ES2268623T3 - Procedimiento de montaje de un dispositivo de separacion pirotecnica y dispositivo de separacion pirotecnica obtenido por este procedimiento. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de montaje de un dispositivo (10) de separación pirotécnica, que comprende: - una etapa en el curso de la cual se encaja un tubo (12) cargado, que comprende una cubierta (13) que contiene un cordel (14) detonante, en una contera (20) de iniciación, - una etapa en el curso de la cual se une dicho tubo (12) cargado y dicha contera (20) de iniciación por soldadura, caracterizada porque la unión de dicho tubo y dicha contera se efectúa mediante soldadura por fusión, realizando puntos (40) de soldadura sucesivos que se solapan de manera que forman al menos un cordón (42) de soldadura periférico, continuo y cerrado.
Description
Procedimiento de montaje de un dispositivo de
separación pirotécnica y dispositivo de separación pirotécnica
obtenido por este procedimiento.
La presente invención se refiere al campo de la
separación pirotécnica, especialmente a la separación de dos
elementos de artefactos aeronáuticos o espaciales, como por ejemplo
la cofia o los paneles de protección de aparatos de medición de un
cohete y el cuerpo del cohete.
Concierne a un procedimiento de montaje de un
dispositivo de separación pirotécnica según la reivindicación 1,
así como a un dispositivo de separación pirotécnica según la
reivindicación 14 obtenido por la puesta en práctica de ese
procedimiento de montaje.
A partir del documento US 5 535 502 A se conoce
un procedimiento de montaje de este tipo, el cual describe las
características del preámbulo de la reivindicación 1.
El documento WO 87/07006 describe un dispositivo
de separación pirotécnica que comprende al menos un tubo cargado
formado por una cubierta que contiene por toda su longitud un cordel
detonante. El tubo cargado se dispone entre dos elementos de
artefacto que deben separarse el uno del otro, a lo largo de una
zona de división entres los dos elementos del artefacto.
La cubierta está constituida por un material
metálico deformable, y presenta en una primera configuración de
funcionamiento una sección transversal aplanada, por ejemplo,
oblonga u oval. Está rellena de un material flexible en el seno del
cual se sitúa el cordel detonante.
El dispositivo de separación se mantiene en su
posición en el interior de un alojamiento que recorre la zona de
división. La pared de este alojamiento presenta, repartidas por toda
su longitud, zonas de debilitamiento, que son zonas en las que
dicha pared se adelgaza.
El encendido del cordel detonante en al menos
uno de los extremos del dispositivo de separación y la propagación
de una onda de choque subsiguiente en el interior del tubo cargado
que provoca poco a poco la deformación del mismo. Dicho tubo
cargado tiende entonces a tomar una segunda configuración de
funcionamiento en la que presenta una sección transversal circular.
Esta expansión radial del tubo cargado tiene como consecuencia que
las zonas de debilitamiento del alojamiento se rompan, a lo largo de
la zona de división entre los dos elementos de artefacto lo que,
poco a poco, separa esos dos elementos de artefacto.
El documento WO-87/07006 no
proporciona indicaciones sobre los extremos del dispositivo de
separación pirotécnica.
En la figura 5, en una vista desde arriba, se
ilustra un dispositivo de separación pirotécnica clásico de la
técnica anterior, visto a nivel de sus extremos. De manera conocida
en sí misma, el dispositivo 110 de separación comprende en cada uno
de sus extremos una contera 120 de iniciación, que se conecta por un
lado un extremo de un tubo 112 cargado y por otro lado a un cordón
180 de encendido, conectado a su vez a un dispositivo de encendido
(no representado en la fi-
gura 5), por medio del cual se inicia el encendido del cordón detonante, y que está alejado del
gura 5), por medio del cual se inicia el encendido del cordón detonante, y que está alejado del
\hbox{dispositivo de separación.}
El dispositivo 110 de separación se recibe en un
alojamiento 106 que es continuo por toda la longitud correspondiente
al tubo 112 cargado, y que presenta una discontinuidad que
corresponde al emplazamiento de la contera 120 de iniciación
asociada a dicho extremo del dispositivo 110 de separación. Esta
discontinuidad se traduce en una abertura 108 practicada en la
pared 109 de uno de al menos los dos elementos de artefacto que
deben separarse.
