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WO2004091981A1 - Dispositif de mise en oeuvre d’un element de securite pour la protection des biens et/ou des personnes - Google Patents

Dispositif de mise en oeuvre d’un element de securite pour la protection des biens et/ou des personnes Download PDF

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Publication number
WO2004091981A1
WO2004091981A1 PCT/FR2004/000935 FR2004000935W WO2004091981A1 WO 2004091981 A1 WO2004091981 A1 WO 2004091981A1 FR 2004000935 W FR2004000935 W FR 2004000935W WO 2004091981 A1 WO2004091981 A1 WO 2004091981A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
primary
compound
less
chamber
mass proportion
Prior art date
Application number
PCT/FR2004/000935
Other languages
English (en)
Other versions
WO2004091981A8 (fr
Inventor
Paul-Philippe Cord
Virginie Desbleumortiers
Fabrice Bouyer
Michael Niehaus
Original Assignee
Seva Technologies
Lacroix, Etienne
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seva Technologies, Lacroix, Etienne filed Critical Seva Technologies
Priority to EP04742516A priority Critical patent/EP1613513B1/fr
Priority to DE602004019403T priority patent/DE602004019403D1/de
Publication of WO2004091981A1 publication Critical patent/WO2004091981A1/fr
Priority to US11/245,656 priority patent/US7651126B2/en
Publication of WO2004091981A8 publication Critical patent/WO2004091981A8/fr

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • B60R21/2644—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R2021/2648—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder comprising a plurality of combustion chambers or sub-chambers

Definitions

  • the present invention relates to the field of devices of the type comprising a gas generation system for the implementation, in particular, of a security element, for the protection of property and / or people.
  • the present invention relates more particularly to a device for implementing a security element in particular for the protection of at least one occupant of a vehicle, of the type comprising a gas generation system connected to said security element, for example an airbag and comprising an explosive charge formed at least by a primary pyrotechnic compound and a secondary compound.
  • patent application WO 0189885 filed in the name of the applicant, which describes a device for implementing an element, in particular security, for the protection of property and / or people and in particular for the protection of at least one occupant of a vehicle, of the type comprising a gas generation system connected to said safety element, for example to an airbag, and comprising an explosive charge formed at least by a pyrotechnic compound primary and a secondary compound.
  • the primary pyrotechnic compound is intended to control the decomposition of a secondary compound and allows at least one interaction of the combustion products of the primary (s) and secondary (s) compounds in at least one unconfined interaction volume. or weakly confined, of said gas generation system, said interaction possibly in particular be at least partially an oxidation-reduction reaction.
  • a gas generation system differs from other known systems, such as for example a single-acting generator such as that described in patent US 2003/0051630 or a double-acting generator such as that described in US patent 6149193, in particular by the fact that the decomposition of a secondary compound is controlled by a primary compound.
  • composition envisaged in this patent application is satisfactory, but this device has the main drawback of releasing a fairly high level of nitrogen oxides. Furthermore, this composition, or a composition of this type, causes the formation of a lot of water which is detrimental to the gas yield after recondensation. In addition, this composition requires the consumption of all the oxygen present in the ammonium nitrate, which makes it necessary to include in the composition at least 40% of propellant.
  • the present invention intends to remedy these drawbacks by proposing a particular composition for a device of the type comprising a gas generation system in particular for the implementation of a safety element having a particular composition for the secondary so that, from surprisingly, the emissions of nitrogen oxide are drastically reduced, without any solid particles being emitted and by guaranteeing a release of low carbon monoxide.
  • This particular composition for the secondary component also makes it possible to reduce the percentage of propellant and limits the amount of water formed.
  • the present invention provides for this purpose a device of the type comprising a gas generation system in particular for the implementation of a security element for the protection of property and / or people, in particular for the protection at least one occupant of a vehicle, the gas generation system connected to said safety element, for example to an airbag, and comprising an explosive charge formed at least by a primary pyrotechnic compound, in a first chamber, initiated by at least one initiator provided with a reinforcing charge and a secondary compound, the decomposition of which is controlled by the primary compound, the primary compound comprising at least one propellant, for example a double base propellant or those of the nitrocellulose type, nitramites, lova type or all those conventionally used for airbags whose oxygen balance has been possibly adjusted e, characterized in that the secondary compound, in a secondary chamber, comprises an oxidizing component capable, by decomposition, of delivering only gas, at least one reducing additive having a nitrogen supply function, said additive being present in a mass proportion less than 70%
  • the above primary and secondary compounds will be in solid form.
