La présente invention se rapporte à un allumeur électropyrotechnique perforant, à technologie "charge génératrice de noyau", ainsi qu'à un générateur pyrotechnique de gaz pour un dispositif de sécurité automobile. Une utilisation possible d'un tel générateur est le gonflage de coussins de sécurité, généralement connus sous l'appellation "airbags", destinés à la protection du conducteur et/ou des passagers d'un véhicule automobile. A l'heure actuelle, le marché des composants pour la sécurité automobile ne dispose pratiquement pas d'allumeur associant la fonction originelle d'initiation d'une charge pyrotechnique à une fonction de perforation d'une enceinte de gaz sous pression, selon la technique dite de "charge génératrice de noyau". Dans la pratique, cette technologie est essentiellement utilisée dans les domaines militaire et pétrolier. On connait cependant par le document US-A-6 106 008 un générateur de gaz hybride comprenant une réserve de gaz fermée par un opercule, ainsi qu'un chargement pyrotechnique placé dans la réserve de gaz. L'ouverture de la réserve de gaz et l'allumage de la charge pyrotechnique est réalisée par un allumeur comprenant une chaîne pyrotechnique de détonation apte à former un projectile permettant de désoperculer la réserve. La chaîne pyrotechnique utilisée contient un explosif primaire. The present invention relates to a perforating electropyrotechnic igniter, with "core generating charge" technology, and to a pyrotechnic gas generator for an automotive safety device. One possible use of such a generator is the inflation of safety cushions, generally known as "airbags", intended for the protection of the driver and / or passengers of a motor vehicle. At present, the market for automotive safety components has virtually no igniter combining the original function of initiation of a pyrotechnic charge to a perforation function of a pressure gas chamber, according to the technique so-called "core generator load". In practice, this technology is mainly used in the military and oil fields. However, document US-A-6 106 008 discloses a hybrid gas generator comprising a gas reserve closed by a lid, as well as a pyrotechnic charge placed in the gas reserve. The opening of the gas reserve and the ignition of the pyrotechnic charge is performed by an igniter comprising a pyrotechnic detonation chain capable of forming a projectile for uncapping the reserve. The pyrotechnic chain used contains a primary explosive.
Un tel allumeur présente des risques liés à sa manipulation, sa fabrication et son transport, dans la mesure où il renferme un explosif primaire très sensible à toutes formes d'agressions extérieures (chocs, température, friction, décharges électrostatiques). La présente invention vise à atténuer ces problèmes en proposant un 25 allumeur de conception simple, manipulable avec plus de sureté et faisant usage de matériaux largement disponibles. Ainsi, un premier aspect de l'invention est relatif à un allumeur électro-pyrotechnique perforant, à technologie "charge génératrice de noyau", qui comprend notamment un sous-ensemble d'allumage fixé à l'extrémité ouverte d'un 30 étui renfermant au moins une charge explosive, et des moyens de connexion qui permettent de relier ledit sous-ensemble d'allumage à une source de courant électrique en vue de l'allumage de ladite charge, l'étui présentant, opposé à ladite extrémité ouverte, un fond creusé dont la surface intérieure est au contact de la charge explosive. 35 Cet allumeur est remarquable en ce que ledit étui renferme deux charges explosives secondaires, distinctes et sans plomb, de masses volumiques apparentes différentes, la charge présentant la masse volumique apparente la plus élevée étant au contact dudit fond creusé. Le fait qu'il s'agisse de charges explosives secondaires est particulièrement avantageux, puisque cela rend la manipulation de l'allumeur plus sécurisante, les explosifs secondaires, au contraire des explosifs primaires, nécessitant une onde de choc pour détoner. L'absence de plomb et de tout autre métal lourd indésirable, permet de respecter les législations les plus récentes. On a donc affaire à une structure simple, utilisant des composants 10 pyrotechniques et mécaniques ordinaires et inhabituellement réunis. