ES2292802T3 - Soporte del recipiente unitario, base y barra de cortocircuito de un microgenerador de gas y microgenerador de gas que utiliza el mismo. - Google Patents

Soporte del recipiente unitario, base y barra de cortocircuito de un microgenerador de gas y microgenerador de gas que utiliza el mismo. Download PDF

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Abstract

1. Recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) para un microgenerador de gas comprendiendo: i) un par de clavijas de contacto (211, 211¿) herméticamente cerradas a través del recipiente (2) y caracterizado porque ii) una barra de cortocircuito está montada en el interior del soporte de la barra de cortocircuito para cortocircuitar las clavijas de contacto (211, 211¿) cuando el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) no está enclavijado con un conectador.

Description

Soporte del recipiente unitario, base y barra de cortocircuito de un microgenerador de gas y microgenerador de gas que utiliza el mismo.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
La presente solicitud se refiere a microgeneradores de gas.
Descripción de la invención
Los microgeneradores de gas son pequeños dispositivos pirotécnicos utilizados para generar presión de gas para producir trabajo. Son fabricados por una serie de suministradores que incluyen LivBag (una empresa afiliada de AutoLiv), Special Devices, Inc., Davey Bickford, Nipón Kayaku, Takata Kogyo, OEA y otros.
En los automóviles modernos, los cinturones de seguridad a menudo están instalados con elementos de tensión previa, diseñados para retraer y apretar un cinturón de seguridad alrededor de un pasajero en el automóvil, no meramente para evitar su extensión adicional. Los elementos de tensión previa frecuentemente utilizan un microgenerador de gas que es encendido por un mecanismo de sensor que indica, por ejemplo, la rápida desaceleración del automóvil. El microgenerador de gas está contenido en un extremo de un cilindro el cual contiene también un pistón. Cuando se enciende el generador, el pistón es accionado hacia dentro del cilindro y aplica presión al cinturón de seguridad, retrayéndolo y apretándolo alrededor del pasajero.
Los microgeneradores de gas se utilizan igualmente para instarlos en globos de aire (airbags) de automóviles y para una serie de otros propósitos relacionados con la seguridad.
Se entenderá rápidamente que un microgenerador de gas empleado en un automóvil, incluso aunque nunca se encienda durante la vida del automóvil, y sea capaz de encenderse sólo una vez, debe ser extremadamente fiable y es crítico que el generador no esté sometido a daños debidos a las condiciones medioambientales y al envejecimiento que no lo encenderían cuando sea adecuadamente iniciado e igualmente que no sea fácilmente sujeto de un inicio inapropiado cuando no está colocado en su alojamiento. Por esta razón, se requiere una junta hermética alrededor de las cargas y del elemento de ignición y se requiere un dispositivo de cortocircuito para evitar una iniciación involuntaria.
Un microgenerador de gas típico, el cual es globalmente cilíndrico, provisto de un diámetro mayor de aproximadamente 17 mm y una longitud de aproximadamente entre 28 mm, se ilustra en sección transversal en la figura 1. En esa figura, dos clavijas de contacto metálico 1, 1' pasan a través de un recipiente polimérico 2. Las clavijas, las cuales están herméticamente cerradas a través del recipiente 2, tal como por ejemplo por moleteado de apoyo de las clavijas o la utilización de un adhesivo alrededor de las cabezas de las clavijas, transportan corriente desde una fuente externa (por ejemplo, el circuito de control que responde a una desaceleración rápida, cuando el microgenerador de gas se utiliza en un elemento de tensión previa de un cinturón de seguridad del automóvil) hasta un cable de puente metálico o un elemento de ignición de puente similar 3 (tal como por ejemplo un puente semiconductor, véase, por ejemplo, la patente americana US Nº 5,912,427), el cual cuando es activado eléctricamente con una señal apropiada, produce un arco de alta temperatura o chispa para iniciar la explosión de una carga primaria 4 que rodea al cable del puente 3. Frecuentemente, pero no en el ejemplo de esta figura, la carga primaria 4 está contenida en el interior de un soporte en forma de copa o vasija interior que está unido a la parte superior del recipiente. El recipiente 2 está fijado en el interior de una base metálica 5, típicamente unidos mediante un rebordeado y herméticamente cerrado en su interior, típicamente mediante un anillo tórico 6. El conjunto del recipiente y la base y