  • the primary and secondary compounds will form a homogeneous monolith explosive charge.
  • the primary and secondary compounds form a heterogeneous monolith explosive charge and in that said primary and secondary compounds are in bulk, pelletized or not, or in the form of at least one sheet, flat or coiled, or at least one strand.
  • the secondary compound will be placed in a chamber, said chamber having a pressure of at least 50 bars during the combustion of the secondary compound; said pressure being obtained by adjusting the diameter of the secondary chamber.
  • the secondary compound, placed in the secondary chamber will have a pressure less than or equal to the combustion pressure of the propellant; said pressure being obtained by adjusting the diameter of the secondary chamber.
  • the reducing additive will be a derivative of guanidine, nitro guanidine, guanidine nitrate or another derivative of guanidine.
  • the reducing additive will be present in the secondary compound in a mass proportion of between 20 and 60% of the primary-secondary assembly.
  • the reducing additive will be present in the secondary compound in a mass proportion of between 35 and 50% of the primary-secondary assembly.
  • the reducing additive will be polyester, present in the secondary compound in a mass proportion of less than 15% of the primary-secondary assembly.
  • the reducing additive will be ammonium acetate, present in the secondary compound in a mass proportion of less than 20% of the primary-secondary assembly.
  • the reducing additive will be oxamide and / or ammonium oxamide or one of its derivatives, present in the secondary compound in a mass proportion of less than 30% of the primary-secondary set.
  • the reducing additive will be urea or a urea derivative, such as nitro-urea, present in the secondary compound in a mass proportion of less than 30% of the primary-secondary unit.
  • the reducing additive will be hexogen and / or octogen, present in the secondary compound in a mass proportion of less than 60% of the primary-secondary set.
  • the reducing additive will be aminotetrazole, in a mass proportion of less than 70% of the primary-secondary set.
  • the propellant will be present in the primary compound in a mass proportion of less than
  • the propellant will be present in the primary compound in a mass proportion of less than 20% of the primary-secondary assembly.
  • the propellant will be present in the primary compound in a mass proportion of less than 10% of the primary-secondary assembly.
  • the secondary compound will comprise at least one catalyst in a proportion of less than 5% of the primary-secondary assembly.
  • the catalyst can be chosen from copper II derivatives (degree of oxidation), such as copper oxide or copper phthalocyanate, and / or chromium, chromate and dichromate derivatives, and / or iron derivatives, such as iron oxides and metals of the first transition series.
  • the primary-secondary assembly forms a negative oxygen balance.
  • the primary compound will be a compound having a negative or zero oxygen balance.
  • the primary and / or secondary compound (s) comprises (will have) an oxidizing contribution, such as alkaline earth or ammonium perchlorates, optionally combined with an alkaline or alkaline earth nitrate.
  • a particular use of the device according to the invention consists in pressurizing enclosures or jacks.
  • the primary consists of 4 g of double base propellant 1152 (nitrocellulose / nitroglycé ine) and the secondary consists of 16 g of a mixture of 60% ammonium nitrate, 40% nitro guanidine, in bulk.
  • the pressure in the primary compound chamber is the pressure in the primary compound chamber.
  • Example 1a Increase in the NA / SD ratio:
  • the primary consists of 4 g of double base propellant 1152 (nitrocellulose / nitroglycerin) and the secondary consists of 24 g of a mixture of 60% ammonium nitrate, 40% nitro guanidine, in bulk.
  • Example 1b Influence of the quantity of material and the operating time for applications of duration of the order of 0.5 seconds:
  • the primary consists of 12g of double base propellant 1131 (nitrocellulose / nitroglycerin) and the secondary consists of 48 g of a mixture of 60% ammonium nitrate, 40% nitro guanidine, in bulk.
  • the pressure in the chamber of the primary compound is less than 100 bars, while the effective pressure in the chamber of the secondary compound is less than 50 bars.
  • the primary compound consists of 4 g of double base propellant 1152 (nitrocellulose / nitroglycerin) while the secondary compound consists of 16 g of a pastille mixture of 70% ammonium nitrate, 30% nitro guanidine.
  • the pressure of the chamber of the primary compound is 200 bars, while the effective pressure of the chamber of the secondary nitrate compound is 50 bars.