Un inconveniente importante de esta
configuración reside en el hecho de que, en la zona de división, el
borde de esta abertura 108 es una zona de concentración de
tensiones. Las tensiones son tanto más elevadas cuanto más grande
sea la longitud de este borde en el plano de división, o en un plano
sensiblemente paralelo al plano de división. Se recuerda que el
plano de división se define como que es un plano medio de la zona de
división entre los dos elementos de artefacto que deben
separarse.
De manera conocida en sí misma, se provoca el
encendido en los dos extremos del tubo 112 cargado, con el fin de
evitar una falta de encendido que se produjera en uno de los
extremos, lo cual necesita la presencia de dos conteras 120 de
iniciación y dos conexiones con un cordón 180 de encendido.
Además, cuando la zona de división presenta un
contorno sensiblemente cerrado como es el caso, por ejemplo, para
la separación entre la cofia y el cuerpo de un cohete, la colocación
del dispositivo 110 de separación en el alojamiento 106 es tal que
las dos conteras 120 de extremo se encuentran a una proximidad
inmediata el uno del otro, lo cual necesita una abertura 108 que
tenga una longitud más grande en el plano de división.
Por último, el experto en la técnica conoce, en
el caso de las estructuras de artefacto con un contorno cerrado de
diámetro grande, para facilitar la puesta en práctica, disponer dos
dispositivos 110 de separación, o tres, o incluso más, uno a
continuación del otro y teniendo cada uno una contera de iniciación
en cada extremo. Eso conduce a dos sitios, que corresponden a las
dos conteras 120 de iniciación, dispuestos de manera que son
sensible y diametralmente opuestos (o tres, o aún más), y por tanto
a dos aberturas 108 (o tres, o aún más) practicadas en la pared 109
de al menos uno de los elementos que deben separarse.
De manera tradicional, la contera 120 de
iniciación de la técnica anterior es un segmento de tubo
sensiblemente rectilíneo, que comprende en un extremo un orifico
126 de montaje para su montaje con la cubierta, y en el otro
extremo un orificio 124 de encendido para su conexión con el cordón
180 de encendido.
De manera conocida en sí misma, un procedimiento
de fabricación de un dispositivo de separación pirotécnica clásico
de la técnica anterior tiene lugar de la siguiente manera:
- -
- se parte de una cubierta que tiene una sección circular,
- -
- se monta una contera 120 de iniciación en cada extremo de la cubierta, por un procedimiento de montaje clásico, por ejemplo, por atornillado en el orificio 126 de montaje de la contera 120 de iniciación,
- -
- se introduce a continuación la funda que contiene el cordón detonante, por un orificio 124 de introducción de la contera 120 de iniciación, estando orientado dicho orificio 124 de introducción con este fin de tal manera que su eje sea paralelo a la dirección longitudinal común a la contera de iniciación y a la cubierta, después se hace deslizar dicha funda poco a poco en el interior de la contera de iniciación y la cubierta,
- -
- se conecta un cordón 180 de encendido en cada contera 120 de iniciación, por ejemplo, por atornillado, en el orificio 124 de encendido de la contera 120 de iniciación,
- -
- por último, se deforma el tubo cargado de la funda flexible que contiene el cordón detonante, para llevarlo a su primera configuración de funcionamiento en la que presenta una forma aplanada en toda su longitud, por un procedimiento de deformación apropiado, por ejemplo, por un procedimiento de prensado u otro procedimiento de aplastamiento calibrado.
La forma de la contera 120 de iniciación está
condicionada por el procedimiento de fabricación que acaba de
mencionarse. Por razones de comodidad, el orificio de introducción
se confunde con el orificio 124 de encendido.
El orificio 124 de encendido y el orificio 126
de montaje de la contera 120 de iniciación están alineados
mutuamente según la dirección longitudinal de éste, para que pueda
introducirse y hacer que se deslice la funda flexible que contiene
el cordón detonante en la contera 120 de iniciación, y después en la
cubierta, según la dirección longitudinal común a la contera 120 de
iniciación y la cubierta.
El orificio 124 de encendido sirve por tanto al
mismo tiempo para conectar el cordón de encendido sobre la contera
120 de iniciación, y para introducir la funda flexible que contiene
el cordón detonante. Esta función de introducción necesita que la
contera de iniciación tenga una cierta longitud, designada por D en
la figura 5, para poder guiar la funda flexible.
