ES2248542T3 - Contenedor de gas a presion. - Google Patents
Contenedor de gas a presion.Info
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Abstract
El contenedor de gas objeto de la presente invención incluye un depósito de gas con un dispositivo de cierre en su parte superior que resiste parcialmente la presión del gas acumulador en el interior del depósito y un cuerpo distribuidor acoplado al depósito por su parte superior que alberga en su interior un dispositivo de soporte que contribuye a mantener cerrado el depósito y un dispositivo pirotécnico para deshacer dicho dispositivo de soporte y permitir la apertura del depósito. El cuerpo distribuidor tiene en su interior una cámara de liberación asociada al dispositivo pirotécnico que queda totalmente independizada de la cámara de salida de gases. El dispositivo de soporte incluye un elemento de apoyo del disco de rotura y un pilar desplazable o destruible por la actuación del dispositivo pirotécnico.
Description
Contenedor de gas a presión.
La presente invención se refiere a un contenedor
de gas a presión destinado al inflado de airbags utilizados en
vehículos automóviles y a otros fines que necesitan la rápida
evacuación de un gas a presión acumulado en un depósito como, por
ejemplo, el pretensado de cinturones de seguridad y la extinción de
incendios y explosiones.
Más concretamente, la presente invención se
refiere a un contenedor de gas a presión que emplea una pequeña
carga pirotécnica para activar el mecanismo de apertura del
depósito.
Se conocen en la técnica varios tipos
contenedores de gas a presión con un mecanismo de apertura activado
por un mecanismo pirotécnico, a los que se llama generadores de gas
comprimido o generadores de gas híbridos, cuando utilizan una
cantidad importante de explosivo.
La patente US 6 206 420 según las características
que muestra en el preámbulo de la reivindicación 1, describe un
generador de gas comprimido en el que el depósito de gas tiene una
abertura cerrada de manera hermética por una lámina que está
soportada en, al menos una parte sustancial de su superficie libre
por un elemento que puede retraerse de su posición de soporte al
explotar una carga pirotécnica situada en un compartimento del
dispositivo de soporte. Cuando eso sucede, dicha lámina de cierre se
rompe y deja salir el gas.
La patente US 6 234 522 describe un generador de
gas híbrido para un airbag con un mecanismo mecánico de apertura del
depósito de gas basado en la actuación de un pistón, activado por el
gas generado en una cámara de combustión por una carga explosiva,
sobre un primer disco de rotura que cierra el contenedor de gas y un
segundo disco de rotura situado entre la cámara de combustión y la
cavidad de deslizamiento del pistón. En este generador, el mecanismo
básico de apertura del disco de rotura que cierra el depósito de gas
consiste, pues, en un pistón que lo perfora actuando en una
dirección contraria a la de la presión del gas sobre él.
La solicitud de patente EP 0 862 004 describe un
generador de gas comprimido con un mecanismo de liberación rápida
del gas contenido en un depósito con una abertura cerrada por un
disco de rotura en el que existen unos medios de soporte del disco
de rotura que, cuando se activa el mecanismo de apertura, mediante
una pequeña explosión, dejan de actuar como medios de soporte
permitiendo la salida del gas a presión y regulando su flujo al
moverse de una manera controlada gracias a unos medios de
amortiguación.
La patente US 6 237 951 describe un generador de
gas comprimido en el que el depósito de gas tiene una abertura
cerrada de manera hermética por una película apoyada en un soporte
que puede ser destruido de una manera controlada al activarse un
dispositivo al efecto. El soporte incluye una pieza que rompe la
película al dispararse el dispositivo de destrucción del soporte
pero antes de que éste se mueva.
La solicitud de patente WO 99/12775 describe un
dispositivo de apertura para un contenedor de gas destinado a inflar
un airbag formado por una carcasa acoplada a la boca del contenedor.
El contenedor tiene un elemento de obturación que cierra el orificio
de salida de gas y que, por medio de una pieza de presión se apoya
en un contra soporte, resistiendo la presión ejercida por el gas
sobre el elemento de obturación. Se dispone de un mecanismo de
disparo que suprime el apoyo del elemento de obturación facilitando
la apertura del orificio de salida del gas. Para controlar el flujo
de salida de gas, se incluye una placa de estrangulación antes del
mencionado elemento de obturación delimitando entre esos elementos
una cámara de presión.