  • This third example is used to mark the influence of the pressure in the post-combustion chamber on the NOx rate:
  • the primary compound consists of 4 g of double base propellant 1152 (nitrocellulose / nitroglycerine) while the secondary compound consists of 16 g of a powder mixture of 60% ammonium nitrate, 40% nitro guanidine.
  • the pressure in the chamber of the primary compound is 200 bars, while the pressure in the chamber of the secondary nitrate compound is 120 bars.
  • Example 4 The pressure in the chamber of the primary compound is 200 bars, while the pressure in the chamber of the secondary nitrate compound is 120 bars.
  • the primary compound consists of 4 g of double base propellant 1152 (nitrocellulose / nitroglycerin) while the secondary compound consists of 16 g of a powder mixture of 55% ammonium nitrate, 40% nitro guanidine, 3% potassium perchlorate , 1.5% Iron oxide.
  • the pressure in the chamber of the primary compound is 200 bars, while the chamber of the secondary nitrate compound is 120 bars.

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Abstract

La présente invention se rapporte à un dispositif du type comportant un système de génération de gaz en particulier pour la mise en oeuvre d'un élément de sécurité pour la protection des biens et/ou des personnes, notamment pour la protection d'au moins un occupant d'un véhicule, le système de génération de gaz raccordé audit élément de sécurité, par exemple à un coussin gonflable, et comportant une charge explosible formée au moins par un composé pyrotechnique primaire, dans une première chambre, initié par au moins un initiateur muni d'une charge renforçatrice et un composé secondaire, le composé primaire comportant au moins un propergol, par exemple un propergol double base ou ceux du type à base de nitrocellulose, les nitramites, de type lova ou tous ceux utilisés classiquement pour les coussins gonflable de sécurité dont la balance oxygène a été éventuellement ajustée, caractérisé en ce que le composé secondaire, dans une chambre secondaire, comprend un composant oxydant apte, par décomposition, à délivrer uniquement du gaz, au moins un additif réducteur présentant une fonction d'apport en azote, ledit additif, étant présent dans une proportion massique inférieure à 70% de la masse de l'ensemble primaire-secondaire.

Description

DISPOSITIF DE MISE EN ŒUVRE D'UN ÉLÉMENT DE SÉCURITÉ POUR LA PROTECTION DES BIENS ET/OU DES PERSONNES
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs du type comportant un système de génération de gaz pour la mise en œuvre, en particulier, d'un élément de sécurité, pour la protection de biens et/ou de personnes.
La présente invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif de mise en œuvre d'un élément de sécurité notamment pour la protection d'au moins un occupant d'un véhicule, du type comportant un système de génération de gaz raccordé audit élément de sécurité, par exemple à un coussin gonflable de sécurité et comportant une charge explosible formée au moins par un composé pyrotechnique primaire et un composé secondaire.
L'art antérieur connaît déjà la demande de brevet WO 0189885, déposée au nom de la demanderesse, qui décrit un dispositif de mise en œuvre d'un élément, en particulier de sécurité, pour la protection de biens et/ou de personnes et notamment pour la protection d ' au moins un occupant d ' un véhicule, du type comportant un système de génération de gaz raccordé audit élément de sécurité, par exemple à un coussin gonflable de sécurité, et comportant une charge explosible formée au moins par un composé pyrotechnique primaire et un composé secondaire. Dans ce système, le composé pyrotechnique primaire est destiné à piloter la décomposition d'un composé secondaire et permet au moins une interaction des produits de combustion des composés primaire(s) et secondaire ( s ) dans au moins un volume d'interaction non confiné ou faiblement confiné, dudit système de génération de gaz, ladite interaction pouvant être en particulier au moins partiellement une réaction d ' oxydoréduction.
Un système de génération de gaz selon cette demande de brevet WO 0189885 se distingue d'autres systèmes connus, comme par exemple un générateur simple effet tel que celui décrit dans le brevet US 2003/0051630 ou un générateur double effet tel que celui décrit dans le brevet US 6149193, notamment par le fait que la décomposition d'un composé secondaire est pilotée par un composé primaire.
La composition envisagée dans cette demande de brevet donne satisfaction, mais ce dispositif présente l'inconvénient principal de dégager un taux assez important d'oxydes d'azote. Par ailleurs, cette composition, ou une composition de ce type, engendre la formation de beaucoup d'eau qui est préjudiciable au rendement gazeux après recondensation. En outre, cette composition nécessite la consommation de tout l'oxygène présent dans le nitrate d'ammonium, ce qui oblige à inclure dans la composition au moins 40% de propergol.