La conexión entre la contera de iniciación y el
cordón de encendido se hace sobre una parte de conexión, designada
por 140 en la figura 5, que ocupa una determinada longitud D1, según
la dirección longitudinal de la contera de iniciación, que aumenta
otro tanto la longitud L, en el plano de división, de la abertura
108 practicada en dicha pared 109 de al menos uno de los dos
elementos de artefacto que deben separarse.
La operación de deformación del tubo se hace
tras su montaje con la contera de iniciación, porque si no, no
sería posible, o en todo caso muy difícil, introducir la funda
flexible que contiene el cordel detonante en la cubierta ya
aplanada. Resulta que el tubo cargado presenta una parte
transitoria, designada por 150 en la figura 5, a lo largo de la
cual su sección pasa progresivamente de una forma sensiblemente
circular, cerca de la contera de iniciación, a una forma aplanada,
en el punto donde se ha deformado. Esta parte 150 transitoria ocupa
una determinada longitud D2, que aumenta otro tanto la longitud L,
en el plano de división, de la abertura 108 practicada en dicha
pared 109 de al menos uno de los dos elementos de artefacto.
Un objetivo de la presente invención es obtener
un dispositivo de separación pirotécnica que conserva la ventaja
principal del dispositivo de separación de la técnica anterior, a
saber, permitir una separación limpia de los elementos, es decir,
que los residuos de materia explosiva permanezcan en el interior del
tubo. En efecto, muy a menudo uno de los dos elementos de artefacto
que deben separarse es un compartimento en el que se encuentran
equipamientos electrónicos sofisticados, frágiles y costosos, que no
deben contaminarse en el momento de la separación de los
elementos.
Otro objetivo de la presente invención es
minimizar las tensiones sobre los bordes de las aberturas
practicadas en la pared de al menos uno de los elementos de
artefacto que deben separarse. Por ello, es necesario reducir la
longitud de estas aberturas en el plano de división.
Por ello, se busca disminuir la longitud D de
cada contera de iniciación y/o la longitud D1 de la parte de
conexión asociada, y/o disminuir la longitud D2 de la parte
transitoria asociada.
Ahora bien, estas tres longitudes D, D1, D2
están relacionadas con el procedimiento de fabricación del
dispositivo de separación pirotécnica de la técnica anterior, que
consiste en montar una contera de iniciación rectilínea sobre una
cubierta vacía, después en cargar dicho cordón detonante por un
orificio de extremo de la contera de iniciación, y después deformar
el tubo resultante, una vez que se ha cargado y conectado.
Para disminuir estas tres longitudes D, D1, D2,
una solución consiste en cargar previamente una cubierta que tiene
una sección transversal sensiblemente circular con la funda que
contiene el cordel detonante, después deformar el tubo cargado para
conferir a su sección transversal una forma aplanada por toda su
longitud, y por último montar la contera de iniciación sobre un
extremo de dicho tubo cargado, por el orificio de montaje de la
contera de iniciación. En consecuencia, el orificio de encendido de
la contera de iniciación no sirve sino para conectar ésta con el
cordón de encendido, y ya no sirve para introducir la funda flexible
que contiene el cordel detonante.
Por una parte, esto resulta en que se elimina la
parte transitoria, ya que la deformación del tubo cargado se hace
en toda su longitud. De este modo puede eliminarse la longitud D2.
Por otra parte, esto resulta en que ya no es necesario colocar el
orificio de encendido de manera que esté alineado con el orificio de
montaje según la dirección longitudinal del tubo cargado. De este
modo puede eliminarse longitud D1. Finalmente, esto resulta en que
la contera de iniciación puede acortarse y disminuirse su longitud
D, puesto que no tiene más función que la de guiar la funda
flexible que contiene el cordel detonante para su introducción en la
cubierta.
La eliminación de la parte transitoria también
tiene la ventaja de reducir los costes de fabricación del
dispositivo de separación.
Otro objetivo de la presente invención es
garantizar que el montaje entre el tubo cargado y la contera de
iniciación asegura unas buenas condiciones de estanqueidad para
preservar el cordel detonante de la humedad del aire ambiente.
En consecuencia, para la fabricación de un
dispositivo de separación pirotécnica, nos enfrentamos al siguiente
problema doble:
- -
- utilizar un tubo cargado previamente y que tiene una sección transversal aplanada previamente, antes de montarlo con una contera de iniciación en al menos uno de sus extremos,
- -
- garantizar la estanqueidad de este montaje entre la contera de iniciación y dicho extremo del tubo previamente cargado y previamente deformado.
