Brevet FR2667595A1 — publié le 19920410

L'invention concerne une amorce-détonateur pouvant être utilisée dans un système de coussin pneumatique de sécurité dans une automobile. Les amorces (détonateurs a/k/a) sont les moyens utilisés pour provoquer la détonation d'une charge explosive Ces dispositifs sont constitués d'un composant explosif primaire, déclenché par un coup (c'est-à-dire par un frottement ou par un choc), d'une composition explosive intermédiaire déclenchée par la composition d'amorce, et d'une charge de base d'un explosif secondaire, comme le RDX ou le HMX, qui va assurer l'énergie explosive souhaitée en sortie Ces amorces sont habituellement couplées à des relais renforçateurs et à un propergol pour former une chaîne pyrotechnique pouvant exploser. L'une des amorces-détonateurs courantes, à faible énergie d'entrée, est le détonateur M 55, largement utilisé dans l'artillerie pour les systèmes de munition anti- personnels et anti-véhicules Ce détonateur est constitué: (a) d'une composition explosive primaire contenant du styphnate de plomb basique, de l'azoture de plomb dextriné, du sulfure d'antimoine, du nitrate de baryum et du tétracène;I (b) d'une charge explosive intermédiaire d'azoture de plomb RD 1333; et (c) de RDX en tant qu'explosif secondaire. Le détonateur M 55 est déclenché par l'action d'un coup et présente une sensibilité de 7 m N m ( 0,8 inch-oz) pour fiabilité de 99,99 % et un niveau de confiance de 95 t. Dans ce système détonateur, alors que le styphnate de plomb basique et l'azoture de plomb dextriné servent d'explosifs primaires principaux, le nitrate de baryum sert à fournir de l'oxygène au système, et le sulfure d'antimoine sert de combustible et de sensibilisant mécanique du fait de son point de fusion élevé Mais c'est le tétracène qui joue un rôle unique et important Il s'agit d'un sensibilisant chimique présentant des propriétés qui permettent au système de fonctionner avec une sensibilité ou une énergie d'entrée inférieures à 5,6 m N m ( 1 inch-oz) Les systèmes d'amorces-détonateurs sont utilisés dans de nombreuses applications Certaines des applications les plus évidentes concernent les systèmes d'armes, la démolition des bâtiments et la création d'excavations Cependant, ces charges sont aussi utilisées dans des applications moins évidentes, comme les systèmes de coussin pneumatique de sécurité (airbag) dans les voitures Les charges explosives sont rigoureusement adaptées à ces systèmes, car les explosions produisent instantanément un grand volume de gaz qui remplit le coussin pneumatique Il est absolument nécessaire que les coussins pneumatiques soient remplis instantanément, car le temps qui s'écoule entre un accident automobile et le contact des passagers avec le pare-brise ou le tableau de bord ne dépasse pas une fraction de seconde. Une charge explosive représentative utilisée dans un système de coussin pneumatique de sécurité comprend une amorce-détonateur (discutée ci-après), une charge de relais renforçateur constituée de bore ou de nitrate de potassium, et d'un propergol contenant de l'azoture de sodium, comme décrit dans le brevet US NO 3 947 300. Comme l'amorce-détonateur a pour rôle de déclencher la réaction explosive, l'amorce doit posséder certains moyens p ré lancer l'allumage de la chaîne Ces moyens sont constitués du sensibilisant, qui peut prendre une forme chimique ou mécanique Comme il a été dit plus haut, l'un des sensibilisants chimiques les meilleurs est le tétracène, du fait de son excellente sensibilité d'entrée. Quand on provoque la détonation de l'amorce M 55, elle émet des ondes de choc qui, tout en allumant la charge intermédiaire, fracassent la coupe contenant la charge intermédiaire, ce qui provoque un allumage peu fiable de la charge de propergol En conséquence, il serait avantageux de disposer d'une amorce-détonateur qui