La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant une composition particulière pour un dispositif du type comportant un système de génération de gaz en particulier pour la mise en œuvre d'un élément de sécurité présentant une composition particulière pour le secondaire de sorte que, de manière surprenante, les émissions de l'oxyde d'azote sont réduites drastiquement, sans que pour autant des particules solides soient émises et en garantissant un dégagement de monoxyde de carbone faible. Cette composition particulière pour le composant secondaire permet en outre de diminuer le pourcentage de propergol et limite la quantité d'eau formée.
Pour ce faire, la présente invention propose à cet effet un dispositif du type comportant un système de génération de gaz en particulier pour la mise en œuvre d'un élément de sécurité pour la protection des biens et/ou des personnes, notamment pour la protection d'au moins un occupant d'un véhicule, le système de génération de gaz raccordé audit élément de sécurité, par exemple à un coussin gonflable, et comportant une charge explosible formée au moins par un composé pyrotechnique primaire, dans une première chambre, initié par au moins un initiateur muni d'une charge renforçatrice et un composé secondaire dont la décomposition est pilotée par le composé primaire, le composé primaire comportant au moins un propergol, par exemple un propergol double base ou ceux du type à base de nitrocellulose, les nitramites, de type lova ou tous ceux utilisés classiquement pour les coussins gonflable de sécurité dont la balance oxygène a été éventuellement ajustée, caractérisé en ce que le composé secondaire, dans une chambre secondaire, comprend un composant oxydant apte, par décomposition, à délivrer uniquement du gaz, au moins un additif réducteur présentant une fonction d'apport en azote, ledit additif étant présent dans une proportion massique inférieure à 70% de la masse de l'ensemble primaire-secondaire .
De préférence, les susdits composés primaire et secondaire se présenteront sous forme solide. Ainsi, selon une possibilité offerte par l'invention, les composés primaire et secondaire formeront une charge explosible monolithe homogène.
Selon une autre possibilité offerte par l'invention, les composés primaire et secondaire forment une charge explosible monolithe hétérogène et en ce que lesdits composés primaire et secondaire se présentent en vrac, pastillé ou non, ou sous la forme d'au moins une feuille, plate ou enroulée, ou d'au moins un brin.
Avantageusement, le composé secondaire sera placé dans une chambre, ladite chambre présentant une pression efficace (intégrale P=/f(t)/t) inférieure à 50 bars lors de la combustion du composé secondaire ; ladite pression étant obtenue par ajustement du diamètre d'une tuyère de la chambre secondaire.
Avantageusement, selon un premier mode d'exécution de l'invention, le composé secondaire sera placé dans une chambre, ladite chambre présentant une pression d'au moins 50 bars lors de la combustion du composé secondaire ; ladite pression étant obtenue par ajustement du diamètre de la chambre secondaire.
Avantageusement, selon un second mode d'exécution de l'invention, le composé secondaire, placé dans la chambre secondaire, présentera une pression inférieure ou égale à la pression de combustion du propergol ; ladite pression étant obtenue par ajustement du diamètre de la chambre secondaire .
Il est important de noter ici que l'homme du métier est parfaitement à même de réaliser les pressions envisagées ci-dessus dans les deux susdites chambres simplement en faisant varier le diamètre de la tuyère, selon des tables de variation de pression en fonction de l'ouverture de la tuyère. Ainsi, l'indication d'une mesure de pression pour chacune des chambres est le meilleur moyen de définition pour la structure du dispositif, c'est-à-dire du diamètre de sa tuyère.
Avantageusement, l'additif réducteur sera un dérivé de la guanidine, nitro guanidine, nitrate de guanidine ou un autre dérivé de la guanidine.
Selon une possibilité offerte par l'invention, l'additif réducteur sera présent dans le composé secondaire dans une proportion massique comprise entre 20 et 60% de l'ensemble primaire-secondaire .
Selon une autre possibilité offerte par l'invention, l'additif réducteur sera présent dans le composé secondaire dans une proportion massique comprise entre 35 et 50% de l'ensemble primaire-secondaire.
Avantageusement, l'additif réducteur sera du polyester, présent dans le composé secondaire dans une proportion massique inférieure à 15% de l'ensemble primaire-secondaire.
