Pieza de ruptura pirotécnica detonante reversible.

Pieza de ruptura pirotécnica detonante que se compone de:

- un primer perfil

(1) que forma la base de la citada pieza y provisto de una nervadura longitudinal sobresaliente (15), así como de un talón longitudinal sobresaliente (4) en forma de gancho que delimita una garganta longitudinal (7) en su concavidad, comprendiendo el citado talón (4), en un lado interno en su extremo libre (6), una primera faceta longitudinal plana (5), inclinada y que diverge hacia el exterior del gancho formado por el citado talón (4);

- una mecha pirotécnica longitudinal (3) situada en la citada garganta (7); y

- un segundo perfil añadido al primer perfil (1) y solidarizado con éste por medio de unos medios de fijación (9) repartidos a lo largo de los citados primero y segundo perfiles, apoyándose el citado segundo perfil, por uno de sus bordes longitudinales, contra la citada nervadura longitudinal sobresaliente (15) por medio de calzos (16) y estando provisto, en el lado externo de su otro borde longitudinal, de una segunda faceta longitudinal plana, inclinada (11), convergente y situada enfrente de la citada primera faceta (5) y apartada de ella por un primer juego predeterminado (12), que permite a la segunda citada faceta cooperar con la citada primera faceta durante la ruptura de la citada pieza, cerrando así el citado segundo perfil la citada garganta (7), en el cual está alojado la citada mecha pirotécnica (3) con un segundo juego predeterminado (14) paralelamente al espesor (E) de los citados primero y segundo perfiles, y siendo apto para servir de sufridera o yunque a la citada mecha pirotécnica (3), caracterizada:

- porque el citado segundo perfil está constituido por una pluralidad de tramos de perfil (2) consecutivos, fijados unos a continuación de otros sobre el citado primer perfil (1) por los citados primeros medios de fijación (9); y

- porque están previstos, entre los citados tramos de perfil consecutivos (2), segundos medios de fijación (18), repartidos a lo largo del primer perfil (1) e independientes de los citados primeros medios de fijación (9), que permiten fijar y posicionar la citada mecha pirotécnica (3) con respecto al citado primer perfil (1).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2011/052941.

Solicitante: ASTRIUM SAS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 12 rue Pasteur 92150 Suresnes FRANCIA.

Inventor/es: KISTER,THOMAS, COUSIN,JEAN-YVES, LESAULNIER,PASCAL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MUNICIONES; VOLADURA > CARGAS EXPLOSIVAS, p. ej. PARA VOLADURA; FUEGOS ARTIFICIALES;... > Proyectiles autopropulsados, p. ej. cohetes; Misiles... > F42B15/38 (Elementos explosivos en forma de anillos para separar las partes de un cohete)

PDF original: ES-2513597_T3.pdf

 

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Pieza de ruptura pirotécnica detonante reversible.
Pieza de ruptura pirotécnica detonante reversible.

Fragmento de la descripción:

DESCRIPCION

Pieza de ruptura pirotécnica detonante reversible El presente invento se refiere a una pieza de ruptura pirotécnica detonante, muy especialmente, aunque no exclusivamente, adecuada para ser utilizada en las lanzaderas espaciales. Será descrita a continuación de una manera más particular en esta última aplicación.

Se sabe que algunos elementos de las lanzaderas espaciales, tales como las etapas adyacentes, están unidos mecánicamente entre sí por una pieza estructural destinada a asegurar la transmisión de los esfuerzos mecánicos entre los citados elementos en la medida que sea necesario y provista de medios de separación pirotécnicos por detonación, integrados en la citada pieza estructural y aptos para romperla a lo largo de una línea de separación, rectilínea o curvilínea, cuando los citados elementos deben ser separados unos de otros. Piezas parecidas permiten igualmente el corte de las estructuras portadoras de satélites a bordo de lanzaderas.

Por la patente US â?" A- 3 230 885, se conoce ya una pieza tal de ruptura pirotécnica detonante que incluye:

- un primer perfil que forma la base de la citada pieza y provisto de un talón o saliente longitudinal que sobresale en forma de gancho y de una garganta o ranura longitudinal dispuesta en la concavidad del citado talón;

- una mecha pirotécnica longitudinal dispuesta en citada garganta; y

- un segundo perfil añadido al primer perfil, que coopera con el citado talón para cerrar la citada garganta y que sirve de sufridera o yunque a la citada mecha pirotécnica.

Así, teóricamente, cuando la citada mecha pirotécnica se prende, engendra una detonación que rompe el citado primer perfil al nivel de la garganta.

