídavná náplň propelentu umístěná v dalším odděleném kalíšku, viz např. řešení podle dokumentu WO 2016136621(Al). Další řešení popsané v patentu CZ 303856 využívá dlouhodobého vyvíječe plynů na bázi squibu s dvěma kalíšky a odhoříváním po vrstvách, což je řešení náročnější na výrobu. Jiná popsaná řešení spočívají v použití výše popsaných squibů a doplnění přídavné náplně propelentu do dutiny pístu v jeho zadní části (dokument WO 2009 FR52270 2009 1124) nebo v jeho přední části (dokument AT 516050 A4). Ve všech výše popsaných případech jsou zřejmé určité nevýhody dané náročnější konstrukcí, například použitím druhého kalíšku nebo obalu na propelent, což je spojeno s problémem zatěsnění propelentu a spolehlivostí jeho zážehu, pokud se nachází ve větší vzdálenosti od squibu.
Podstata technického řešení
Uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých způsobů řešení aktuátorů s delší dobou funkce do značné míry odstraňuje sekundární pyrotechnická slož pro squib s prodlouženou dobou hoření podle technického řešení. Podstata technického řešení spočívá vtom, že sekundární pyrotechnická slož, vytvořená na bázi nitrátu guanidinu, obsahuje 50 až 65 % hmotn. nitrátu guanidinu, 48 až 33 % hmotn. chloristanu draselného a 1 až 5 % hmotn. modifikačních a/nebo zpracovatelských přísad, kterými jsou moderátory hoření, pojivá a/nebo přísady pro zlepšení lisování.
Sekundární pyrotechnická slož pro squib podle technického řešení má s výhodou střední velikost částic nitrátu guanidinu v rozmezí 10 až 80 mikrometrů a střední velikost částic chloristanu draselného v rozmezí 15 až 100 mikrometrů.
Sekundární pyrotechnická slož, podle technického řešení, s výhodou obsahuje jako moderátor hoření wolfram. Jako pojivo je zde s výhodou použit polyvinylalkohol, polyvinylbutyral a/nebo
-1 CZ 30994 Ul polyvinylacetát. Jako přísada pro zlepšení lisování je s výhodou použita látka ze skupiny obsahující grafit, stearát hořečnatý, stearát vápenatý, stearát zinečnatý a/nebo směsi těchto látek.
Sekundární pyrotechnická slož pro squib s prodlouženou dobou hoření podle technického řešení má nejen pomalejší hoření, ale také vysokou teplotní stabilitu a snášenlivost s primární složí. Tím je dána její zásadní výhodnost z hlediska konstrukce squibu, neboť taková sekundární slož může být umístěna s primární složí v jediném kalíšku.
Sekundární pyrotechnická slož pro squib s prodlouženou dobou hoření podle technického řešení zajistí delší dobu vývinu plynů delší než 6 ms, s výhodou kolem 15 až 25 ms nebo i více. Přitom má tato slož také vysokou teplotní odolnost a stabilitu, takže po zátěži při teplotě 120 °C po dobu 1500 hodin je ve finálním výrobku zcela funkční.
Objasnění výkresu
K doložení účinku technického řešení slouží přiložené výkresy, obsahující graf z testování squibů s běžnými, rychle hořícími sekundárními složemi a se sekundární složí s delší dobou hoření podle technického řešení - obr. 1, znázorňující balistiku squibu:
s běžnou rychle hořící sekundární složí bor/dusičnan draselný (křivka 1) s tlakovým maximem kolem 4 ms, s běžnou rychle hořící sekundární složí hydrid titanu/chloristan draselný s tlakovým maximem kolem 2 ms (křivka 2), s pomalu hořící složí podle technického řešení (křivka 3) s tlakovým maximem posunutým do 14 ms (viz dále příklad 2), s pomalu hořící složí podle technického řešení (křivka 4) s tlakovým maximem posunutým do 30 ms (viz dále příklad 3).
Příklady uskutečnění technického řešení
K bližšímu objasnění podstaty technického řešení slouží následující příklady konkrétního provedení sekundárních složí s prodlouženou dobou hoření, určené pro squiby do aktuátorů s vysokou teplotní odolností.
Příklad 1
Sekundární slož pro squiby do aktuátorů s vysokou teplotní odolností a laborovaná lisováním, obsahovala 59 % hmotn. nitrátu guanidinu o velikosti částic 50 mikrometrů, 40 % hmotn. chloristanu draselného o velikosti částic 80 mikrometrů a 1 % hmotn. pojivá - polyvinylbutyralu.
Sekundární pyrotechnická slož pro squib s prodlouženou dobou hoření podle tohoto příkladu má ve srovnání s dosud známými složemi pomalejší hoření, ale také vysokou teplotní stabilitu a snášenlivost s primární složí.