Avantageusement, l'additif réducteur sera de l'acétate d'ammonium, présent dans le composé secondaire dans une proportion massique inférieure à 20% de l'ensemble primaire-secondaire.
Avantageusement, l'additif réducteur sera de l'oxamide et/ou de l'oxamide d'ammonium ou l'un de ses dérivés, présent dans le composé secondaire dans une proportion massique inférieure à 30% de l'ensemble primaire-secondaire .
Avantageusement, l'additif réducteur sera de l'urée ou un dérivé de l'urée, telle que la nitro-urée, présent dans le composé secondaire dans une proportion massique inférieure à 30% de l'ensemble primaire-secondaire.
Avantageusement, l'additif réducteur sera de l'hexogène et/ou de l'octogène, présent dans le composé secondaire dans une proportion massique inférieure à 60% de l'ensemble primaire-secondaire.
Avantageusement, l'additif réducteur sera de l'aminotétrazole, dans une proportion massique inférieure à 70% de l'ensemble primaire-secondaire.
Avantageusement, le propergol sera présent dans le composé primaire dans une proportion massique inférieure à
40% de l'ensemble primaire-secondaire.
Avantageusement, le propergol sera présent dans le composé primaire dans une proportion massique inférieure à 20% de l'ensemble primaire-secondaire.
Selon une possibilité offerte par l'invention, le propergol sera présent dans le composé primaire dans une proportion massique inférieure à 10% de l'ensemble primaire-secondaire.
Avantageusement, le composé secondaire comprendra au moins un catalyseur dans une proportion inférieure à 5% de l'ensemble primaire-secondaire. Le catalyseur pourra être choisi parmi les dérivés de cuivre II (degré d'oxydation), tels que l'oxyde de cuivre ou le phtalocyanate de cuivre, et/ou les dérivés du chrome, chromâtes et bichromates, et/ou les dérivés du fer, tels que les oxydes de fer et des métaux de la première série de transition.
Selon un aspect particulièrement intéressant de l'invention, l'ensemble primaire-secondaire forme une balance oxygène négative.
Avantageusement, le composé primaire sera un composé présentant une balance oxygène négative ou nulle. Dans ce cas, le(s) composé(s) primaire et/ou secondaire comporte (ront) un apport en oxydant, tels que des perchlorates alcalin alcalino-terreux ou d'ammonium, éventuellement associé avec un nitrate alcalin ou alcalino- terreux.
On doit noter qu'une utilisation particulière du dispositif selon l'invention consiste en la pressurisation d'enceintes ou de vérins.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, de plusieurs exemples de réalisation de l'invention.
Les méthodes de mise en œuvre et le dispositif de mise en œuvre d'un élément de sécurité sont identiques à ce qui est décrit dans la demande de brevet WO 0189885 et ne seront pas décrites plus avant ici. Les différences avec cette demande de brevet et la présente demande résident dans la composition particulière utilisée dans le présent dispositif selon l'invention. Exemple 1 ;
Le primaire consiste en 4 g de propergol double base 1152 ( nitrocellulose/nitroglycé ine ) et le secondaire consiste en 16 g d'un mélange nitrate d'ammonium 60%, nitro guanidine 40%, en vrac.
Les résultats pour ce chargement dans l'élément de sécurité sont les suivants : pression maximum dans une enceinte fermée de 60 L remplie d'azote sous un bar : 3,5 bars relatifs à 30 ms, taux de monoxyde de carbone : 2% soit 500 PPM (Partie Par Million) après dilution dans un volume de 2 500 L, Taux d'oxydes d'azote 0,15% soit sensiblement 40 PPM après dilution dans un volume de 2 500 L. On notera par ailleurs que ces résultats sont sensiblement les mêmes lorsque le tir est effectué dans un sac de contenance de 90 litres tiré dans un tank de 2500 litres, soit 30 PPM de NOx et 550 PPM de monoxyde de carbone.
La pression dans la Chambre du composé primaire est
200 bars, tandis que la pression efficace dans la chambre du composé secondaire est 50 bars.
Exemple 1 bis: Accroissement du ratio NA/SD :
Le primaire consiste en 4 g de propergol double base 1152 ( nitrocellulose / nitroglycérine ) et le secondaire consiste en 24 g d'un mélange nitrate d'ammonium 60%, nitro guanidine 40%, en vrac.