Sin embargo, como ya se ha explicado en la solicitud de patente francesa nº 05 07800, depositada el 22 de julio de 2005 a nombre de la solicitante, nº de publicación FR 2888925, para que el funcionamiento de una pieza de ruptura pirotécnica detonante tal sea fiable, es necesario:

- que el citado primer perfil incluya una nervadura longitudinal sobresaliente contra la cual se apoye el citado segundo perfil, por medio de calzos, con el fin de evitar la apertura de la cámara formada por la citada garganta en el momento de la detonación;

- que el citado talón incluya, por el lado interno de su extremo libre, una primera faceta longitudinal plana inclinada divergiendo hacia el exterior del gancho formado por el talón y que el citado segundo perfil esté provisto, por el lado externo de su borde longitudinal opuesto a la citada nervadura, de una segunda faceta longitudinal plana inclinada convergente, que esté situada enfrente de la primera citada faceta y apartada de ella un primer juego predeterminado, que permita a la segunda faceta cooperar con la citada primera faceta, durante la ruptura de la citada pieza, con el fin de permitir un desencaje fácil de las dos partes de ésta última que resultan de la ruptura; y

- que, en la citada garganta, la citada mecha pirotécnica esté colocada con un segundo juego predeterminado, paralelamente al espesor de los citados primero y segundo perfiles.

Tal pieza pirotécnica está concebida para funcionar de manera nominal en un sentido predeterminado, por ejemplo en el sentido en el que el perfil provisto del talón está en una posición superior y en la que el perfil que sirve de sufridera está en una posición inferior. Por eso, una pieza tal debe:

- garantizar el contacto axial entre el perfil inferior y la nervadura longitudinal del perfil superior por medio de calzos, con el fin de mantener la integridad de los componentes hasta la ruptura y contribuir a las características del corte; y

- respetar un juego radial predeterminado, con el fin de garantizar la expansión radial nominal de la mecha pirotécnica y contribuir igualmente a las citadas características del corte; y

- respetar igualmente un juego axial predeterminado (entre las facetas de los dos perfiles) , con el fin de garantizar la expansión axial de la citada mecha, asegurar su integridad y posicionar correctamente en altura la citada mecha con respecto al fondo de la garganta con vistas a obtener las características deseadas en términos de corte y de desencaje.

Estas tres condiciones pueden ser fácilmente respetadas en el caso en el que la pieza pirotécnica funcione únicamente en el sentido citado anteriormente. En efecto, puede estar prevista una pluralidad de tetones de posicionamiento o una protuberancia en la estructura de la pieza, pudiendo apoyarse la mecha sobre ésta bajo los efectos de la gravedad.

Sin embargo, cuando se desea garantizar las características de una pieza tal independientemente de su sentido de utilización en unas condiciones de vuelo, importa que ésta pueda funcionar igualmente en sentido inverso (perfil provisto de un talón en posición inferior, perfil que sirve de sufridera en posición superior) . Luego, para un sentido

dado, la mecha presenta una posición preferente, para la cual se apoya o bien sobre la protuberancia de la estructura o bien sobre la sufridera. En el sentido opuesto, la posición axial (o altura) de la mecha difiere de esta posición preferente, lo que puede perjudicar a las características del corte en la medida en la que la altura de la citada mecha (que actúa como un brazo de palanca con respecto al fondo de la garganta, en donde se inicia el corte) influye sobre las citadas características.

Por esto, la realización de una pieza de ruptura pirotécnica reversible (es decir que puede romperse en el sentido del talón arriba y en el sentido del talón abajo) implica un posicionamiento axial de la mecha independiente del posicionamiento relativo de los dos perfiles, y así a la vez de posicionar y de mantener axialmente la citada mecha en la garganta.

Por eso, una solución contemplada consiste en realizar el blocaje de la mecha directamente por el perfil que sirve de sufridera, equipado a estos efectos de un tetón y poner en contacto la citada mecha antes de apretar el tornillo destinado a solidarizar los dos perfiles. Sin embargo, por el hecho de utilizar una nervadura longitudinal sobresaliente contra el perfil que sirve de sufridera por medio de calzos, se demuestra que es imposible garantizar a la vez el contacto entre la sufridera y la nervadura (lo que condiciona el juego entre la citada sufridera y el talón) y el contacto de la citada sufridera con la mecha por medio de tetones de posicionamiento.

El presente invento tiene como objetivo solucionar estos inconvenientes y se refiere a una pieza de ruptura pirotécnica detonante cuya mecha pirotécnica puede ser mantenida, independientemente de la sufridera, en una posición idéntica e independiente del posicionamiento relativo de los dos perfiles, con vistas a convertir la citada pieza en reversible y apta para funcionar en todas las condiciones de vuelo.

