CZ306186B6 - Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů - Google Patents
Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306186B6 CZ306186B6 CZ2015-114A CZ2015114A CZ306186B6 CZ 306186 B6 CZ306186 B6 CZ 306186B6 CZ 2015114 A CZ2015114 A CZ 2015114A CZ 306186 B6 CZ306186 B6 CZ 306186B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- carrier
- pin
- delay column
- time
- delay
- Prior art date
Links
Landscapes
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Abstract
Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů má iniciátor (1), tvořený G-pinem (1a) a I-pinem (1b) a zasazený v nosiči (2) opatřeném kovovým kalíškem (9) s primární složí (10), který má v nosiči (2) odporového elementu (13) vestavěnou zpožďovací kolonu (3) naplněnou energetickým materiálem (4) s časem shoření 0,003 až 15 sekund, a za zpožďovací kolonou (3) je umístěn sekundární akční prostor (5). Zpožďovací kolona (3) je oddělena od sekundárního akčního prostoru (5) prostřednictvím dočasného uzávěru (6). Energetický materiál (4) ve zpožďovací koloně (3) může být na bázi struskotvorných nebo plynotvorných látek. Sekundární akční prostor (5) může obsahovat zesilovací slož (12).
Description
Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů
Oblast techniky
Vynález se týká pyrotechnického aktivátoru, určeného hlavně pro předpínaěe bezpečnostních pásů, aktuátory pro systémy ochrany chodců a airbagy v automobilech, ale i pro jiné neautomobilní aplikace systémů na bázi elektrických iniciátorů. Je využitelný především v takových systémech, kde je kromě prvotní aktivace systému vyžadována ještě další a v čase zpožděná funkce.
Dosavadní stav techniky
Jak je známo v daném oboru, pro iniciaci vyšších celků, k jejichž funkci musí dojít velmi rychle, typicky do 2 milisekund po připojení zdroje zážehového proudu 1,2 A, se používají elektrické zažehovače nazývané squiby. Jejich primární funkcí je vyvinout výšleh plamene, žhavých částic a plynů o vysokém tlaku. Výsledkem musí být buď zážeh dalších energetických materiálů, nebo vykonání nějaké práce - například posun pístu v aktuátoru nebo předpínači bezpečnostních pásů.
Po průběhu této prvotní funkce zažehovače ale zůstává v daném výrobku zbytkový tlak, který nezřídka působí problémy. Například u aktuátorů zdvihaěů kapoty automobilu pro ochranu chodců tento zbytkový tlak brání návratu pístu do výchozí polohy a blokuje zavření kapoty zpět po vykonání práce zdvihače. Je tedy žádoucí, aby systém po určité době porušil svou těsnost a byl tak umožněn únik přebytečného a nežádoucího tlaku z dosud uzavřeného systému. Tento problém není u stávajících aktuátorů dosud uspokojivě vyřešen. Jeden ze známých způsobů řešení představuje aktuátor popsaný v CZ 2011-594. Jeho konstrukce dává možnost upuštění zbytkového plynu z aktuátoru pomocí kuželové drážky na pístku, do které sklouzne o kroužek, jestliže se shora zatlačí na pístek, načež mohou plyny uniknout. Určité omezení je ale možno spatřovat v tom, že tento proces neproběhne automaticky, ale je k němu potřeba mechanické iniciace zatlačením na pístek.
Jiné řešení tohoto problému je popsáno v mezinárodní přihlášce WO 2010/061 117 (Borg), kde dojde k upuštění zbytkového plynu z aktuátoru po prohoření vrstvy propelentu, umístěného v pístu aktuátoru. Z tohoto důvodu je zde vytvořen kanál lomený do pravého úhlu a zároveň je píst zeslabený, což jsou znaky z konstrukčního i funkčního hlediska nepraktické. Další slabinou tohoto řešení je také skutečnost, že se celkového účinku dosahuje až pomocí vyššího konstrukčního celku, s nepříznivým dopadem na výrobní náročnost a cenu výrobku.