La solicitud de patente EP 1 075 988 describe un
generador de gas comprimido en el que el orificio de salida del gas
está cerrado con un elemento rompible que se apoya en un soporte
para resistir la presión del gas. La parte del elemento rompible que
está en contacto con el soporte se separa del resto cuando actúa un
dispositivo pirotécnico, permitiendo la salida del gas.
La presente invención tiene por objeto solucionar
varios inconvenientes de los generadores de gas híbridos conocidos
en la técnica y particularmente:
- Impedir que los gases de salida del generador
puedan arrastrar elementos producidos por los mecanismos
pirotécnicos que activan el dispositivo de apertura del depósito de
gas.
- Evitar que el sistema de soporte del elemento
de cierre del orificio de salida de gas del depósito sea sometido a
esfuerzos diferentes de los de compresión pura.
- Evitar que la rotura del elemento de cierre
del orificio de salida de gas del depósito se produzca por un
mecanismo distinto de la diferencia de presión entre sus dos caras y
en una dirección y sentido distintos a los de la salida del gas.
- Eliminar el desplazamiento de piezas en
dirección diferente a la del flujo de salida de los gases cuando se
desactiva el mecanismo de soporte del elemento de cierre del
orificio de salida de gas del depósito.
Adicionalmente, la invención pretende incorporar
al generador de gas un mecanismo de seguridad que permita la salida
del gas cuando la diferencia de presión sobre las dos caras del
elemento de cierre del orificio de salida de gas alcance un cierto
límite.
Para alcanzar esos objetivos, el contenedor de
gas de acuerdo con la reivindicación 1 objeto de la presente
invención está formado por un depósito para el almacenamiento del
gas, que incluye un dispositivo de cierre en su parte superior que
resiste parcialmente la presión del gas acumulado en el interior del
depósito, y que precisa en consecuencia de un mecanismo adicional
que contribuya a resistir dicha presión para mantener cerrado dicho
depósito, y un cuerpo distribuidor unido rígidamente a la parte
superior del depósito que alberga en su interior un dispositivo de
soporte que proporciona al dispositivo de cierre la resistencia
adicional mencionada, un dispositivo pirotécnico para deshacer dicho
dispositivo de soporte y permitir la apertura del depósito y una
cámara de salida de gases con conductos de evacuación hacia
el
exterior.
exterior.
Según la invención, el dispositivo de cierre del
depósito está constituido por una placa de paso calibrado con un
orificio central para la salida del gas sobre cuya cara externa, en
el sentido de salida del gas, se dispone un disco de rotura unido a
la placa de paso calibrado por una soldadura circunferencial que
deja en su interior al mencionado orificio.
Por su parte, el dispositivo de soporte incluye
un pilar que, cuando actúa el dispositivo pirotécnico, se desplaza a
una cámara de liberación prevista en el cuerpo distribuidor o se
destruye cayendo los restos a dicha cámara de liberación,
eliminando la resistencia adicional proporcionada por el dispositivo
de soporte para evitar la rotura del disco de rotura. Esa cámara de
liberación está ubicada en una zona distinta de la cámara de salida
de gases del generador de manera que estos no entran en contacto con
ninguno de los materiales involucrados en el desplazamiento o
destrucción del mencionado pilar.
En una primera realización, en la que el pilar se
desplaza a la cámara de liberación cuando actúa el dispositivo
pirotécnico, el dispositivo de soporte incluye tres elementos
básicos: un apoyo de disco como soporte directo del disco de
rotura, el mencionado pilar y un tapón en contacto con el cuerpo
distribuidor que, cuando el depósito está cerrado, están solicitados
a compresión pura por la presión del gas. Para garantizar esta
condición el dispositivo puede incluir como piezas auxiliares dos
piezas centradoras entre los mencionados elementos.
El apoyo de disco puede moverse dentro de un
conducto del cuerpo distribuidor situado entre la cámara de salida
de gases y la cámara de liberación y tiene una parte que actúa de
tope y cierre para incomunicar dichas cámaras.
En una segunda realización, en la que el pilar se
destruye cuando actúa el dispositivo pirotécnico, el dispositivo de
soporte incluye únicamente el apoyo de disco y el pilar que, como en
la primera realización, están solicitados a compresión pura.