las clavijas asociadas y el cable del puente están unidos mediante rebordeado en el interior de una vasija metálica de salida 7 (algunas veces referida como vasija directora), la cual contiene una carga secundaria 8 para producir la salida de presión de gas necesaria en la ignición mediante la carga primaria 4 y herméticamente cerrada mediante un anillo tórico 9. Típicamente, un conjunto de pinza de cortocircuito 10, que consiste en un soporte polimérico y una pieza conformada de metal de resorte sostenida en el interior del recipiente, no ilustrado en detalle en esta figura, está colocado en el interior de la pieza inferior de la base 5 por debajo del recipiente 2 de forma que el metal de resorte está en contacto con ambas clavijas metálicas 1, 1' y forma cortocircuito entre ellas cuando el generador no está montado, evitando la ignición accidental del generador. La pieza inferior de la base está típicamente instalada con enchufes 11 para acoplar una pinza del mazo de cables del automóvil, que transporta cables del disparo desde el circuito del sensor. El generador está colocado en el interior del elemento de tensión previa del cinturón de seguridad del asiento y la pinza está fijada a la base y la fijación de la pinza a la base separa el metal de resorte del conjunto de pinza de cortocircuito de las clavijas del generador, permitiendo que el generador se encienda cuando se proporciona una señal eléctrica apropiada mediante el circuito del sensor.
El diseño de la técnica anterior, aunque ampliamente adoptado, tiene una serie de desventajas:
(1) existe un gran número de componentes independientes, los cuales deben ser fabricados y montados. Esto resulta en elevados costes de fabricación y la necesidad de tolerancias precisas para evitar la falta de correspondencia durante el montaje;
(2) existen cuatro trayectorias de cierre hermético: las dos clavijas a través del soporte, el soporte a la base (anillo tórico) y la base a la vasija de salida (anillo tórico). Cada uno de los componentes alrededor de estas juntas debe ser fabricado y alineado con precisión para asegurar una junta hermética; y
(3) un conjunto de pinzas de cortocircuito separadas se debe fabricar e insertar en el interior del microgenerador de gas para evitar una descarga accidental. Esto requiere la fabricación y el montaje de componentes adicionales lo que añade costes y complejidad.
Durante el proceso de fabricación, se utiliza un gas de prueba (tal como por ejemplo criptón) para determinar si el microgenerador de gas tiene una junta hermética. El generador se coloca en una cámara de presión y se permite que el gas de prueba llene la cámara bajo presión y se equilibre. El gas de prueba es evacuado entonces de la cámara y se verifica el generador con un detector adecuado, por ejemplo un contador gama, para determinar si el gas de prueba ha entrado y se fuga del generador.
Ejemplos de microgeneradores de gas y elementos de ignición se proporcionan, por ejemplo, en las patentes americanas Nº 5,647,924; 5,648,634; 5,711,531; y 5,728,964.
El documento EP-A-1 030 159 describe un microgenerador de gas con un varistor compuesto de un conjunto de capas delgadas, por ejemplo capas delgadas de óxido de cinc, fijadas a las áreas conductoras a fin de proteger el inflamador de descargas electroestáticas de alta tensión.
Existe por lo tanto necesidad no cumplida de un diseño más simple y menos caro de un microgenerador de gas, que requiera pocos componentes independientes.
Resumen de la invención
La invención se establece en las reivindicaciones adjuntas.
En un primer aspecto, esta invención es un recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito para un microgenerador de gas.
En un segundo aspecto, esta invención es un recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito para un microgenerador de gas, adicionalmente comprendiendo un soporte de la carga primaria que es unitario con el soporte del recipiente, base y barra de cortocircuito.
En un tercer aspecto, esta invención es un recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de los aspectos primero y segundo de la invención para un microgenerador de gas, adicionalmente comprendiendo un par de clavijas de contacto herméticamente cerradas a través del recipiente.
En un cuarto aspecto, esta invención es un recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito del tercer aspecto de esta invención, adicionalmente comprendiendo una barra de cortocircuito montada en el interior de la barra de cortocircuito para cortocircuitar las clavijas de contacto cuando el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito no está enclavijado con un conectador.