Příklad 2
Sekundární slož pro squiby do aktuátorů s vysokou teplotní odolností a laborovaná lisováním, obsahovala 50 % hmotn. nitrátu guanidinu o velikosti částic 10 mikrometrů, 45 % hmotn. chloristanu draselného, o velikosti částic 16 mikrometrů, 0,5 % hmotn. wolframu jako moderátoru hořem, 3,5 % hmotn. pojivá - polyvinylalkoholu a 1 % hmotn. přísady pro zlepšení lisování stearátu hořečnatého.
Pro demonstraci vlastností této slože slouží v obr. 1 křivka č. 3. Porovnání je provedeno ve tvarově a konstrukčně shodném squibu, kde je 60 mg stejné primární slože a jako sekundární slož je u křivky č. 1 použito běžné sekundární slože bor/dusičnan draselný a u křivky č. 2 běžná sekundární Slož hydrid titanu/chloristan draselný. Na křivkách 1 a 2 je vidět, že obě sekundární slože hoří víceméně stejnou rychlostí, jakou hoří primární slož, a k jejich dohoření dochází ještě před uplynutím 5 ms po aktivaci výrobku. Na křivce č. 3, představující chování slože podle tohoto příkladu, je vidět první velmi rychlý nárůst tlaku, který odpovídá shoření primární slože, pak
CZ 30994 Ul následuje druhý pozvolný nárůst tlaku s maximem kolem 30 ms, který je způsoben hořením sekundární slože s delší dobou hoření.
Příklad 3
Sekundární slož s prodlouženou dobou hoření pro squiby do aktuátorů s vysokou teplotní odolností a laborovaná lisováním, obsahovala 62 % hmotn. nitrátu guanidinu, o velikosti částic 90 mikrometrů 33 % hmotn. chloristanu draselného o velikosti částic 125 mikrometrů a 4 % hmotn. moderátoru hoření - wolframu, dále 0,5 % pojivá - polyvinylacetátu a 0,5 % přísady pro zlepšení lisování - stearátu zinečnatého ve směsi s grafitem v hmotn. poměru 1:1.
Pro demonstraci vlastností této slože je uvedena v obr. 1 křivka č. 4. Na křivkách 1 a 2 je vidět, že obě sekundární slože hoří víceméně stejnou rychlostí, jakou hoří primární slož, a k jejich dohoření dochází ještě před uplynutím 5 ms po aktivaci výrobku. Na křivce č. 4, představující chování slože podle tohoto příkladu, je vidět první velmi rychlý nárůst tlaku, který odpovídá shoření primární slože, načež následuje druhý pozvolný nárůst tlaku s maximem kolem 17 ms, který je způsoben hořením sekundární slože s delší dobou hoření.
Průmyslová využitelnost
Sekundární slož s prodlouženou dobou hoření pro squiby podle technického řešení je využitelná především pro ty aplikace, kde je třeba vykonávat určitou práci v delším časovém úseku, například v aktuátorech pro automobilní systémy pro ochranu chodců. Od těchto systémů se vyžaduje, aby uskutečnily pozvolné a postupně zrychlované zvednutí kapoty do času 30 ms. K docílení takového účinku dojde s využitím sekundární slože podle technického řešení, která zajistí delší dobu vývinu plynů a tím i požadovaný mechanický úkon v daném časovém režimu, což doposud s použitím samotného squibu s běžnou sekundární složí, nebylo dosažitelné.
Claims (5)
Hide Dependent
translated from
Claims (5)
Hide Dependent
translated from
- NÁROKY NA OCHRANU1. Sekundární pyrotechnická slož pro squib s prodlouženou dobou hoření, vytvořená na bázi nitrátu guanidinu, vyznačující se tím, že obsahuje 50 až 65 % hmotn. nitrátu guanidinu, 48 až 33 % hmotn. chloristanu draselného a 1 až 5 % hmotn. modifikačních a/nebo zpracovatelských přísad, kterými jsou moderátory hoření, pojivá a/nebo přísady pro zlepšení lisování.
- 2. Sekundární pyrotechnická slož pro squib s prodlouženou dobou hoření podle nároku 1, vyznačující se tím, že střední velikost částic nitrátu guanidinu leží v rozmezí 10 až 80 mikrometrů a střední velikost částic chloristanu draselného leží v rozmezí 15 až 100 mikrometrů.
- 3. Sekundární pyrotechnická slož pro squib s prodlouženou dobou hoření podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako moderátor hoření obsahuje wolfram.
- 4. Sekundární pyrotechnická slož pro squib s prodlouženou dobou hoření podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako pojivo obsahuje polyvinylalkohol, polyvinylbutyral a/nebo polyvinylacetát.
- 5. Sekundární pyrotechnická slož pro squib s prodlouženou dobou hoření podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako přísada pro zlepšení lisování je použita látka ze skupiny obsahující grafit, stearát hořečnatý, stearát vápenatý, stearát zinečnatý a/nebo směsi těchto látek.