Este doble problema puede resolverse por medio
de un montaje por soldadura.
Pero sobreviene entonces un problema derivado.
El calentamiento de las piezas en el momento de la soldadura no
debe provocar el encendido intempestivo ni la destrucción del cordel
detonante que se encuentra ya en el interior de la cubierta en el
momento del montaje.
La presente invención propone por tanto un
procedimiento de montaje de un dispositivo de separación pirotécnica
por el cual se monta directamente al menos una contera de
iniciación en un extremo de un tubo cargado y deformado
previamente, teniendo dicha contera de iniciación una dimensión
longitudinal reducida con respecto a las conteras de iniciación de
la técnica anterior, y garantizando dicho procedimiento de montaje
la estanqueidad del montaje. Propone además un dispositivo de
separación pirotécnica obtenido por este procedimiento.
Según un primer aspecto de la invención, el
procedimiento de montaje de un dispositivo de separación pirotécnica
comprende:
- -
- una etapa en el curso de la cual se encaja un tubo cargado, que comprende una cubierta que contiene un cordel detonante, en la contera de iniciación,
- -
- una etapa en el curso de la cual se unen dicho tubo cargado y dicha contera de iniciación por soldadura mediante fusión, realizando puntos de soldadura sucesivos que se solapan de manera que forman al menos un cordón de soldadura periférico, continuo y cerrado.
De manera preferida, el procedimiento comprende
una etapa anterior en el curso de la cual se ha deformado el tubo
cargado para conferir a su sección transversal una forma aplanada en
toda su longitud.
De manera preferida, dicha sección transversal
aplanada tiene una forma oblonga u oval o elíptica.
De manera preferida, el procedimiento comprende
una etapa inicial en el curso de la cual se carga una cubierta que
tiene una sección transversal de forma sensiblemente circular con un
material flexible y un cordel detonante, formando dicho material
flexible una funda para dicho cordel detonante.
Si el dispositivo de separación comprende más de
una contera de iniciación, la sucesión de etapas mencionadas
anteriormente se renueva para cada montaje de una contera de
iniciación con un extremo de tubo cargado y deformado
previamente.
Preferiblemente, dicho cordón de soldadura se
realiza entre una zona periférica adelgazada de una pared de
montaje que rodea un orificio de montaje de la contera de iniciación
y la cubierta. Dichos puntos de soldadora atraviesan la zona
periférica adelgazada de la pared de montaje y penetran en la
cubierta sin atravesarla.
Preferiblemente, esta soldadura por puntos se
efectúa por medio de un aparato de soldadura láser de tipo de láser
YAG pulsado. Sus parámetros de funcionamiento se regulan de tal
manera que la elevación de la temperatura al nivel del cordón
detonante se controla a la perfección.
Según un segundo aspecto de la invención, el
dispositivo de separación pirotécnica comprende al menos un tubo
cargado con un cordel detonante y al menos una contera de iniciación
montada sobre dicho tubo cargado por la puesta en práctica de un
procedimiento de montaje según el primer aspecto de la
invención.
Preferiblemente, la contera de iniciación está
dotada de un orificio de montaje delimitado por una pared de
montaje que comprende una zona periférica adelgazada.
Preferiblemente, la contera de iniciación
presenta una forma acodada que forma, por ejemplo, un ángulo
sensiblemente recto.
Otras características y ventajas del
procedimiento de montaje y del dispositivo de separación pirotécnica
se pondrán de manifiesto con la lectura de la descripción detallada
que va seguida de un ejemplo de realización de la invención,
facilitado a título puramente ilustrativo y no limitativo, haciendo
referencia a los dibujos adjuntos en los que:
- la figura 1 es una vista en
perspectiva de una parte de una zona de división entre dos elementos
de artefacto, que muestra dos conteras de iniciación montadas sobre
dos extremos respectivos, puestos uno a continuación del otro, de
dos tubos cargados de un dispositivo de separación pirotécnica;
- la figura 2 ilustra en corte
longitudinal una contera de iniciación montada sobre un extremo de
un tubo cargado de un dispositivo de separación pirotécnica;
- la figura 3 es una vista parcial
ampliada que ilustra el montaje por soldadura entre la contera de
iniciación y el tubo cargado de la figura 2; y
- la figura 4 es un vista en primer
plano de un punto de soldadura que permite ilustrar su forma y sus
dimensiones;
- la figura 5, ya descrita, es una
vista desde arriba de una parte de una zona de división entre dos
elementos de artefacto, que muestra dos conteras de iniciación
montadas sobre dos extremos, puestos uno a continuación del otro,
de un tubo cargado de un dispositivo de separación pirotécnica de la
técnica anterior.