pourrait être utilisée pour allumer un système de coussin pneumatique de sécurité ne produisant pas d'ondes de choc pour allumer le système. La présente invention a pour but de fournir une amorce utilisant un sensibilisant mécanique présentant une sensibilité élevée à un coup ou choc de faible énergie En d'autres termes, une sensibilité inférieure ou égale à 7 m N m ( 1 inch-oz). L'invention a aussi pour objet de fournir une amorce- détonateur qui, après la mise à feu n'émette pas d'ondes de choc. Dans la présente invention, l'amorce est composée de deux étages, appelés l'étage primaire et l'étage de sortie. l'étage primaire est en mélange d'amorçage NOL No 130 et est constitué de styphnate de plomb basique, de nitrate de baryum, de sulfure d'antimoine, d'azoture de plomb et de tétracène L'étage de sortie est un mélange d'amorçage NOL No 60 modifié, constitué de styphnate de plomb basique, de nitrate de baryum et de sulfure d'antimoine Quand un choc est appliqué à l'amorce, l'allumage se propage à travers l'étage primaire jusqu'à arriver à l'étage de sortie Quand on utilise cette technique à deux compositions, la charge intermédiaire est allumée pa-r une flamme chaude contenant des débris de particules émanant de l'amorce Aucune onde de choc n'émane de l'amorce. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et du dessin annexé, sur lequel la figure 1 est un schéma présentant l'amorce-détonateur de la présente invention. L'étage primaire est un mélange d'amorçage NOL No 130, mg 0,5 mg, ayant la composition suivante: Composant % Composition Styphnate de plomb basique 40 2 % Nitrate de baryum 20 2 % Sulfure d'antimoine 15 1,5 % Azoture de plomb RD 1333 20 2 % Tétracène 5 5 % Le mélange est comprimé à 483 m Pa ( 70 000 psi) L'étage de sortie est constitué d'un mélange d'amorçage NOL No 60, 70 3 mg, ayant la composition suivante: Styphnate de plomb basique 63 2 % Nitrate de baryum 26 2 % Sulfure d'antimoine il 1,5 % Comme il ressort de la figure 1, l'étage primaire 2 et l'étage de sortie 4 sont contigus et sont contenus dans une coupe d'amorçage 6 La coupe d'amorçage peut être constituée d'un matériau approprié quelconque Les joints de la coupe sont scellés puis revêtus d'un vernis Le vernis est le vernis MIL-V-16399 A (OS), 16 septembre 1971 type B, résistant à l'humidité Ou bien encore, il peut s'agir d'un vernis siliconé, tel le revêtement commercialisé par Dow & Corning, à base de silicone 1-2577. Ce vernis assure une protection contre les hautes températures et l'humidité jusqu'à 850 C et une humidité relative de 95 %. L'amorce décrite ici a une sensibilité inférieure à 7 m N m ( 1 inch-oz), avec un intervalle de confiance unilatéral de 95 % et une fiabilité de 99,99 %. 2667595 REVENDICATIONS 1 Amorce, caractérisée en ce qu'elle est constituée de compositions contiguës, d'un mélange d'amorçage NOL No et d'un mélange d'amorçage NOL No 60. 2 Amorce selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mélange d'amorçage NOL No 130 est constitué des composants suivants, en les pourcentages indiqués: Styphnate de plomb basique 40 2 t Nitrate de baryum 20 2 % Sulfure d'antimoine 15 1,5 % Azoture de plomb RD 1333 20 2 % Tétracène 5 0,5 % et que le mélange d'amorçage NOL No 60 modifié est constitué des composants suivants, en les pourcentages indiqués: Styphnate de plomb basique 63 2 % Nitrate de baryum 26 2 % Sulfure d'antimoine il 1,5 % 3 Amorce selon la revendication 2, caractérisée en ce que la masse du mélange d'amorçage NOL No 130 est de 15 0,5 mg et que la masse du mélange d'amorçage NOL No 60 est de 70 3,5 mg. 4 Amorce selon la revendication 3, caractérisée en ce que le mélange d'amorçage NOL No 130 et le mélange d'amorçage NOL No 60 sont contigus et contenus dans une coupe d'amorçage. Amorce selon la revendication 4, caractérisée en ce que la coupe d'amorçage est revêtue d'un vernis.