El apoyo de disco incluye asimismo en ambas
realizaciones un conducto interior que desemboca en una cámara
comunicada con la cámara de salida de gases del generador por
conductos radiales. Si el disco de rotura se rompe cuando la presión
del gas supera un valor determinado, el gas del contenedor no sale
directamente a la cámara de salida de gases sino a través de los
mencionados conductos interiores del apoyo de disco,
proporcionándose con ello un mecanismo de seguridad al contenedor de
gas.
El contenedor de gas según la presente invención
puede tener los conductos de evacuación de gases al exterior
dispuestos de manera que su eje sea perpendicular o paralelo al eje
del contenedor, lo que favorece su adaptabilidad a distintos tipos
de dispositivos, sean airbags, dispositivos de pretensado de
cinturones, dispositivos de extinción de incendios o explosiones u
otros.
Otras características y ventajas de la presente
invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de
una realización ilustrativa, y en ningún sentido limitativa, de su
objeto en relación con los dibujos que se acompañan.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un
contenedor de gas comprimido.
La Figura 2 es una vista en perspectiva y en
despiece ordenado del conjunto de elementos que constituyen un
contenedor de gas a presión según una primera realización de la
invención con pilar desplazable.
La Figura 3 es una vista parcial en perspectiva
del interior del generador de gas a presión según la primera
realización de la invención que muestra el dispositivo de soporte y
el dispositivo pirotécnico incluidos en el mismo.
La Figura 4 es una vista en perspectiva del
contenedor de gas a presión según la invención cortado por un plano
vertical (en relación a la posición mostrada en la Figura 1).
La Figura 5 es una vista de la sección de corte
de la Figura 4.
La Figura 6 es una vista en sección de corte por
el mismo plano que la Figura 5 de una segunda realización de la
invención con pilar destruible.
Las Figuras 7 y 8 son vistas parciales de la
sección de corte mencionada que muestran al contenedor de gas a
presión antes y después de activarse el dispositivo pirotécnico.
Las Figuras 9 y 10 son vistas parciales de la
sección de corte mencionada que muestran al contenedor de gas a
presión antes y después de una ruptura del disco de rotura.
La Figura 11 es una vista en perspectiva de un
corte interior de la segunda realización de la invención mostrando
unos conductos axiales de evacuación de gases.
La Figura 12 es una vista en perspectiva de un
corte interior de la segunda realización de la invención mostrando
unos conductos de evacuación de gases con una parte axial y otra
radial.
Siguiendo las Figuras 1 a 5 puede verse que el
contenedor de gas a presión está formado, en una primera realización
de la presente invención que describiremos seguidamente, por un
deposito 1 de forma cilíndrica donde se almacenará el gas a presión
y una serie de elementos, ubicados dentro de un cuerpo distribuidor
29, para mantenerlo herméticamente cerrado hasta que se active un
mecanismo de apertura que facilite la salida del gas.
El depósito 1 actúa como acumulador de gas,
pudiendo ser éste cualquier tipo de gas y en especial una mezcla de
gases nobles. El depósito 1 debe ser estanco y por ello su parte
inferior 12, por donde se realiza el llenado del gas, debe estar
configurada de manera que se pueda proceder a ello y que pueda
quedar cerrada herméticamente después del llenado de gas.
Por su parte superior, el depósito 1 se cierra
mediante la placa de paso calibrado 2, que tiene un orificio central
9 de diámetro d1 para la salida de gas, y el disco de rotura 3 que
obtura dicho orificio y se suelda a la placa 2 para asegurar el
nivel de hermeticidad necesario.
El dispositivo de apertura ubicado dentro del
cuerpo distribuidor 29 incluye, por un lado, un dispositivo de
soporte del disco de rotura 3 para mantener el depósito 1 cerrado y,
por otro lado, un dispositivo de activación de la rotura del disco
de rotura 3 para que salgan los gases en el momento deseado.
El dispositivo de soporte comprende los
siguientes elementos: el apoyo de disco 4, la pieza centradora
inferior 5, el pilar 6, la pieza centradora superior 7 y el tapón
superior 8.
Por su parte el mecanismo de activación comprende
el dispositivo ignitor 10 y la masa impactable 11.