Les résultats pour ce chargement dans l'élément de sécurité sont les suivants : pression maximum dans une enceinte fermée de 60 L remplie d'azote sous un bar : 5,4 bars relatifs à 30 ms, Les taux de monoxyde de carbone et d'oxydes d'azote sont sensiblement analogues au cas précédent
Exemple 1 ter : Influence de la quantité de matière et de la durée de fonctionnement pour des applications de durée de l'ordre de 0 , 5 seconde :
Le primaire consiste en 12g de propergol double base 1131 (nitrocellulose/nitroglycérine) et le secondaire consiste en 48 g d'un mélange nitrate d'ammonium 60%, nitro guanidine 40%, en vrac.
Les résultats pour ce chargement de l'élément de sécurité sont les suivants : - pression maximum dans une enceinte fermée de 60 L remplie d'azote sous un bar t 6,2 bars relatifs à 400ms, taux de monoxyde de carbone s 4,5% et Taux d'oxydes d'azote 0,2%
La pression dans la Chambre du composé primaire est inférieure à 100 bars, tandis que la pression efficace dans la chambre du composé secondaire est inférieure à 50 bars.
Exemple 2 :
Cet exemple sert à illustrer en particulier l'efficacité de l'oxyde de Fer comme catalyseur de réduction des oxydes d'azote:
Le composé primaire consiste en 4 g de propergol double base 1152 (nitrocellulose/nitroglycérine) tandis que le composé secondaire consiste en 16 g d'un mélange pastillé de nitrate d'ammonium 70 %, nitro guanidine 30%.
Les résultats sont les suivants : l'adjonction de 1,5% d'oxyde de Fer a permis de réduire de plus de 50% le taux de NOx (dioxyde d'azote) mesuré dans un volume de 2 5001, le taux de monoxyde de carbone n'augmente que de 10% à 400 PPM dans ces mêmes conditions.
La pression de la chambre du composé primaire vaut 200 bars, tandis que la pression efficace de la chambre du composé secondaire nitrate est 50 bars.
Exemple 3 :
Ce troisième exemple sert à marquer l'influence de la pression dans la chambre de post combustion sur le taux de NOx :
Le composé primaire consiste en 4 g de propergol double base 1152 (nitrocellulose/nitroglycérine) tandis que le composé secondaire consiste en 16 g d'un mélange pulvérulent de nitrate d'ammonium 60%, nitro guanidine 40%.
Les résultats pour ce chargement identique à l'exemple 1 sont les suivants : pression maximum dans une enceinte fermée de 60 L remplie d'azote sous un bar : 3,5 bars relatifs à 30 ms, taux de monoxyde de carbone : 2% soit 500 PPM après dilution dans un volume de 2 500 L, Taux d'oxydes d'azote 0,10% soit 25 PPM (Partie Par Million) après dilution dans un volume de 2 500 L (litres).
La pression dans la Chambre du composé primaire est 200 bars, tandis que la pression dans la chambre du composé secondaire nitrate est 120 bars. Exemple 4 :
Cet exemple sert à apprécier l'intérêt de l'adjonction d'un oxydant :
Le composé primaire consiste en 4 g de propergol double base 1152 (nitrocellulose/nitroglycérine) tandis que le composé secondaire consiste en 16 g d'un mélange pulvérulent de nitrate d'ammonium 55%, nitro guanidine 40%, 3% de perchlorate de potassium, 1,5% d'oxyde de Fer.
Les résultats pour ce chargement sont les suivants : pression maximum dans une enceinte fermée de 60 L remplie d'azote sous un bar : 3,5 bars relatifs, taux de monoxyde de carbone : 1% soit 250 PPM après dilution dans un volume de 2 500 L, Taux d'oxydes d'azote 0,20% soit 50 PPM après dilution dans un volume de 2 500 L.
La pression dans la Chambre du composé primaire est 200 bars, tandis que la chambre du composé secondaire nitrate est 120 bars.