Haciendo referencia a la figura 1, un primer
elemento 2 de artefacto y un segundo elemento 4 de artefacto
destinados a separarse están unidos entre sí a lo largo de una zona
de división. La figura 1 ilustra solamente una parte de dos
elementos 2, 4, que presentan cada uno una forma global de corona
sensiblemente circular. Esta zona de división está recorrida por un
alojamiento 6 periférico que comprende, en el ejemplo ilustrado,
una pared 62 que pertenece al elemento 2 de artefacto y una pared 64
que pertenece al elemento 4 de artefacto.
Dicho alojamiento 6 periférico recibe los
dispositivos 10 de separación pirotécnica. Éstos son, en el presente
ejemplo, dos y están dispuestos uno a continuación del otro.
Comprenden cada uno un tubo 12 cargado y dos conteras 20 de
iniciación. Debido a la configuración sensiblemente circular de la
zona de división del presente ejemplo, ésta presenta dos sitios
sensible y diametralmente opuestos, en los que se encuentras dos
conteras 20 de iniciación perteneciendo cada una de ellas a uno de
los dispositivos 10 de separación. Al nivel de estos dos sitios, el
elemento 4 de artefacto presenta aberturas 8 destinadas a alojar las
conteras 10 de iniciación y los cordones 80 de encendido
(representados por trazos discontinuos en la figura 1) que conectan
las conteras 20 de iniciación a un dispositivo de encendido (no
representado), que está alejado de la zona de división.
La figura 2 ilustra, en corte longitudinal, un
extremo de un dispositivo 10 de separación pirotécnica, que
comprende un tubo 12 cargado y una contera 20 de iniciación.
El tubo 12 cargado comprende una cubierta 13
metálica, preferiblemente en acero inoxidable. Está equipada en
toda su longitud con un cordel 14 detonante que constituye el centro
de dicho tubo 12 cargado, y con una funda 16 flexible que rellena
el espacio comprendido entre la cubierta 13 y el cordel 14
detonante. El tubo 12 cargado se ha obtenido introduciendo en la
cubierta 13 un material flexible que contiene el cordel 14
detonante, formando dicho material flexible una funda 16 para dicho
cordel 14 detonante. Dicha funda 16 flexible se fabrica en un
material amortiguador, como por ejemplo silicona.
El tubo 12 cargado se deforma previamente en
toda su longitud. Presenta una sección transversal de forma
aplanada, por ejemplo oblonga, oval o elíptica. Un encendido del
cordel detonante provocará una expansión radial del tubo 12 cargado
que tenderá a adoptar una configuración en la que presentará una
sección transversal sensiblemente circular.
La contera 20 de iniciación es una contera
metálica, preferiblemente de acero inoxidable refinado en vacío,
que presenta una longitud D según su dirección longitudinal que es
también la dirección longitudinal del tubo 12 cargado.
Comprende:
- -
- un cuerpo 22 de contera,
- -
- un orificio 24 de encendido destinado a la conexión con un cordón 80 de encendido (representado por trazos discontinuos en la figura 1), que es en el ejemplo una conexión de tipo enroscado, y
- -
- un orificio 26 de montaje para su montaje sobre el tubo 12 cargado.
El cuerpo 22 de contera presenta preferiblemente
una forma acodada. El orifico 24 de encendido y el orifico 26 de
montaje tienen ejes que se cortan formando, en el ejemplo ilustrado,
un ángulo sensiblemente igual a 90º.
El orificio 26 de montaje presenta una sección
transversal cuya forma y dimensiones se adaptan a las de la sección
transversal del extremo del tubo 12 cargado. Está delimitado por una
pared 28 de montaje que forma parte del cuerpo 22 de la contera. La
pared 28 de montaje presenta una zona 30 periférica adelgazada y se
termina por un anillo 32 de refuerzo.
La zona 30 periférica adelgazada se representa a
una escala mucho mayor en la figura 3, que ilustra el montaje
propiamente dicho de la contera 20 de iniciación sobre el tubo 12
cargado.