Siguiendo en particular las Figuras 4 y 5 puede
verse que el gas contenido en el depósito 1 genera un esfuerzo sobre
la placa de paso calibrado 2 y sobre el disco de rotura 3 debido a
la presión interior.
La placa de paso calibrado 2 resiste ese esfuerzo
al estar unida al depósito 1 mediante una soldadura de ancho
suficiente.
El disco de rotura 3 se encuentra comunicado con
el depósito 1 mediante el orificio 9 de diámetro d1 realizado en la
placa de paso calibrado 2, de tal forma que su cara interior se
encuentra en contacto con el gas a presión. Para resistir esa
presión, el disco de rotura 3 se suelda a la placa de paso calibrado
2 de forma circunferencial y diámetro de soldadura D.
Debido a la presión del gas la parte central del
disco de rotura 3 se deforma en una distancia h, de valor
dependiente de su espesor y del diámetro de soldadura D, que debe
ser mayor siempre que el diámetro d1 elegido para el orificio 9 de
la placa de paso calibrado 2, en función de los requerimientos de la
evacuación del gas.
El disco de rotura 3 está dimensionado de manera
que no pueda aguantar por si solo la presión interna del gas
acumulado en el depósito 1 necesitando a tal efecto de un mecanismo
adicional de soporte.
La Figura 3 muestra, en su parte inferior, ese
mecanismo, una vez montados los elementos que lo integran, es decir
el apoyo de disco 4 en un extremo, el pilar 6 en el centro, el tapón
8 en el otro extremo y las piezas centradoras 5 y 7 como elementos
auxiliares. En esa figura también se ha situado el mecanismo de
activación de la apertura para ilustrar su funcionamiento: el
ignitor 10 disparará la masa 11 que desplazará de su posición al
pilar 6 privando al disco de rotura 3 del soporte proporcionado por
el apoyo de disco 4, que se desplazará libremente hacia la derecha
al no impedírselo el pilar 6.
El primer elemento del mecanismo de soporte, el
apoyo de disco 4, está situado concéntricamente con la placa de paso
calibrado 2 y está formado por una primera parte 30 con un conducto
interior 16 de diámetro d3, una segunda parte 31 en la que continúa
dicho conducto interior y en la que existen además conductos 17, 18
de diámetro d4 de eje perpendicular al del conducto 16 y una tercera
parte maciza 32. La primera parte 31 sirve de centrador para la
placa de paso calibrado 2 y para el cuerpo distribuidor 29 que a su
vez centra al apoyo de disco 4.
La solicitación sobre el disco de rotura 3, es
reaccionada por el apoyo de disco 4 que a su vez transmite la carga
al pilar 6, éste al tapón superior 8 y éste al cuerpo distribuidor
29. Finalmente el cuerpo distribuidor 29 está estáticamente
equilibrado ya que su parte inferior queda encastrada por el cierre
de la boca 14 del depósito 1, encima de la placa de paso calibrado
2, que se sitúa en el escalón 15 de la parte superior del depósito,
que sirve para definir la distancia h existente entre el disco de
rotura 3 y el apoyo de disco 4.
El apoyo de disco 4 incluye, como ya hemos dicho,
un conducto interior 16, axial respecto al eje del depósito, cuyo
diámetro d3 sirve como elemento parametrizador de la presión a la
cual el disco de rotura 3 actúa como válvula de seguridad. Tiene
también conductos interiores 17, 18 perpendiculares al eje del
depósito 1 y también normales entre sí para regular la velocidad de
salida del flujo de gas en la situación de funcionamiento como
válvula de seguridad.
Montado en el cuerpo distribuidor 29, se
encuentra el ignitor pirotécnico 10 que asegura su posición con
respecto al pilar 6 mediante el escalón 27 practicado en el cuerpo
distribuidor 29.
En la activación deseada del sistema, que en el
caso de utilización del contenedor de gas como dispositivo de
inflado de un airbag tiene lugar cuando se detecta un accidente, el
ignitor 10 es alimentado eléctricamente y se activa la explosión de
la carga pirotécnica, generando un pico de presión en la cámara 19
que hace que la masa impactable 11 choque contra el pilar 6. Este
choque hace que el pilar 6 pivote en sentido de las agujas del
reloj, venciendo la fuerza de rozamiento existente entre el tapón
superior 8 y el pilar 6 y venciendo también el momento resistente de
pivotamiento entre el pilar 6 y el apoyo de disco
4.