V oblasti iniciace a funkce vyšších celků na bázi pyrotechnických aktivátorů se vedle již popsaných požadavků a problémů objevuje také potřeba po určité době od zahájení prvotní funkce zažehovače navázat realizací další akce, kterou může být například zážeh další náplně energetických materiálů, konání práce apod. Tento požadavek jsou stávající systémy schopny řešit pouze zařazením dalšího iniciátoru, který samostatně nastartuje novou akci. Příkladem takové konstrukce výrobku může být řešení podle US 2005/0 035 579, US 2014/145 421 na tzv. „dual stage inflator“ - vyvíječ plynu pro airbagy, který má dvě komory postupně odpalované pomocí dvou squibů, z nichž se nejdřív odpálí jeden squib a nafoukne airbag do určité míry a pak se se zpožděním odpálí druhý squib a doplní tlak v airbagu. Cílem tohoto řešení je časové rozložení účinku, aby nebylo nafouknutí airbagu tak agresivní. Toho se dosahuje za cenu vyšší konstrukční složitosti a nákladnosti výrobku, s nutností samostatné iniciace druhého iniciátoru a nastavení vhodné časové prodlevy mezi oběma starty.
Úkolem vynálezu je vyřešení konstrukce pyrotechnického aktivátoru s elektrickým iniciátorem tak, aby tento po určité době sám porušil svou těsnost a umožnil tak únik přebytečného a nežádoucího tlaku z uzavřeného systému, a/nebo aby po určité době samočinně realizoval další návaznou akci (zážeh další náplně energetických materiálů, konání práce apod.).
- 1 CZ 306186 B6
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých pyrotechnických aktivátorů do značné míry odstraňuje pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že jeho iniciátor, tvořený G-pinem (groundedpin = uzemněný) a I-pinem (insulatedpin = izolovaný) a zasazený v nosiči opatřeném kovovým kalíškem s primární složí, má v nosiči odporového elementu vestavěnou zpožďovací kolonu naplněnou energetickým materiálem s časem shoření 0,003 až 15 sekund, a za zpožďovací kolonou je umístěn sekundární akční prostor, od něhož je zpožďovací kolona oddělena prostřednictvím dočasného uzávěru. Dočasný uzávěr může být tvořen kovovou lepicí páskou nebo také zeslabeným dnem nosiče.
Energetický materiál ve zpožďovací koloně může být na bázi struskotvomých nebo plynotvorných látek.
Pyrotechnický aktivátor podle vynálezu může být s výhodou umístěn přímo v aktuátoru tak, že svým kovovým kalíškem s primární složí, zasahuje do pracovní komory aktuátoru, přičemž sekundární akční prostor s dočasným uzávěrem zpožďovací kolony se nachází mimo pracovní komoru aktuátoru.
Pyrotechnický aktivátor podle vynálezu může být s výhodou řešen také tak, že jeho nosič, uchycený v plastovém těle, má zde v oblasti přiléhající k dočasnému uzávěru zpožďovací kolony vymezen sekundární akční prostor, který je naplněn zesilovací složí.
Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů podle vynálezu vykazuje oproti dosud používaným výrobkům dané třídy zásadní výhodu v tom, že je schopen pomocí jediného iniciátoru spustit nejméně dva na sebe navazující děje s časově optimálním provázáním. Tato skutečnost má pozitivní dopad jak na celkový výsledek a kvalitu sledu požadovaných dějů, tak také na zjednodušení konstrukce, které se promítá do zvýšení funkční spolehlivosti a snížení ceny výrobku.
Objasnění výkresů
Konkrétní příklady provedení pyrotechnického aktivátoru podle vynálezu jsou znázorněny na přiložených výkresech, kde značí:
- obr. 1 - pyrotechnický GTMS iniciátor se zpožďovací kolonou zatěsněnou hliníkovou těsnicí membránou;
- obr. 2a - výrobek - pyrotechnický aktuátor (předpínač pásů) na bázi GTMS iniciátoru se zpožďovací kolonou neprůchozí - k upuštění tlaku z aktuátoru po funkci - stav před funkcí;
- obr. 2b - výrobek dle obr. 2a - stav po funkci;
- obr. 2c - graf ukazující průběh tlaku v aktuátoru nebo předpínači při použití GTMS iniciáto- ru s různými vestavěnými zpožďovacími kolonami sloužícími k upuštění tlaku z výrobku po funkci;
- obr. 3 - GTMS iniciátor dvoustupňového vyvíječe plynů pro airbagy s jedinou iniciací a zpožděním zážehu mezi prvním a druhým stupněm.