El procedimiento de montaje del dispositivo 10
de separación comprende una etapa de encajar el extremo del tubo 12
cargado en el orificio 26 de montaje, y una etapa de unir por
soldadura la zona 30 periférica adelgazada sobre la cubierta 13
aplanada.
Estas dos etapas pueden ir precedidas por una
etapa de cargar la cubierta 13 con el cordel 14 detonante rodeado
de su funda 16 flexible, y/o por una etapa de deformar la sección
transversal del tubo 12 cargado. Esta deformación se efectúa sobre
toda la longitud del tubo 12 cargado, y tiende a aplanar su sección
transversal, para conferirle una forma oblonga, u oval, o elíptica,
u otra forma aplanada.
La soldadura es una soldadura por fusión de
metal, que se efectúa por medio de un aparato de soldadura láser de
tipo de láser YAG pulsado, cuyos parámetros de funcionamiento se
regulan de tal manera que la temperatura generada a nivel del
cordel detonante no sobrepasa un valor máximo T_{M}.
Preferiblemente, este valor máximo T_{M} se fija en 100ºC. Los
principales parámetros de funcionamiento son la velocidad de
soldadura, la energía de soldadura, la duración de los impulsos, la
frecuencia de los impulsos del haz láser, la focal del objetivo, y
la distancia de disparo.
El procedimiento de soldadura influye en la
elección del material constitutivo de la contera de iniciación. En
efecto, un acero inoxidable refinado en vacío presenta como ventaja,
con respecto a un acero inoxidable que no se refinaría en vacío,
una menor sensibilidad a la formación de fisuras que se producen a
veces en el curso de una soldadura con láser, debido a la rápida
solidificación de las zonas fundidas.
La etapa de soldadura consiste en realizar
puntos 40 de soldadura sucesivos sobre la zona 30 periférica
adelgazada, haciendo que se solapen los puntos 40 de soldadura a lo
largo de la periferia de la zona 30 periférica adelgazada, de
manera que se forme uno o varios cordones 42 de soldadura
periférico(s) y continuo(s).
Preferiblemente, los puntos 40 de soldadura de
un mismo cordón 42 de soldadura se reparten regularmente sobre toda
la circunferencia de la zona 30 periférica adelgazada, de manera que
dicho cordón 42 de soldadura queda
cerrado.
cerrado.
Como claramente se observa en la figura 3, los
puntos 40 de soldadura atraviesan la zona 30 periférica adelgazada
de la pared 28 de montaje, y penetran en la cubierta 13 sin
atravesarla.
El montaje de la contera 20 de iniciación sobre
el extremo del tubo 12 cargado se obtiene después de haber llevado
a cabo un cordón 42 de soldadura periférico y continuo. Para mejorar
la firmeza mecánica y la estanqueidad del montaje se prefiere
realizar varios cordones 42 de soldadura periféricos y continuos,
sensiblemente paralelos entre sí. El número de cordones 42 de
soldadura está limitado por la anchura de la zona 30 periférica
adelgazada. Preferiblemente está comprendido entre dos y seis, y de
manera aún más preferida igual a cuatro. Dicha anchura de la zona
periférica adelgazada se indica como a.
Según una variante de la realización, los
cordones 42 de soldadura están separados entre sí según la dirección
de la anchura a de la zona 30 periférica adelgazada. Según otra
variante preferida ilustrada en la figura 3, los cordones 42 se
unen según la dirección de la anchura a de la zona 30 periférica
adelgazada.
La altura de la zona periférica adelgazada se
indica como h1, la distancia axial entre dos cordones 42 de
soldadura adyacentes se indica como c, la distancia entre cada
cordón 42 de soldadura de extremo y cada borde de la zona 30
periférica adelgazada se indica como b, y la longitud total de
soldadura se indica como l.
En la figura 4 se ilustra en corte y de manera
ampliada un punto 40 de soldadura. Comprende una parte que forma
una base 44 que desemboca en el exterior en la superficie de la zona
30 periférica adelgazada, y una parte que forma un pie 46 que
penetra en la cubierta 13. La base 44 presenta una forma
sensiblemente de cúpula y el pie 46 presente una forma
sensiblemente cilíndrica o una forma troncocónica que se adelgaza a
medida que se aleja de la base 44. El extremo del pie 46 que
penetra en la cubierta 13 se termina por una punta 47 sensiblemente
redondeada. La superficie de la base 44 que desemboca en el exterior
presenta una depresión. La unión entre la base 44 y el pie 46
presenta un perfil sensiblemente en forma de embudo. La base 44
presenta un diámetro d1 y su depresión 45 presenta una altura e. El
pie 46 presenta un diámetro d2. Cuando el pie 46 presenta una forma
sensiblemente troncocónica, su diámetro d2 es axialmente variable.