4.
La diferencia de dureza superficial entre el
apoyo de disco 4 y el pilar 6, eligiendo para cada uno de ellos
materiales apropiados, hace que, debido a la compresión a que están
sometidos, se haga una pequeña muesca circular en el apoyo de disco
4 que facilite el pivotaje.
Además, y también debido a la diferencia de
material utilizado para el pilar 6 y el tapón superior 8, se genera
un pequeño plano en el pilar 6 diseñado para trabajar con la fuerza
que equilibra el montaje y, además, para facilitar el pivotaje
cuando la masa impactable 11 choca contra el pilar 6.
La pieza centradora inferior 5 es una pieza
plástica que tiene por función centrar los elementos que van por su
interior, es decir el apoyo de disco 4 y el pilar 6, respecto del
cuerpo distribuidor 29 además de facilitar el montaje.
La pieza centradora superior 7 es una pieza de
plástico que tiene por función centrar los elementos que van por su
interior, es decir el pilar 6 y el tapón 8, respecto del cuerpo
distribuidor 29, además de facilitar el montaje.
Ambas piezas centradoras 5, 7 incluyen zonas
debilitadas 35, 37 en el lado más alejado del ignitor 10 para
permitir la fácil salida del pilar 6 cuando lo impacta la masa
11.
El desplazamiento del pilar 6 se realiza de forma
que éste no interfiera en el movimiento del apoyo de disco 4. Debido
al volumen de la cámara 20 delimitada en el cuerpo distribuidor 29
en la zona de ubicación del pilar 6 y a la geometría del apoyo del
disco 4, el desplazamiento del apoyo de disco 4 a lo largo del
conducto 25 se produce sin resistencias permanentes diferentes a la
presión de la cámara 20, controlada por el conducto 21 de diámetro
d2 que la pone en contacto con el exterior.
La Figura 6 muestra una segunda realización de la
invención que, como se puede apreciar comparándola con la Figura 4,
únicamente se diferencia de la primera realización en que el
dispositivo de soporte sólo comprende el apoyo de disco 4 y un pilar
6 y que el dispositivo pirotécnico está configurado para destruir el
pilar, en lugar de desplazarlo.
Cuando se necesita activar el dispositivo como,
por ejemplo, cuando se detecta un accidente si el generador se
destina al inflado de un airbag de un vehículo automóvil, el ignitor
10 es alimentado eléctricamente y se activa la explosión del
pirotécnico, generando una onda de presión en la cámara de
liberación 20 y la rotura espontánea del pilar 6 debido a su
ubicación interna y al aumento de las tensiones locales del
material.
El gas generado en la explosión del ignitor 10 es
expulsado por el conducto 21 de diámetro d2, siendo posible
controlar la velocidad de movimiento del apoyo de disco 4 con la
presión existente en la cámara de liberación 20 mediante el diámetro
d2 del conducto 21.
Utilizando un material apropiado, la rotura del
pilar 6 se realiza de forma que los trozos resultantes no
interfieran en el movimiento del apoyo de disco 4 y que no puedan
escapar por el conducto 21. Debido al volumen de la cámara 20 y a la
geometría del apoyo del disco 4, el volumen de los trozos de
material fraccionado, permite el desplazamiento del apoyo de disco 4
por el conducto 25 sin resistencias permanentes diferentes a la
presión en la cámara de liberación controlada por el diámetro del
conducto 21.
Siguiendo las Figuras 7 y 8 se observa que al
desplazarse o destruirse el pilar 6, según una ú otra de las
realizaciones descritas, el disco de rotura 3 pierde el elemento que
reaccionaba con la presión interior del depósito 1 y al no poder
contrarrestarla por si solo continúa deformándose y empujando el
apoyo de disco 4 en dirección axial, hasta el momento en el que,
debido a la tensión en el disco de rotura 3, se produce su rotura y
el gas comienza a salir hacia la cámara de salida 22 dispuesta en el
cuerpo distribuidor 29, estando controlado su flujo por el diámetro
d1 del orificio 9 de la placa de paso calibrado 2.