En un quinto aspecto, esta invención es un recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de cualquiera de los aspectos primero a cuarto de la invención para un microgenerador de gas, adicionalmente comprendiendo por lo menos una ventilación para permitir el escape libre de gas desde el volumen no cerrado herméticamente del generador en el interior del cual está montado el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito.
En un sexto aspecto, esta invención es un recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de cualquiera de los aspectos primero a quinto de la invención para un microgenerador de gas, adicionalmente comprendiendo una característica de enclavijado en la base para enclavijar el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito con un conectador.
En un séptimo aspecto, esta invención es un recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito del sexto aspecto de la invención para un microgenerador de gas, adicionalmente comprendiendo una característica de enclavamiento para orientar el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito con el conectador.
En un octavo aspecto, esta invención es un microgenerador de gas que incorporan el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de cualquiera de los aspectos primero a séptimo de esta invención. Un microgenerador de gas de este tipo consta esencialmente de:
(a) el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de la reivindicación 1;
(b) un par de clavijas de contacto paralelas que se extienden a través del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito y que están herméticamente cerradas en su interior, de forma que cada clavija tiene una cabeza que sobresale por encima de la parte superior de una parte de soporte del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito y un cuerpo que sobresale a través de la parte de la base del mismo;
(c) una barra de cortocircuito montada sobre la base y cortocircuitando los cuerpos de las clavijas de contacto;
(d) un elemento de ignición que conecta las cabezas de las clavijas de contacto;
(e) una carga primaria adyacente al elemento de ignición y adaptada para ser encendida por el mismo;
(f) opcionalmente, una carga secundaria para ser encendida por la carga primaria;
(g) un único anillo tórico, asentado sobre un resalte exterior de la base del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito, el resalte encarado hacia arriba hacia el recipiente; y
(h) una vasija de salida, montada por encima del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito a partir de la dirección del recipiente, acoplada de forma hermética con la base del mismo mediante la comprensión del anillo tórico y rebordeada alrededor de un borde inferior de la base del mismo.
En un noveno aspecto, esta invención es un procedimiento de montaje del microgenerador de gas del octavo aspecto de esta invención.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una sección transversal de un ejemplo de un microgenerador de gas de la técnica anterior.
La figura 2 es una sección transversal en despiece de un ejemplo del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito del segundo aspecto de esta invención, representado junto con la vasija exterior y la junta de anillo tórico que formarán un microgenerador de gas herméticamente cerrado.
La figura 3 es una sección transversal de la misma sección que se representa en la figura 2.
La figura 4 es una sección transversal perpendicular a la sección transversal de la figura 3.
La figura 5 es una vista en perspectiva superior del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de la figura 2.
La figura 6 es una vista en perspectiva inferior del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de la figura 2.
La figura 7 es una vista desde abajo del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de la figura 2.
La figura 8 es una sección transversal de un microgenerador de gas del octavo aspecto de esta invención, que incorpora el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito del primer aspecto de esta invención.
La figura 9 es una vista en perspectiva del microgenerador de gas de la figura 8 desde abajo y hacia el lado de la base.
Descripción detallada de la invención
Definición: "unitario" significa fabricado en una única pieza, tal como por ejemplo mediante moldeo o similar. El recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de esta invención estará fabricado de un material tal como por ejemplo polímero, en particular un polímero técnico reforzado con fibra (reforzado con vidrio o bien otro material de refuerzo fibroso de tipo conocido en la técnica para el refuerzo de polímeros).
Tales polímeros adecuados son los que tienen una resistencia mecánica considerable especialmente a elevadas temperaturas, porque es crítico que la base del microgenerador de gas (es decir, el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito cuando está rodeado por la vasija exterior) en contacto con el conectador con el cual está enclavijada no debe permitir el escape de gas desde el generador a través de la base, o alrededor de las clavijas o de la junta de anillo tórico, cuando el generador es encendido. Incluyen poliésteres técnicos tales como polibutileno tereftalato, polibutileno naftalato y similares; poliamidas de alta resistencia tal como por ejemplo nylon 6,12, nylon 10,12, nylon 12,12 y similares; poliamidas aromáticas termoplásticas tales como Amodel^{TM} politalamida (BP Chemicals); amidas de polieter; poliimidas tales como Aurum^{TM} (MTC America); imidas de polieter y similares; y ketonas de polieter (PEK), ketonas de eter-polieter (PEEK), ketonas de ketona-eter-ketona-polieter (PEKEKK) y polímeros de poliketona termoplásticos aromáticos de alta temperatura similares, polímeros de cristal líquido (LCP), Vectra^{TM} A515 y mezclas compatibles de dos cualesquiera o más de los anteriores. Los compuestos de moldeo por comprensión adecuados incluyen los alquidos.