Se designa por d2p el diámetro d2 al nivel del plano de unión entre
la zona 30 periférica adelgazada y la cubierta 13. El punto 40 de
soldadura presenta una altura h2 total que es la suma de una altura
h1 atravesada igual a la altura de la zona 30 periférica adelgazada
atravesada por los puntos 40 de soldadura y de una altura h3
penetrante que corresponde a la altura de penetración de los puntos
40 de soldadura en la
cubierta 13.
cubierta 13.
Ejemplo
Se utilizó una contera 20 de iniciación en acero
inoxidable de tipo EZ2 CN 18-10, hipertemplado y
refinado en vacío, que comprende una pared 28 de montaje que tiene
una zona 30 periférica adelgazada de una anchura a = 6,2 mm, y de
una altura h1 = 0,95 mm.
Asimismo, se utilizó una cubierta 13 cilíndrica
en acero inoxidable de tipo Z2 CN 18-10,
hipertemplado y no refinado en vacío.
La cubierta 13 se cargó con una funda 13 de
silicona que contenía un cordel 14 detonante. El tubo cargado así
formado se aplastó para que tuviera una sección transversal de forma
oblonga, con dos partes rectas y dos partes redondeadas.
Se utilizó un procedimiento de soldadura por
láser YAG pulsado, con un centro de microsoldadura conocido bajo la
denominación LASAG PM 300.
Se regularon los parámetros de funcionamiento de
la siguiente manera:
- -
- velocidad de soldadura sobre las partes rectas: 45 milímetros/minuto
- -
- velocidad de soldadura sobre las partes redondeadas: 540 grados/minuto
- -
- energía de impulso: 18 julios
- -
- duración de impulsos: 6 milisegundos
- -
- frecuencia de impulsos: 3 hertzios
- -
- focal del objetivo: 150 milímetros
- -
- distancia de disparo: 125,6 milímetros
Se aplicó una protección gaseosa por medio de un
flujo de nitrógeno que tiene un caudal de 10 litros/minuto.
La temperatura generada al nivel del cordel
detonante se mantuvo inferior a 80ºC.
Se realizaron puntos 40 de soldadura que se
solapan según la dirección periférica de manera que se forman
cuatro cordones 42 de soldadura periféricos, continuos, y cerrados.
Estando unidos los cordones 42 de soldadura unos a otros. La
distancia axial entre dos cordones 42 de soldadura adyacentes fue de
c = 0,9 mm. La distancia entre cada cordón de soldadura más
exterior y el borde correspondiente a la zona periférica adelgazada
fue de b = 1,75 mm. La anchura total de la soldadura fue de l = 4,2
mm.
Los puntos 40 de soldadura presentaban las
siguientes dimensiones:
- -
- altura total: h2 = de 1,2 a 1,4 mm,
- -
- altura atravesada: h1 = 0,95 mm,
- -
- altura penetrante: h3 = h2 – h1 = de 0,25 a 0,45 mm,
- -
- diámetro de base: 1,2 mm \leq d1 \leq 1,6 mm,
- -
- altura media de la depresión de la base: e \leq 0,2 mm,
- -
- diámetro del pie al nivel de plano de unión entre la zona 30 periférica adelgazada y la cubierta 13: d2p \geq 0,4 mm.
Se utilizó una contera 20 de iniciación cuya
longitud D según la dirección longitudinal del tubo cargado estaba
sensiblemente comprendida entre 30 y 35 milímetros, de manera más
precisa sensiblemente igual a 32,7 milímetros, mientras que según
la técnica anterior se habría utilizado una contera de iniciación
que comprendería un orificio de encendido y de introducción
axialmente alineado con el orificio de montaje, y que presentaría
una longitud D de 58,4 mm.
Se redujo la longitud L, en el plano de
división, de la abertura practicada en la pared del elemento de
artefacto a 116 milímetros, mientras que con un dispositivo de
separación de la técnica anterior, deberíamos haber practicado una
abertura con una longitud de 230 mm.