La fuerza propulsora del flujo saliente, actúa
directamente contra el apoyo de disco 4 obligando a éste, a
desplazarse hasta su tope axial con el cuerpo distribuidor 29.
En esta situación el gas saliente del depósito 1
es expulsado al exterior a través de la cámara de salida 22 y los
conductos 23 de diámetro d5 de salida al exterior que se encuentran
distribuidos radialmente.
De la anterior explicación se deduce que el flujo
de salida de gases no entra en contacto en ningún momento con piezas
golpeadas o destruidas durante la activación del dispositivo de
apertura.
Por su parte, el disco de rotura 3 actúa asimismo
como válvula de seguridad como veremos a continuación siguiendo las
Figuras 9 y 10.
En tanto no se active el ignitor 10, el pilar 6 y
el apoyo de disco 4 permanecen en su posición normal soportando el
esfuerzo transmitido por el disco de rotura 3. En esta situación, el
disco de rotura 3 puede romperse si la diferencia de presión entre
su cara interior y exterior alcanza un determinado valor límite. En
ese caso, el gas entra al conducto interior 16 del apoyo de disco 4
que desemboca en la cámara 26 que se comunica con la cámara de
salida de gases 22 a través de los conductos 17, 18 de diámetro d4.
El gas saldrá al exterior desde la cámara de salida de gases 22 por
los conductos 23 de diámetro d5 situados en el cuerpo distribuidor
29.
En las realizaciones de la invención que venimos
de describir, la configuración del cuerpo distribuidor incluye como
hemos visto una cámara de salida de gases 22 separada de la cámara
de liberación 20 donde tiene lugar el desplazamiento del pilar 6 del
dispositivo de soporte como consecuencia del impacto de la masa 11 o
su destrucción mediante la explosión de la carga pirotécnica. Esa
cámara de salida de gases 22 tiene conductos radiales de salida 23
próximos a la boca del depósito 1. Como se muestra en las Figuras
11 y 12 en relación a la segunda realización de la invención, y
resultaría así mismo aplicable a la primera realización, cabe la
variante de que los conductos de salida de los gases no estén
configurados como los mencionados conductos radiales 23. La Figura
11 muestra conductos axiales 43 que desembocan en el extremo
superior del cuerpo distribuidor y la Figura 12 conductos con una
parte axial 43 y una parte radial 44 alejada de la boca del depósito
1. Como se muestra en las Figuras 11 y 12 esos conductos están
separados de la cámara de liberación 20 para que los gases de salida
no arrastren ningún material de los elementos involucrados en el
mecanismo de activación del dispositivo de apertura.
Respecto a las realizaciones descritas de la
invención, pueden introducirse aquellas modificaciones comprendidas
dentro del alcance definido por las siguientes reivindicaciones.
Claims (13)
1. Contenedor de gas a presión que incluye: un
depósito (1) para el almacenamiento del gas con un dispositivo de
cierre (2, 3) en su parte superior apoyado en un dispositivo de
soporte (4, 5, 6, 7, 8) que contribuye con él para resistir la
presión del gas; un dispositivo pirotécnico (10,11) para deshacer
el mencionado dispositivo de soporte (4, 5, 6, 7, 8) y permitir la
apertura del depósito (1) y un cuerpo distribuidor (29) unido
rígidamente a la parte superior del depósito (1) que alberga en su
interior a dicho dispositivo de soporte (4, 5, 6, 7, 8), a dicho
dispositivo pirotécnico (10, 11) y a una cámara de salida de gases
(22) con conductos de evacuación (23, 43) hacia el exterior,
caracterizado porque:
a) el dispositivo de cierre del depósito (1) está
formado por una placa de paso calibrado (2) con un orificio central
(9) para la salida del gas sobre cuya cara externa, en el sentido de
salida del gas, se dispone un disco de rotura (3) unido a la placa
de paso calibrado (2) por una soldadura circunferencial que deja en
su interior al mencionado orificio (9);
b) el dispositivo de soporte incluye un pilar (6)
que, al activarse el dispositivo pirotécnico (10, 11), abandona su
posición en el dispositivo de soporte y cae a una cámara de
liberación (20) dispuesta dentro del cuerpo distribuidor (29);
c) el dispositivo de soporte incluye un apoyo de
disco (4) como soporte directo del disco de rotura (3) que, al
abandonar el pilar (6) su posición y romperse el disco de rotura
(3), puede moverse dentro de un conducto (25) del cuerpo
distribuidor (29) situado entre la cámara de salida de gases (22) y
la cámara de liberación (20), estando configurado dicho apoyo de
disco (4) de manera que impida la comunicación entre la cámara de
salida de gases (23) y la cámara de liberación (20).