L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif du type comportant un système de génération de gaz en particulier pour la mise en œuvre d'un élément de sécurité pour la protection des biens et/ou des personnes, notamment pour la protection d'au moins un occupant d'un véhicule, le système de génération de gaz raccordé audit élément de sécurité, par exemple à un coussin gonflable, et comportant une charge explosible formée au moins par un composé pyrotechnique primaire, dans une première chambre, initié par au moins un initiateur muni d'une charge renforçatrice et un composé secondaire dont la décomposition est pilotée par le composé primaire, le composé primaire comportant au moins un propergol, par exemple un propergol double base ou ceux du type à base de nitrocellulose, les nitramites, de type lova ou tous ceux utilisés classiquement pour les coussins gonflables de sécurité dont la balance oxygène a été éventuellement ajustée, caractérisé en ce que le composé secondaire, dans une chambre secondaire, comprend un composant oxydant apte, par décomposition, à délivrer uniquement du gaz, au moins un additif réducteur présentant une fonction d'apport en azote, ledit additif étant présent dans une proportion massique inférieure à 70% de la masse de l'ensemble primaire-secondaire.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les susdits composés primaire et secondaire se présentent sous forme solide.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le composé secondaire est placé dans une chambre, ladite chambre présentant une pression efficace inférieure à 50 bars lors de la combustion du composé secondaire ; ladite pression étant obtenue par ajustement du diamètre d'une tuyère du dispositif.
4. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le composé secondaire est placé dans une chambre, ladite chambre présentant une pression d'au moins 50 bars lors de la combustion du composé secondaire ; ladite pression étant obtenue par ajustement du diamètre de la chambre secondaire.
5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le composé secondaire, placé dans la chambre secondaire, présente une pression inférieure ou égale à la pression de combustion du propergol , ' ladite pression étant obtenue par ajustement du diamètre de la chambre secondaire .
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'additif réducteur est un dérivé de la guanidine, nitro guanidine, nitrate de guanidine ou un autre dérivé de la guanidine.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'additif réducteur est présent dans le composé secondaire dans une proportion massique comprise entre 20 et 60% de l'ensemble primaire-secondaire.
8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'additif réducteur est présent dans le composé secondaire dans une proportion massique comprise entre 35 et 50% de l'ensemble primaire-secondaire.
9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'additif réducteur est du polyester, présent dans le composé secondaire dans une proportion massique inférieure à 15% de l'ensemble primaire-secondaire.
10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'additif réducteur est de l'acétate d'ammonium, présent dans le composé secondaire dans une proportion massique inférieure à 20% de l'ensemble primaire- secondaire.
11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'additif réducteur est de l'oxamide et/ou de l'oxamide d'ammonium ou l'un de ses dérivés, présent dans le composé secondaire dans une proportion massique inférieure à 30% de l'ensemble primaire-secondaire.
12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'additif réducteur est de l'urée ou un dérivé de l'urée, telle que la nitro-urée, présent dans le composé secondaire dans une proportion massique inférieure à 30% de l'ensemble primaire-secondaire.
13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'additif réducteur est de l'hexogene et/ou de l'octogène, présent dans le composé secondaire dans une proportion massique inférieure à 60% de l'ensemble primaire-secondaire.
14. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'additif réducteur est de l'aminotétrazole, dans une proportion massique inférieure à 70% de l'ensemble primaire-secondaire .
15. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le propergol est présent dans le composé primaire dans une proportion massique inférieure à 40% de l'ensemble primaire-secondaire.
16. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le propergol est présent dans le composé primaire dans une proportion massique inférieure à 20% de l'ensemble primaire-secondaire.
17. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le propergol est présent dans le composé primaire dans une proportion massique inférieure à 10% de l'ensemble primaire-secondaire.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le composé secondaire comprend au moins un catalyseur dans une proportion inférieure à 5% de l'ensemble primaire-secondaire.
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que le catalyseur est choisi parmi les dérivés de cuivre II (degré d'oxydation), tels que l'oxyde de cuivre ou le phtalocyanate de cuivre, et/ou les dérivés du chrome, chromâtes et bichromates, et/ou les dérivés du fer, tels que les oxydes de fer et des métaux de la première série de transition.
20. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble primaire-secondaire forme une balance oxygène négative.
21. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé primaire est un composé présentant une balance oxygène négative ou nulle.
22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que le(s) composé(s) primaire et/ou secondaire comporte (nt) un apport en oxydant, tels que des perchlorates alcalin alcalino-terreux ou d'ammonium, éventuellement associés à un nitrate alcalin ou alcalino- terreux.
23. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits composés primaire et secondaire forment une charge explosible monolithe homogène.
24. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits composés primaire et secondaire forment une charge explosible monolithe hétérogène et en ce que lesdits composés primaire et secondaire se présentent en vrac, pastillé ou non, ou sous la forme d'au moins une feuille, plate ou enroulée, ou d'au moins un brin.
25. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 24 pour la pressurisation d'enceintes ou de vérins.
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