-2CZ 306186 B6
Příklady uskutečnění vynálezu
K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží následující příklady konkrétního provedení a po5 užití pyrotechnického aktivátoru podle vynálezu.
Příklad 1
Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů podle obr. 1 má iniciátor 1, tvořený G-pinem la, připájeným na nosiči 2 tvořeném nosným prstencem z neřeži, a I-pinem 1b zasazeným uprostřed nosiče 2 a zatěsněným zde skleněným zátavem, iniciátor 1 má mezi oběma piny na nosiči 2 vytvořen odporový element (můstek) 13 z nichromu. V nosiči 2 je vedle centrálního otvoru nesoucího I-pin 1b vytvořena zpožďovací kolona 3 ve tvaru průchozího válce s osa15 zením o průměru zmenšeném ze strany vstupu elektrických kontaktů G-pinu la a I-pinu lb.
Zpožďovací kolona 3 je vyplněna energetickým materiálem 4 s časem shoření 7 ms a zvenčí uzavřena dočasným uzávěrem 6, tvořeným zde hliníkovou lepicí páskou. Nosič 2 iniciátoru 1 je opatřen kovovým kalíškem 9, který obsahuje minimálně primární slož 10 a je k nosiči 2 těsně připojen svarem.
Při aktivaci iniciátoru 1 dojde nejprve k zážehu primární slože 10, od ní se následně zažehne energetický materiál 4 ve zpožďovací koloně 3 a jeho prohoření zajistí s daným zpožděním následnou akci, podmíněnou otevřením dočasného uzávěru 6. Nejjednodušším příkladem této následné akce je prosté porušení těsnosti sestavy iniciátoru 1 a požadované upuštění přebytečného 25 tlaku. Může však jít také o zážeh dalších energetických materiálů po uplynutí žádaného zpoždění (na obr. 1 neznázoměno).
Příklad 2
Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů podle obr. 2a má iniciátor 1 vytvořen analogicky jako v příkladu 1, tedy G-pinem la a I-pinem lb . Zpožďovací kolona 3 vytvořená v nosiči 2 vedle centrálního otvoru je zde ve tvaru neprůchozího válce a zvenčí je uzavřena dočasným uzávěrem 6 - zeslabeným dnem o tloušťce umožňující pozdější protržení tlakem 35 generovaným ve výrobku. Prostor zpožďovací kolony 3 je vyplněn energetickým materiálem 4 (nebo několika energetickými materiály 4a, 4b) s časem shoření 50 až 60 ms. Nosič 2 iniciátoru 1 je opět umístěn v kovovém kalíšku 9, který obsahuje minimálně primární slož 10 a je k nosiči 2 těsně připojen svarem.
Tento výrobek se od výrobku popsaného v příkladu 1 liší především konstrukčním řešením dočasného uzávěru 6, přičemž obr. 2 zároveň přibližuje jeho aplikaci. Pyrotechnický aktivátor podle tohoto provedení, znázorněný na obr. 2a před funkcí, je umístěn v aktuátoru 7 tak, že svým kovovým kalíškem 9 s primární složí 10 zasahuje do pracovní komory 8 aktuátoru 7, přičemž sekundární akční prostor 5 s dočasným uzávěrem 6 zpožďovací kolony 3 se nachází mimo pracovní 45 komoru 8 aktuátoru 7. Toto provedení je vhodné pro případ aktuátoru 7 (nebo předpínače pásu) s požadovanou mechanickou funkcí - posuvem akčního členu, kde je zapotřebí dosáhnout následného uvolnění zbytkového tlaku v pracovní komoře 8 aktuátoru 7Jviz obr. 2b).