La invención no se limita al modo de realización
y el ejemplo que acaba de describirse. Engloba modificaciones y
adaptaciones que están al alcance del experto en la técnica.
Claims (22)
1. Procedimiento de montaje de un
dispositivo (10) de separación pirotécnica, que comprende:
- -
- una etapa en el curso de la cual se encaja un tubo (12) cargado, que comprende una cubierta (13) que contiene un cordel (14) detonante, en una contera (20) de iniciación,
- -
- una etapa en el curso de la cual se une dicho tubo (12) cargado y dicha contera (20) de iniciación por soldadura, caracterizada porque la unión de dicho tubo y dicha contera se efectúa mediante soldadura por fusión, realizando puntos (40) de soldadura sucesivos que se solapan de manera que forman al menos un cordón (42) de soldadura periférico, continuo y cerrado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende una etapa previa en el curso
de la cual se deforma el tubo cargado.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque se deforma el tubo (12) cargado para
conferir a su sección transversal una forma aplanada en toda su
longitud.
4. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho tubo (12)
cargado presenta una sección transversal que tiene una forma oblonga
u oval o elíptica.
5. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende una
etapa inicial en el curso de la cual se carga la cubierta con un
material flexible que contiene el cordel detonante de manera que se
forma dicho tubo cargado.
6. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicho cordón
(42) de soldadura se realiza entre la cubierta (13) y una zona (30)
periférica adelgazada de una pared (28) de montaje que rodea un
orificio (26) de montaje de la contera (20) de iniciación.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque los puntos (40) de soldadura atraviesan
la zona (30) periférica adelgazada de la pared (28) de montaje y
penetran en la cubierta (13).
8. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se realizan los
cordones (42) de soldadura sensiblemente paralelos, cuyo número está
comprendido entre dos y seis.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque se realizan cuatro cordones (42) de
soldadu-
ra.
ra.
10. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque cuando se
realiza más de un cordón (42) de soldadura, esos cordones (42) de
soldadura están separados entre sí.
11. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque cuando se
realiza más de un cordón (42) de soldadura, esos cordones (42) de
soldadura están unidos.
12. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la soldadura
se realiza por medio de un láser YAG pulsado cuyos parámetros de
funcionamiento se regulan de tal manera que la temperatura generada
al nivel del cordel detonante no sobrepasa un valor máximo
(T_{M}).
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque el valor máximo (T_{M}) se fija en
100ºC.
14. Dispositivo (10) de separación pirotécnica,
que comprende una contera (20) de iniciación y un tubo (12) cargado
con un cordel (14) detonante, caracterizado porque dicha
contera (20) de iniciación se monta sobre dicho tubo (12) cargado,
por la puesta en práctica de un procedimiento de montaje según una
cualquiera de las reivindicaciones
1 a 13.
1 a 13.
15. Dispositivo (10) según la reivindicación
14, caracterizado porque el tubo (12) cargado está formado
por una cubierta (13) en la que se introduce una funda (16)
flexible que contiene el cordel (14) detonante.
16. Dispositivo (10) según la reivindicación 14
ó 15, caracterizado porque dicho tubo (12) cargado presenta
una sección transversal que tiene una forma aplanada.
17. Dispositivo (10) según una cualquiera de
las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque dicho tubo
(12) cargado presenta una sección transversal que tiene una forma
oblonga u oval o elíptica.
18. Dispositivo (10) según una cualquiera de
las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque tanto la
cubierta (13) como la contera (20) de iniciación se fabrican en
acero inoxidable.
19. Dispositivo (10) según una cualquiera de
las reivindicaciones 14 a 18, caracterizado porque la
cubierta (13) se fabrica en acero inoxidable del tipo Z2 CN
18-10 hipertemplado.
20. Dispositivo (10) según una cualquiera de
las reivindicaciones 14 a 19, caracterizado porque la contera
(20) de iniciación se fabrica en acero inoxidable refinado en vacío
del tipo EZ2 CN 18-10, hipertemplado y refinado en
vacío.
21. Dispositivo (10) según una cualquiera de
las reivindicaciones 14 a 20, caracterizado porque la contera
(20) de iniciación está dotada de un orificio (26) de montaje
rodeado por una pared (28) de montaje que incluye una zona (30)
periférica adelgazada.
22. Dispositivo (10) según una cualquiera de
las reivindicaciones 14 a 21, caracterizado porque la contera
(20) de iniciación presenta una forma acodada.
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