Los polímeros deben proporcionar una barrera hermética, por lo tanto son deseables los polímeros con una mínima absorción de agua y deben tener una buena superficie de junta, una buena resistencia al deslizamiento a largo plazo y libres de grietas inducidas por tensión de forma que no se agrieten cuando las clavijas son insertadas; y buena resistencia a alta temperatura de modo que no se deformen bajo las condiciones de utilización. Polímeros preferidos son las imidas de polieter reforzado con vidrio y tereftalato de polibutileno reforzado con vidrio, por ejemplo, conteniendo un 40% de fibras de vidrio, por ejemplo a partir de la empresa RTP Company, Winona, Minnesota.
Los polímeros típicamente contendrán también antioxidantes, retardantes de la llama y otros estabilizantes tal como es convencional en los artículos poliméricos y pueden contener pigmentos, plastificantes y similares, todos en cantidades convencionales.
La figura 2 es una sección transversal en despiece del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito del segundo aspecto de esta invención, representado junto con la vasija exterior y la junta de anillo tórico que formarán un microgenerador de gas herméticamente cerrado. La base del microgenerador de gas representado globalmente en 100 incluye el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito 110 y dos clavijas de contacto metálico 111 y 111' (comparables a las clavijas 1 y 1' de la figura 1) representadas insertadas en el interior del recipiente. Las clavijas están representadas con moleteado de apoyo del tipo descrito en la patente americana US Nº 5,711,531. El recipiente está representado provisto de una copa o soporte 112 formado por paredes 113 que se extienden por encima de las cabezas de las clavijas, para proporcionar un soporte para la carga primaria, aunque esta característica es opcional en la invención (es una parte de segundo aspecto de la invención, pero no es una parte del primer aspecto de la invención). Cuando se monta el microgenerador de gas (y una persona con una formación ordinaria en la técnica se dará cuenta de que contendrá un cable de puente o un elemento de ignición equivalente, una carga primaria y una carga secundaria, en ninguno de ellos representados en la figura), un anillo tórico 101 descansará sobre un resalte 114 del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito y el recipiente exterior representado globalmente en 102 recubrirá el recipiente unitario de forma que el anillo tórico 101 quede comprimido entre el resalte 114 del recipiente y el resalte 115 de la vasija exterior; mientras la pared inferior 116 de la vasija exterior recubrirá y reforzará la superficie cilíndrica exterior 118 del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de esta invención, con el extremo ensanchado 117 estando rebordeado sobre el borde 119 de la base. Características opcionales de enclavijado 120 definen ranuras 121, representadas con más detalle en otras figuras, para el enclavijado con un conectador (no representado) que aportará energía eléctrica al microgenerador de gas.
Comparando la figura 1 con la figura 2, se puede ver que el soporte polimérico 2, la base metálica 5 y el anillo tórico 6 entre ellos y el soporte de la barra de cortocircuito 10 han sido todos ellos reemplazados con una estructura unitaria con una posición de junta hermética de tal forma que el anillo tórico 101 de la figura 2 está directamente en comprensión cuando la vasija exterior 102 es rebordeada sobre el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de esta invención, reduciendo en uno el número de juntas de anillo tórico requeridas y simplificando la junta de anillo tórico que se utiliza, reduciendo en tres el numero de otras piezas requeridas y simplificando en gran medida el montaje del microgenerador de gas.
La figura 3 es una vista sección transversal de la misma sección que se representa en la figura 2, pero sin las clavijas ni la vasija exterior, ni el anillo tórico. Taladros 122 y 122' retienen las clavijas cuando son insertadas dentro del recipiente. Algo más de la estructura del soporte de la barra de cortocircuito, tal como los nervios 123, se puede ver entre ellas, en donde las clavijas sobresalen para encontrar al conectador cuando el microgenerador de gas está enclavijado con el mismo.
La figura 4 es una sección transversal perpendicular a la sección transversal de la figura 3, mostrando claramente un nervio 123 del soporte de la barra de cortocircuito.