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention : - lesdites charges explosives secondaires sont constituées d'un même matériau ; 15 - lesdites charges explosives sont des charges explosives nitrées ; - lesdites charges explosives sont choisies dans le groupe constitué du tétranitrate de pentaérythrite (pentrite), de la cyclo-tétraméthylène-tétranitramine (octogène) et de la cyclo-triméthylène-trinitramine (hexogène) ; - lesdites charges sont constituées de tétranitrate de pentaérythrite a 20 une granulométrie de l'ordre de 100 micromètres ; - la première charge présente une masse volumique apparente de l'ordre de 0.6 g/cm3, tandis que la seconde présente une masse volumique apparente supérieure à 1,6 g/cm3 ; - ledit étui est constitué d'une pièce métallique monobloc emboutie ; 25 - ledit étui est en acier doux, en fer ou en cuivre ; - les parois en regard dudit fond creusé forment entre elles un angle d'au moins 120°. L'invention se rapporte par ailleurs à un générateur pyrotechnique de gaz pour un dispositif de sécurité automobile, comportant une réserve de gaz sous 30 pression contenue dans une enveloppe étanche, cette enveloppe étant apte à être perforée à ses extrémités en vue de la libération dudit gaz, caractérisé par le fait qu'il comporte un allumeur conforme à l'une des caractéristiques précédentes. Dans un mode de réalisation préféré, il comporte au moins un chargement de propergol, dont la combustion est initiée par ledit allumeur 35 perforant. Such an igniter presents risks related to its handling, its manufacture and its transport, insofar as it contains a primary explosive very sensitive to all forms of external aggressions (shocks, temperature, friction, electrostatic discharges). The present invention aims to alleviate these problems by providing a single igniter of simple design, manipulable with greater safety and making use of widely available materials. Thus, a first aspect of the invention relates to a perforating electro-pyrotechnic igniter, with "core generating charge" technology, which notably comprises an ignition subassembly attached to the open end of a case containing at least one explosive charge, and connection means for connecting said ignition subassembly to a source of electric current for ignition of said charge, the case having, opposite said open end, a hollow bottom whose inner surface is in contact with the explosive charge. This igniter is remarkable in that said case contains two separate, unleaded secondary explosive charges of different apparent densities, the charge having the highest apparent density being in contact with said dug bottom. The fact that it is secondary explosive charges is particularly advantageous, since it makes the manipulation of the igniter more reassuring, secondary explosives, unlike primary explosives, requiring a shock wave to detonate. The absence of lead and any other undesirable heavy metal makes it possible to comply with the most recent legislation. We are therefore dealing with a simple structure, using ordinary and unusually combined pyrotechnic and mechanical components. According to other advantageous and non-limiting features of the invention: said secondary explosive charges consist of the same material; Said explosive charges are nitrated explosive charges; said explosive charges are selected from the group consisting of pentaerythritol tetranitrate (pentrite), cyclo-tetramethylene-tetranitramine (octogen) and cyclo-trimethylene-trinitramine (hexogen); said charges consist of pentaerythritol tetranitrate at a particle size of the order of 100 micrometers; the first filler has a bulk density of the order of 0.6 g / cm 3, while the second has a bulk density greater than 1.6 g / cm 3; - said case consists of a stamped one-piece metal part; Said case is made of mild steel, iron or copper; the walls opposite said hollow bottom form between them an angle of at least 120 °. The invention also relates to a pyrotechnic gas generator for an automobile safety device, comprising a reserve of gas under pressure contained in a sealed envelope, this envelope being able to be perforated at its ends in order to release said gas, characterized in that it comprises an igniter according to one of the preceding characteristics. In a preferred embodiment, it comprises at least one propellant charge, the combustion of which is initiated by said perforating igniter.