2. Contenedor de gas a presión según la
reivindicación 1, caracterizado porque, en el extremo que
entra en contacto con el disco de rotura (3), el apoyo de disco (4)
incluye un conducto interior axial (16) que termina en una cámara
(26) en comunicación con la cámara de salida de gases (22) mediante
conductos radiales (17, 18) para facilitar la evacuación del gas en
caso de rotura del disco de rotura (3).
3. Contenedor de gas a presión según la
reivindicación 2, caracterizado porque el apoyo de disco (4)
está formado por una primera parte (30) de forma cilíndrica, con un
diámetro mayor al del mencionado conducto (25) situado en el cuerpo
distribuidor (29) entre la cámara de salida de gases (22) y la
cámara de liberación (20), con el mencionado conducto axial (16) en
su interior; una segunda parte (31), de forma cilíndrica y diámetro
ligeramente inferior al de dicho conducto (25) para poder moverse
dentro de él, con la cámara (26) y los conductos radiales (17,18) en
su interior; y una tercera parte (32) de forma cilíndrica maciza y
diámetro inferior al de la segunda parte (31).
4. Contenedor de gas a presión según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el
dispositivo de soporte también incluye un tapón (8) para transmitir
la presión recibida del disco de rotura (3) al cuerpo distribuidor
(29) y piezas centradoras (5, 7) entre el pilar (6) y,
respectivamente, el apoyo de disco (4) y el tapón (8) para facilitar
que el dispositivo de soporte en su conjunto esté sometido a un
esfuerzo de compresión pura.
5. Contenedor de gas a presión según la
reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo
pirotécnico está formado por un ignitor (10) y una masa desplazable
(11) que impacta, al activarse el ignitor, en el pilar (6),
desplazándolo de su posición dentro del dispositivo de soporte y
depositándolo en la cámara de liberación (20).
6. Contenedor de gas a presión según la
reivindicación 4, caracterizado porque el pilar (6) y el
apoyo de disco (4) están realizados con materiales de distinta
dureza superficial de manera que el esfuerzo de compresión a que
están sometidos genere una muesca superficial en el apoyo de disco
(4) que facilita el pivotamiento del pilar (6) al sufrir el impacto
de la masa (11).
7. Contenedor de gas a presión según la
reivindicación 4, caracterizado porque las piezas centradoras
(5, 7) incluyen zonas debilitadas (35, 37) en sus extremos en
contacto con el pilar (6) para favorecer su desplazamiento.
8. Contenedor de gas a presión según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el
dispositivo de soporte, formado por el apoyo de disco (4) y el pilar
(6) está ubicado dentro del cuerpo distribuidor (29) de manera que
el pilar (6) le transmite la presión recibida del disco de rotura
(3), estando el apoyo de disco (4) y el pilar (6) sometidos a un
esfuerzo de compresión pura.
9. Contenedor de gas a presión según la
reivindicación 8, caracterizado porque el dispositivo
pirotécnico incluye un ignitor (10) para activar la explosión de una
carga pirotécnica que genere una onda de presión que destruya el
pilar (6).
10. Contenedor de gas a presión según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el disco
de paso calibrado (2) se sitúa en la boca del depósito en la
posición definida por un escalón (15) delimitado en el depósito (1)
para controlar que la distancia axial entre el disco de rotura (3) y
el extremo del apoyo de disco (4) tenga una magnitud (h)
predeterminada.
11. Contenedor de gas a presión según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la cámara
de liberación (20) está comunicada con el exterior mediante un
conducto (21).
12. Contenedor de gas a presión según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la cámara
de salida de gases (22) tiene los conductos de evacuación de gases
(23) dispuestos de manera que su eje es perpendicular al eje del
depósito (1).
13. Contenedor de gas a presión según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la cámara
de salida de gases (22) tiene los conductos de evacuación de gases
(43) dispuestos de manera que su eje es paralelo al eje del depósito
(1).
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