Příklad 3
Nosič 2 iniciátoru X (G-pin la, J-pin 1 b) znázorněný na obr. 3 má základní konstrukční prvky shodné s výrobkem dle příkladu 1, s tím rozdílem, že je vytvořen fixací nosiče 2 iniciátoru 1 zástřikem v plastovém těle 11, ve kterém je v bezprostřední návaznosti na zpožďovací kolonu 3 55 vymezen sekundární akční prostor 5 naplněný zesilovací složí 12. Tato zesilovací slož 12 se za
-3 CZ 306186 B6 žehne s časovým posunem daným časem shoření 5 ms energetického materiálu 4 ve zpožďovací koloně 3. Tak se zajistí jedinou iniciací se zpožděním další akce - zážeh zesilovací slože 12 v sekundárním akčním prostoru 5 dvoustupňového vyvíječe plynů pro airbagy po uplynutí žádaného zpoždění. Toto konstrukční řešení je určeno pro zjednodušený dvoustupňový (vícestupňový) vyvíječ plynů.
Průmyslová využitelnost
Pyrotechnický GTMS aktivátor podle vynálezu najde využití zejména v automobilovém průmyslu (vyvíječe plynů pro předpínače bezpečnostních pásů, vyvíječe plynů pro vaky airbagů a aktuátory pro zdvihače kapoty pro ochranu chodců). Využitelný však bude i v jiných oblastech - všude tam, kde je kromě prvotní aktivace systému vyžadována ještě další a v čase zpožděná funkce.
Claims (13)
1 b - I-pin (insulatedpin — izolovaný)
1 a - G-pin {grounded pin = uzemněný)
1 - iniciátor Qa + ,1b)
1. Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů, vyznačující se tím, že jeho iniciátor (1), tvořený G-pinem (la) a I-pinem (1b) a zasazený v nosiči (2) opatřeném kovovým kalíškem (9) s primární složí (10), má v nosiči (2) odporového elementu (13) vestavěnou zpožďovací kolonu (3) naplněnou energetickým materiálem (4) s časem shoření 0,003 až 15 sekund, a za zpožďovací kolonou (3) je umístěn sekundární akční prostor (5), od něhož je zpožďovací kolona (3) oddělena prostřednictvím dočasného uzávěru (6).
2 - nosič (odporového elementu 13)
2. Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů podle nároku 1, vyznačující se tím, že dočasný uzávěr (6) je tvořen kovovou lepicí páskou nebo zeslabeným dnem nosiče (2).
3 - zpožďovací kolona
3. Pyrotechnický aktivátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že energetický materiál (4) ve zpožďovací koloně (3) je na bázi struskotvomých látek.
4 - energetický materiál
4 výkresy
-4CZ 306186 B6
Seznam vztahových značek:
4. Pyrotechnický aktivátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že energetický materiál (4) ve zpožďovací koloně (3) je na bázi plynotvomých látek.
5 - sekundární akční prostor
5 Pyrotechnický aktivátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že jeho nosič (2) je uchycen v plastovém těle (11), v němž je v oblasti přiléhající k dočasnému uzávěru (6) zpožďovací kolony (3) vymezen sekundární akční prostor (5) naplněný zesilovací složí (12).
6 - dočasný uzávěr (zpožďovací kolony 3)
7 - aktuátor
8 - pracovní komora (aktuátoru 7)
9 - kovový kalíšek
10 - primární slož
11 - plastové tělo
12 - zesilovací slož
13 - odporový element
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2015-114A CZ2015114A3 (cs) | 2015-02-19 | 2015-02-19 | Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2015-114A CZ2015114A3 (cs) | 2015-02-19 | 2015-02-19 | Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ306186B6 true CZ306186B6 (cs) | 2016-09-14 |
CZ2015114A3 CZ2015114A3 (cs) | 2016-09-14 |
Family
ID=56885669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2015-114A CZ2015114A3 (cs) | 2015-02-19 | 2015-02-19 | Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ2015114A3 (cs) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1317462A (en) * | 1969-06-19 | 1973-05-16 | Dynamit Nobel Ag | Switch elements for mechanical actuation |
DE102004037060A1 (de) * | 2004-07-30 | 2006-03-23 | Trw Automotive Gmbh | Stellantrieb für eine Vorrichtung zum Anheben einer Motorhaube und Verfahren zum Betreiben eines solchen Stellantriebs |