Con este fin, según el invento, la pieza de ruptura pirotécnica detonante se compone de:

- un primer perfil que forma la base de la citada pieza y provisto de una nervadura longitudinal sobresaliente, así como de un talón longitudinal sobresaliente en forma de gancho que delimita una garganta longitudinal en su concavidad, incluyendo el citado talón, en el lado interno de su extremo libre, una primera faceta longitudinal plana, inclinada y divergiendo hacia el exterior del gancho formado por el citado talón;

- una mecha pirotécnica longitudinal situado en la citada garganta, y

- un segundo perfil añadido al primer perfil y solidarizado con éste por unos primeros medios de fijación repartidos a lo largo de los citados primero y segundo perfiles, apoyándose el citado segundo perfil, por uno de sus bordes longitudinales, contra la citada nervadura longitudinal sobresaliente por medio de calzos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Pieza de ruptura pirotécnica detonante que se compone de:

- un primer perfil (1) que forma la base de la citada pieza y provisto de una nervadura longitudinal sobresaliente (15) , así como de un talón longitudinal sobresaliente (4) en forma de gancho que delimita una garganta longitudinal (7) en su concavidad, comprendiendo el citado talón (4) , en un lado interno en su extremo libre (6) , una primera faceta longitudinal plana (5) , inclinada y que diverge hacia el exterior del gancho formado por el citado talón (4) ;

- una mecha pirotécnica longitudinal (3) situada en la citada garganta (7) ; y

- un segundo perfil añadido al primer perfil (1) y solidarizado con éste por medio de unos medios de fijación (9) repartidos a lo largo de los citados primero y segundo perfiles, apoyándose el citado segundo perfil, por uno de sus bordes longitudinales, contra la citada nervadura longitudinal sobresaliente (15) por medio de calzos (16) y estando provisto, en el lado externo de su otro borde longitudinal, de una segunda faceta longitudinal plana, inclinada (11) , convergente y situada enfrente de la citada primera faceta (5) y apartada de ella por un primer juego predeterminado (12) , que permite a la segunda citada faceta cooperar con la citada primera faceta durante la ruptura de la citada pieza, cerrando así el citado segundo perfil la citada garganta (7) , en el cual está alojado la citada mecha pirotécnica

(3) con un segundo juego predeterminado (14) paralelamente al espesor (E) de los citados primero y segundo perfiles, y siendo apto para servir de sufridera o yunque a la citada mecha pirotécnica (3) , caracterizada:

- porque el citado segundo perfil está constituido por una pluralidad de tramos de perfil (2) consecutivos, fijados unos a continuación de otros sobre el citado primer perfil (1) por los citados primeros medios de fijación (9) ; y

- porque están previstos, entre los citados tramos de perfil consecutivos (2) , segundos medios de fijación (18) , repartidos a lo largo del primer perfil (1) e independientes de los citados primeros medios de fijación (9) , que permiten fijar y posicionar la citada mecha pirotécnica (3) con respecto al citado primer perfil (1) .

2. Pieza de ruptura pirotécnica detonante según la reivindicación 1, caracterizada por que los bordes transversales del extremo que están enfrentándose (2D, 2G) de dos tramos de perfil consecutivos (2) están al menos sensiblemente juntos y porque al menos uno de los citados bordes transversales (2D, 2G) incluyen una escotadura (19D, 19G) para el alojamiento del segundo medio de fijación (18) correspondiente.

3. Pieza de ruptura pirotécnicas detonante según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque cada uno de los citados segundos medios de fijación (18) comprende una unión rígida o semi-rígida (20) que forma un bucle que encierra la citada mecha pirotécnica (3) y cuyos extremos (20E) están fijados al citado primer perfil (1) .

4. Pieza de ruptura pirotécnica detonante según la reivindicación 3, caracterizada por que la citada unión rígida o semi-rígida (20) es una hoja metálica.

5. Pieza de ruptura pirotécnica detonante según una de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizada porque está dispuesta una plaqueta de refuerzo (22) entre los extremos (20E) de la citada unión rígida o semi-rígida (20) y por que los citados extremos (20E) están fijados al primer perfil (1) por al menos un tornillo cuya parte roscada (21V) atraviesa los citados extremos (20E) , la citada plaqueta de refuerzo (22) y el citado primer perfil (1) y cuya tuerca (21E) aprieta los citados extremos (20E) contra la citada plaqueta de refuerzo (22) y el citado primer perfil (1) .

6. Pieza de ruptura pirotécnica detonante según la reivindicación 5, caracterizada por que está dispuesto un tetón de posicionamiento (24) entre la citada plaqueta de refuerzo (22) y la citada mecha pirotécnica (3) .