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre. Elle sera faite en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe longitudinale médiane d'un allumeur conforme à la présente invention. L'allumeur de la figure annexée est de structure généralement connue. Il comprend un sous-ensemble d'allumage 2 renfermant un support discoïde isolant non représenté auquel est fixé l'extrémité ouverte 33 d'un étui métallique cylindrique 3 d'axe longitudinal X-X'. Une paire de broches métalliques longitudinales 4 traverse le sous-ensemble 2 et le support isolant précité, et débouche à l'intérieur de l'étui 3, au sein d'un inflammateur électrique référencé 5. Les broches sont aptes à être connectées à une source de courant non représentée. L'étui 3 est avantageusement une pièce monobloc, ce qui signifie qu'il a un caractère monolithique. Il est de préférence réalisé en acier doux, en fer ou en cuivre. A l'extrémité de sa paroi cylindrique 30 opposée à l'ouverture 33 est formé un fond creusé 31, dont la concavité est tournée vers l'extérieur. Ce fond a ici 20 une forme conique. Dans un mode de réalisation non représenté, il pourrait avoir une forme hémisphérique. L'angle au sommet a de ce cône, c'est à dire l'angle formé par ses parois en regard, est d'au moins 120°. L'étui 3 renferme deux charges explosives secondaires 6 et 7, 25 distinctes et sans plomb, constituées ici d'un même matériau, mais de masses volumiques apparentes différentes, la charge 7 présentant la masse volumique apparente la plus élevée étant au contact dudit fond creusé 31. Par "charges distinctes", on entend qu'il s'agit de charge non mélangées. Il s'agit avantageusement de charges explosives nitrées. 30 Ces charges sont constituées d'un même matériau. Dans d'autres formes de réalisation, il pourrait s'agir de matériaux différents. Préférentiellement, ces charges explosives sont choisies dans le groupe constitué du tétranitrate de pentaérythrite, de la cyclo-tétraméthylènetétranitramine et de la cyclo-triméthylène-trinitramine. 35 Les noms courants de tels matériaux sont respectivement pentrite, octogène et hexogène. 10 15 On préférera utiliser la pentrite et plus spécialement celle qui correspond à une granulométrie voisine de 100 micromètres. Dans un mode de réalisation particulièrement performant, la première charge 6 présente une masse volumique apparente de l'ordre de 0.6 g/cm3, ce qui correspond à une matière simplement tassée, tandis que la seconde 7 présente une masse volumique apparente supérieure à 1,6 g/cm3, ce qui correspond à une matière comprimée. En fonctionnement, un courant de mise à feu est délivré par une source de courant et est transmis à l'inflammateur électrique 5 (par exemple du type 10 fil résistif chauffant) de l'allumeur 1, via les broches 4. Cet allumage entraîne alors la déflagration puis la détonation de la première charge 6. L'onde de détonation issue de la TDD (Transition Deflagration Détonation) de la première charge est transmise au moins en partie à la deuxième 15 charge plus dense 7 qui détone à son tour. La nouvelle onde de détonation plus puissante atteint le fond 31, le déforme, générant un projectile à très grande vitesse (> 2000 m/s) apte à perforer. L'angle a précité, quand il a une valeur supérieure à 120°, permet de générer un tel noyau, dont la vitesse de déplacement peut atteindre 2500 m/s. Ceci 20 est à distinguer de la formation d'une "charge creuse", dont la forme du dard est différente et dont la vitesse peut être estimée à 8000 m/s. Quand l'étui 3 est en acier, cela présente l'avantage de permettre son assemblage par exemple par soudure de type électrique. De plus, le caractère monolithique de cet étui permet d'éviter des 25 problèmes d'assemblage et d'étanchéité. De plus, cela participe à la diminution du coût de l'ensemble. Un test d'un allumeur tel que celui de la figure annexée a été réalisé en le positionnant face à une feuille en acier inoxydable de 0,25 mm d'épaisseur, en arrière de laquelle on a placé un disque d'aluminium servant de réceptacle. 