DE102007020070A1 (de) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg | Pyrotechnischer Aktuator |
WO2009156666A2 (fr) * | 2008-05-30 | 2009-12-30 | Snpe Materiaux Energetiques | Verin a course declenchee, notamment pour systeme de securite equipant un vehicule automobile |
US20120011847A1 (en) * | 2008-11-26 | 2012-01-19 | Sme | Triggered-stroke actuator for a safety device incorporated into a motor vehicle to protect a pedestrian in the event of a frontal impact |
US20130097930A1 (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | Ratier Figeac | Aircraft hatch emergency opening actuator including opening delay means |
WO2014184505A2 (fr) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | Herakles | Generateur de gaz pyrotechnique |
-
2015
- 2015-02-19 CZ CZ2015-114A patent/CZ2015114A3/cs unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1317462A (en) * | 1969-06-19 | 1973-05-16 | Dynamit Nobel Ag | Switch elements for mechanical actuation |
DE102004037060A1 (de) * | 2004-07-30 | 2006-03-23 | Trw Automotive Gmbh | Stellantrieb für eine Vorrichtung zum Anheben einer Motorhaube und Verfahren zum Betreiben eines solchen Stellantriebs |
DE102007020070A1 (de) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg | Pyrotechnischer Aktuator |
WO2009156666A2 (fr) * | 2008-05-30 | 2009-12-30 | Snpe Materiaux Energetiques | Verin a course declenchee, notamment pour systeme de securite equipant un vehicule automobile |
US20120011847A1 (en) * | 2008-11-26 | 2012-01-19 | Sme | Triggered-stroke actuator for a safety device incorporated into a motor vehicle to protect a pedestrian in the event of a frontal impact |
US20130097930A1 (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | Ratier Figeac | Aircraft hatch emergency opening actuator including opening delay means |
WO2014184505A2 (fr) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | Herakles | Generateur de gaz pyrotechnique |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ2015114A3 (cs) | 2016-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10173633B2 (en) | Hybrid inflator and vehicle safety system comprising said hybrid inflator as well as method of forming a shock wave | |
JP6764274B2 (ja) | 特に、車両の安全システム用のインフレータ、エアバッグモジュール、車両の安全システム及びインフレータの製造方法及び作動方法 | |
US7950693B2 (en) | Dual stage inflator | |
US10981534B2 (en) | Gas generator | |
KR940019530A (ko) | 팽창식 자동차 탑승자 보호장치를 팽창시키는 장치 | |
WO2008097241A3 (en) | Selectable effect warhead | |
JPH06316247A (ja) | ガス膨張機器 | |
KR20150010733A (ko) | 에너지 전달 장치 | |
JP2000103311A (ja) | 複数の起爆装置を備えたインフレ―タ | |
CN109017667A (zh) | 用于充气机的点火单元、充气机、安全气囊模块、车辆安全***以及制造点火单元的方法 | |
KR20190098908A (ko) | 고 폭발성 격발 메커니즘 | |
JPH07502470A (ja) | ハイブリッドインフレータ | |
US20190359166A1 (en) | Hybrid gas generator, method for operating a hybrid gas generator, airbag module and vehicle safety system | |
US10793099B2 (en) | Gas generator, in particular for a vehicle occupant protection system, spring for arranging in a gas generator, airbag module, and vehicle occupant protection system | |
CZ306186B6 (cs) | Pyrotechnický aktivátor se společnou iniciací časově posunutých dějů | |
JP2005132349A (ja) | 火工式駆動装置 | |
AU2015359425B2 (en) | Igniter system for hand grenades | |
US7226078B2 (en) | Inflator projectile | |
EP1659036B1 (en) | A pyrotechnic gas generator for car safety | |
CZ22999U1 (cs) | Výkonný iniciátor pro vysoké navážky pyrotechnické slože | |
WO2015161006A1 (en) | Silicone propelled pedestrian hood lifter and seatbelt pre-tensioner | |
SE1451134A1 (sv) | Anordning och förfarande för aktivering av en airbag för ettfordon och airbagsystem för ett fordon | |
US3971322A (en) | Pressure actuated tube primer | |
CZ303856B6 (cs) | Posuvný semireverzibilní pyrotechnický aktivátor bezpecnostních systému automobilu, zejména pro ochranu chodcu | |
CZ30335U1 (cs) | Čepový odjišťovač na bázi pyrotechnické komponenty |