A partir de estas vistas en sección transversal de las figuras 2 a 4, se puede ver que el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de esta invención proporciona una estructura de soporte maciza que, cuando se encierra en la parte inferior 116 de la vasija exterior, causa que la fuerza de la explosión de las cargas primaria y secundaria del microgenerador de gas fuerce al recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito firmemente dentro del rebordeado formado alrededor del borde 119, haciendo mínimo el riesgo de que el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito se deforme y permita el escape de gas debido a la explosión.
La figura 5 es una vista en perspectiva superior del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de la figura 2. En esta vista, la naturaleza cilíndrica del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito se puede ver fácilmente, como también la mayor parte de la naturaleza de la característica de enclavijado opcional 120 y la ranura 121. También es visible en esta vista en perspectiva un plano 124 en la pared cilíndrica 118 y una acanaladura de ventilación 125, diseñados para permitir el escape libre de gas del volumen que no está herméticamente cerrado del generador dentro del cual está montado el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito, de forma que no quede gas de prueba atrapado entre el rebordeado y el área herméticamente cerrada del microgenerador de gas cuando es verificado después el montaje.
La figura 6 es una vista en perspectiva inferior del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de la figura 2. En esta vista, el plano 124 y la acanaladura de ventilación 125 se ven claramente, como lo son uno de los nervios 123 que forman el soporte de la barra de cortocircuito y la característica de enclavijado opcional 120 y la ranura 121 (emparejadas) que permiten el enclavijado del microgenerador de gas montado con un conectador. También se ven características opcionales de enclavamiento 126 (para permitir la orientación apropiada del microgenerador de gas con un conectador) del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito.
La figura 7 es una vista desde abajo del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de la figura 2. En esta vista, la parte de soporte de la barra de cortocircuito del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito particularmente se ve de forma clara y los taladros 122 y 122' para las clavijas de contacto también son visibles. La barra de cortocircuito de metal de resorte (no representada) se ajusta en el interior del soporte de la barra de cortocircuito por detrás del nervio 123 de tal forma que dos partes de la barra de cortocircuito sobresalen pasado del nervio 123 a cada lado y pueden estar en contacto y cortocircuitar las clavijas 111, 111', como se ha expuesto anteriormente en este documento con respecto a la figura 1.
Los detalles de la forma de la característica de enclavijado opcional y de las características de enclavamiento opcional del soporte de la barra de cortocircuito representados en estas figuras no son críticos (excepto por sus aspectos funcionales), ya que diferentes fabricantes de globos de aire, elementos de tensión previa y similares y del equipo de cableado y de los conectadores que conducen la corriente de encendido a los microgeneradores de gas utilizados en los mismos, emplean diferentes características de enclavamiento y enclavijado para asegurar que únicamente puede ser utilizado el microgenerador de gas apropiado en los globos de aire, el elemento de tensión previa o un dispositivo similar. La adaptación del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de esta invención a las características de enclavijado y a las características de enclavamiento de un conectador particular estará dentro de las capacidades de una persona experta en la técnica de los microgeneradores de gas teniendo en cuenta esa técnica y esta exposición.
La figura 8 es una sección transversal de un microgenerador de gas del octavo aspecto de esta invención, que incorpora el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito del primer aspecto de esta invención y que tiene una configuración ligeramente diferente de la base a partir de aquella del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de las figuras 2 a 7. La base de los microgeneradores de gas representados globalmente en 200 incluye el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito 210 y dos clavijas de contacto metálico 211 y 211' insertadas a través del recipiente. Las clavijas están representadas con moleteado de apoyo del tipo descrito en la patente americana US Nº 5,711,531 y la superficie superior 214 puede estar provista con un sellante como por ejemplo una resina epoxi 212. El recipiente está representado provisto de un reborde de junta 213 que se extiende por encima de su superficie superior 214 y un soporte de la carga primaria 215 está colocado alrededor del reborde de junta 213 y cerrado herméticamente con la superficie superior 214 del recipiente (tal como por ejemplo mediante un adhesivo epoxi, soldadura por ultrasonidos, o similar). Un cable de puente 216 o un elemento de ignición equivalente, tal como por ejemplo un puente de semiconductor mencionado anteriormente en este documento, está conectado eléctricamente entre las cabezas de las clavijas 211 y 211'; y una carga primaria 217 está colocada en el soporte de la carga primaria. Un anillo tórico 218 está colocado en el resalte 219 del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito 210. La vasija exterior 220, que contiene la carga secundaria 221 recubre el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito 210 de forma que el anillo tórico 218 está comprimido entre el resalte 219 del recipiente y el resalte 222 de la vasija exterior; mientras la pared inferior 223 de la vasija exterior recubre y refuerza la superficie cilíndrica exterior 224 del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito 210, con el extremo abierto 225 de la vasija exterior estando rebordeado sobre el borde inferior 226 de la parte de la base del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito 210. Características opcionales de enclavijado 227 definen ranuras 228, representadas con más detalle en otras figuras con respecto al recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito sólo, para el enclavijado con un conectador (no representado) que llevará energía eléctrica al microgenerador de gas y patas 229 y 229' de la barra de cortocircuito, que se extienden a lo largo del lado de la parte de soporte de la barra de cortocircuito 230 (el resto de la propia barra de cortocircuito no es visible en esta vista) están en contacto con los cuerpos de las clavijas de contacto 211 y 211' y forman cortocircuito junto con ellas.