30 Le résultat est que ladite feuille a été perforée, ainsi que le disque en aluminium d'épaisseur l0mm. Un tel allumeur peut être utilisé dans tout générateur de gaz "hybride", c'est à dire comportant une réserve de gaz sous pression contenue dans une enveloppe étanche, cette enveloppe étant apte à être perforée en vue de la 35 libération dudit gaz. Other features and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows. It will be made with reference to the accompanying drawings in which Figure 1 is a longitudinal longitudinal sectional view of an igniter according to the present invention. The igniter of the annexed figure is of generally known structure. It comprises an ignition subassembly 2 enclosing a not shown insulating discoid support to which is fixed the open end 33 of a cylindrical metal case 3 of longitudinal axis X-X '. A pair of longitudinal metal pins 4 passes through the subassembly 2 and the aforementioned insulating support, and opens out inside the case 3, within an electrical igniter referenced 5. The pins are able to be connected to a current source not shown. The case 3 is advantageously a one-piece piece, which means that it has a monolithic character. It is preferably made of mild steel, iron or copper. At the end of its cylindrical wall 30 opposite the opening 33 is formed a hollow bottom 31, the concavity is facing outwards. This bottom has a conical shape here. In an embodiment not shown, it could have a hemispherical shape. The angle at the apex of this cone, that is to say the angle formed by its facing walls, is at least 120 °. The holster 3 contains two secondary explosive charges 6 and 7, 25 distinct and unleaded, constituted here of the same material, but different apparent densities, the load 7 having the highest apparent density being in contact with said bottom dug out 31. "Separate loads" means that they are unmixed loads. It is advantageously nitrated explosive charges. These charges consist of the same material. In other embodiments, it could be different materials. Preferably, these explosive fillers are selected from the group consisting of pentaerythritol tetranitrate, cyclo-tetramethylenetetranitramine and cyclo-trimethylene-trinitramine. The common names of such materials are pentrite, octogen and hexogen, respectively. It will be preferred to use pentrite and more particularly that which corresponds to a particle size close to 100 microns. In a particularly powerful embodiment, the first load 6 has an apparent density of the order of 0.6 g / cm 3, which corresponds to a simply packed material, while the second 7 has a bulk density greater than 1, 6 g / cm3, which corresponds to a compressed material. In operation, a firing current is delivered by a current source and is transmitted to the electric igniter 5 (for example of the type resistive heating wire) of the igniter 1, via the pins 4. This ignition then leads to The detonation wave from the TDD (Transition Deflagration Detonation) of the first charge is transmitted at least in part to the second, denser charge 7 which detonates in turn. The new more powerful detonation wave reaches the bottom 31, deforms it, generating a projectile at very high speed (> 2000 m / s) able to perforate. The above-mentioned angle, when it has a value greater than 120 °, makes it possible to generate such a core, whose movement speed can reach 2500 m / s. This is to be distinguished from the formation of a "hollow charge", the shape of the stinger is different and whose speed can be estimated at 8000 m / s. When the case 3 is made of steel, this has the advantage of allowing its assembly for example by electric type welding. In addition, the monolithic nature of this case avoids assembly and sealing problems. In addition, it contributes to reducing the cost of the whole. A test of an igniter such as that of the attached figure was made by positioning it in front of a 0.25 mm thick stainless steel sheet, behind which was placed an aluminum disc serving as a receptacle. . The result is that said sheet has been perforated, as well as the 10mm thick aluminum disc. Such an igniter can be used in any "hybrid" gas generator, that is to say having a reserve of gas under pressure contained in a sealed envelope, this envelope being able to be perforated for the release of said gas.
Ainsi, si on se réfère au document EP-A-1 022 536 (LIVBAG SNC), il peut aussi s'agir d'un générateur dont l'allumeur est lui-même entouré d'un chargement pyrotechnique de type propergol (figure 1), d'un générateur dépourvu de chargement pyrotechnique additionnel (figure 3), ou encore d'un générateur dans lequel le chargement pyrotechnique est positionné dans la réserve de gaz sous pression. Thus, if one refers to document EP-A-1 022 536 (LIVBAG SNC), it can also be a generator whose igniter is itself surrounded by a propellant type pyrotechnic charge (FIG. ), a generator without additional pyrotechnic charge (Figure 3), or a generator in which the pyrotechnic charge is positioned in the pressurized gas reserve.