La figura 9 es una vista en perspectiva del microgenerador de gas de la figura 8 desde abajo y hacia el lado de la base. Son claramente visibles en esta figura las clavijas 211 y 211' que sobresalen a través de la base; las patas 229 y 229' de la barra de cortocircuito, que se extienden a lo largo del lado de la parte de soporte de la barra de cortocircuito 230 y la parte central 231 de la barra de cortocircuito que conecta las patas 229 y 229' y retenida por la parte del soporte de la barra de cortocircuito 230. Son también visibles la característica de enclavijado 227 y la ranura 228 (como lo son la característica correspondiente no numerada y la ranura en el otro lado de la base). La vasija exterior 220 está representada con su pared inferior 223 recubriendo y reforzando la pared exterior (ahora escondida) de la parte de la base del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito, y con el extremo abierto 225 rebordeado sobre el borde inferior (ahora escondido) de la base. Cuando se coloca el microgenerador de gas y se enclavija con un conectador complementario, las clavijas 211 y 211' se acoplan con las correspondientes conexiones eléctricas en el conectador y las patas 229 y 229' de la barra de cortocircuito son forzadas alejándose de las clavijas 211 y 211' para permitir que el propio microgenerador de gas complete un circuito eléctrico y sea capaz de actuar cuando se requiera.
Materiales adecuados para el soporte de la carga primaria, cuando está separada del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de la invención, son aquellos utilizados para el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito, o bien otros polímeros tales como poli (etilenoimina). Elastómeros adecuados para el anillo tórico son Viton® A (copolímero de fluoruro de vinilideno/hexafluoropropileno), Viton® F (terpolímero de fluoruro de vinilideno/hexafluoropropileno/tetrafluor-etileno), EPDM (terpolímero de etileno/propileno/butadieno) y similares, siendo importante que los elastómeros tengan una baja permeabilidad al agua. Materiales adecuados para la vasija exterior son metales y aleaciones de baja corrosión, tal como acero inoxidable pasivado, por ejemplo, de aproximadamente 0,4 mm de grosor y típicamente rayado al través hasta la parte superior con dos o tres líneas diametrales a ángulos iguales hasta aproximadamente la mitad de la profundidad del material, para favorecer una abertura uniforme de la parte superior de la vasija cuando se utiliza el generador. Un cable de puente adecuado es una aleación de 80:20 de níquel/cromo (Tophet® C) provisto de un diámetro de 23 \mum, unido a las cabezas de las clavijas de contacto mediante soldadura por resistencia y provisto de una resistencia de aproximadamente 2 \Omega. Otros elementos de ignición adecuados, tales como los elementos de ignición de semiconductor y el procedimiento de su unión a las cabezas de las clavijas de contacto se describen, por ejemplo, en las patentes americanas US Nº 3,366,055; 4,976,200; 5,085,146; 5,912,427 y la publicación de patente internacional PCT WO 94/19661. Materiales explosivos adecuados para las cargas primaria y secundaria se describen, por ejemplo, en la patente americana US Nº 5,648,634 y serán fácilmente adaptados por aquellos expertos en la técnica a la aplicación particular en la cual se colocará el microgenerador de gas.
Un montaje representativo del microgenerador de gas de esta invención tiene lugar como sigue:
- las dos clavijas de contacto son forzadas a través de sus taladros en el recipiente con una fuerza de aproximadamente 50 kg: los taladros ligeramente por debajo del tamaño formando una junta hermética entre las clavijas y el recipiente;
- opcionalmente, se aplica un sellante epoxi alrededor de las cabezas de las clavijas de contacto y se seca;
- opcionalmente, las cabezas de las clavijas de contacto se pulen para eliminar cualquier sellante disperso y asegurar un buen contacto del cable de puente;
- el cable de puente es soldado por resistencia a las cabezas de las clavijas de contacto;
- el soporte de la carga primaria se coloca alrededor del reborde de junta en la parte superior del recipiente y se suelda mediante ultrasonidos al mismo;
- la barra de cortocircuito se coloca para cortocircuitar las clavijas se contacto;
- se aplica una imprimación al cable de puente, seguido por la colocación de la carga primaria en el interior del soporte de la carga primaria;
- se coloca el anillo tórico en el resalte del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito;
- la copa exterior, que contiene la carga secundaria, se coloca sobre el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito cargado, forzada sobre el mismo para comprimir el anillo tórico y el reborde de la copa se rebordea sobre la base, montando de ese modo el microgenerador de gas.
Se pueden llevar a cabo pruebas en diversas etapas durante y después del montaje del microgenerador de gas.
Una persona experta en la técnica, teniendo en cuenta esa técnica y esta exposición y el conocimiento de la técnica, como se representa mediante los documentos citados en esta solicitud, no tendrá dificultad en diseñar y fabricar el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito de la invención ni los microgeneradores de gas que los contienen.
La descripción detallada anterior de este documento se ofrece principalmente con fines de ilustración. Será rápidamente evidente para aquellos expertos en la técnica que las formas y las estructuras precisas, los materiales y otros parámetros de la invención descritos en este documento pueden ser modificados adicionalmente, o sustituidos de diversos modos, sin por ello salirse del ámbito de las reivindicaciones.

Claims (9)

1. Recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) para un microgenerador de gas comprendiendo:
i) un par de clavijas de contacto (211, 211') herméticamente cerradas a través del recipiente (2) y caracterizado porque
ii) una barra de cortocircuito está montada en el interior del soporte de la barra de cortocircuito para cortocircuitar las clavijas de contacto (211, 211') cuando el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) no está enclavijado con un conectador.
2. El recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) de la reivindicación 1 fabricado de un polímero técnico.
3. El recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) de la reivindicación 2 fabricado de un tereftalato de polibutileno reforzado con fibras.
4. El recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) de la reivindicación 3 fabricado de un tereftalato de polibutileno reforzado con fibras de vidrio.
5. El recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) de la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo un soporte de carga primaria que es unitario con el recipiente, base y soporte de la barra de cortocircuito.
6. El recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) de la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo por lo menos una ventilación para permitir el escape libre de gas del volumen que no está herméticamente cerrado del generador dentro del cual está montado el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito.
7. El recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) de la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo una característica de enclavijado en la base para enclavijar con un conectador el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito.
8. El recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) de la reivindicación 7 adicionalmente comprendiendo una característica de enclavamiento para orientar con el conectador el recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito.
9. Un microgenerador de gas comprendiendo:
(a) un recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) según la reivindicación 1;
(b) dicho par de clavijas de contacto (211, 211') siendo paralelas;
(c) cada clavija de contacto estando provista de una cabeza que sobresale por encima de la parte superior de una parte de recipiente del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) y un cuerpo que sobresale a través de la parte de la base del mismo;
(d) un elemento de ignición que conecta las cabezas de las clavijas de contacto;
(e) una carga primaria (217) adyacente al elemento de ignición y adaptada para ser encendida por el mismo;
(f) opcionalmente, una carga secundaria para ser encendida por la carga primaria;
(g) un único anillo tórico (218), asentado sobre un resalte exterior de la base del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210), el resalte encarado hacia arriba hacia el recipiente; y
(h) una vasija de salida, montada por encima del recipiente unitario, base y soporte de la barra de cortocircuito (210) a partir de la dirección del recipiente, acoplada de forma hermética con la base del mismo mediante la comprensión del anillo tórico (218) y rebordeada alrededor de un borde inferior de la base del mismo.
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