Запирающее устройство для наполняемого сжатым газом резервуара генератора холодного газа

ЗАПИРАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПОЛНЯЕМОГО СЖАТЫМ ГАЗОМ РЕЗЕРВУАРА ГЕНЕРАТОРА ХОЛОДНОГО ГАЗА(71)(73) Заявитель и патентовладелец: МББ ИНТЕРНЭШНЛ ГРУП АГ (CH) Изобретение относится к запирающему устройству для резервуара (14) сжатого газа генератора(11) холодного газа. Затвор устройства установлен с возможностью продольного перемещения в корпусе (18) клапана. Затвор имеет эффективную поверхность давления, обращенную к главной камере (15), и другую эффективную поверхность давления, обращенную к предкамере (52), причем указанные поверхности имеют одинаковую площадь и находятся под давлением заполняющего главную камеру (15) газа. Затвор удерживается в закрытом положении наружной поверхностью (64) давления, на которую атмосферное давление действует в направлении на закрытие и энергонакапливающим элементом (47). 015162 Изобретение относится к запирающему устройству для наполняемого сжатым газом резервуара генератора холодного газа, описанному в ограничительной части п.1 формулы изобретения. Из патентаUS 6068288 известно запирающее устройство для наполняемого сжатым газом резервуара генератора холодного газа. Такие генераторы применяются в частности в автомобильных надувных подушках безопасности. Запирающее устройство содержит затвор, который в исходном положении перекрывает отверстие резервуара, сообщающееся с внешней средой. Для осуществления выпуска сжатого газа предусмотрено электромагнитное приводное устройство, посредством которого затвор можно переводить в рабочее положение. Затвор выполнен в виде золотника; при его поступательном перемещении открываются различные пути для истечения сжатого газа. Недостаток этого устройства заключается в том, что для управления золотником необходимы большие усилия. Кроме того, такие повышенные усилия затрудняют управление золотником. Запирающее устройство такого типа не позволяет открывать резервуар достаточно быстро. Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании запирающего устройства для наполняемого сжатым газом резервуара генератора холодного газа, которое обеспечивает быстрое открытие генератора газа, а также высокоточное управление ходом на открытие, что делает возможным быстрый и дозированный отпуск находящегося под высоким давлением газа и надежное последующее закрытие. Согласно настоящему изобретению поставленная задача решается посредством признаков, раскрытых в первом пункте формулы изобретения. Прочие предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования изобретения приведены в дополнительных пунктах. Согласно настоящему изобретению запирающее устройство имеет затвор, установленный с возможностью перемещения в корпусе клапана и перемещающийся в пределах предкамеры в корпусе клапана, причем затвор имеет эффективную поверхность давления, обращенную к главной камере, и поверхность давления, обращенную к предкамере, одинаковые или почти одинаковые по площади, наружную эффективную поверхность, на которую атмосферное давление действует в направлении на открытие, а также еще одну наружную эффективную поверхность, на которую атмосферное давление действует в направлении на закрытие. Дополнительно на затвор воздействует энергонакапливающий элемент,действующий в направлении на закрытие. Для обеспечения автоматического перехода затвора в закрытое положение наружная поверхность давления, на которую воздействует атмосферное давление в направлении на открытие, выполнена таким образом, что открывающее давление меньше закрывающего давления, являющегося результатом совместного действия наружной поверхности давления, на которую воздействует атмосферное давление и закрывающей силы уравнивающего элемента. Еще одно преимущество такой конструкции - плавающий подвес затвора в корпусе клапана, при котором эффективная поверхность давления, обращенная к главной камере, и поверхность давления, обращенная к предкамере, имеют одинаковую или почти одинаковую площадь, что полностью или почти уравновешивает силы, то есть высокое внутреннее давление в резервуаре в известной степени нейтрализуется силами, действующими на затвор в предкамере. В результате необходимая для закрытия затвора сила снижается до силы давления, являющейся результатом действия сил атмосферного давления, воздействующих на поверхности давления в направлении на закрытие и открытие, и закрывающей силы энергонакапливающего элемента. Таким образом, для активации хода затвора на открытие необходимы значительно меньшие силы по сравнению с фактическим внутренним давлением в резервуаре. Это позволяет быстро и точно активировать ход затвора в направление как на открытие, так и на закрытие. Таким образом, можно использовать очень короткие рабочие циклы, делая возможным не только однократный, но и многократный выпуск сжатого газа из наполненного резервуара. Кроме того, заявляемая конструкция обладает тем преимуществом, что колебания давления, возникающие вследствие изменения рабочей температуры, не оказывают влияния на активацию и время реакции запирающего устройства. Причина заключается в том, что давление газа в резервуаре равно давлению в предкамере корпуса клапана, а соответствующие эффективные поверхности давления по площади равны или почти равны друг другу, поэтому уравновешивание давления достигается независимо от абсолютной величины давления в резервуаре. В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что первая эффективная поверхность давления на затворе, обращенная к главной камере, ограничена уплотнением, в частности седловым, и вторая поверхность давления, обращенная к предкамере, ограничена уплотнением, в частности седловым, причем предусмотрено, что внутренний диаметр уплотнения на первой поверхности давления, обращенной к главной камере, равен внешнему диаметру уплотнения на другой поверхности давления затвора, обращенной к предкамере. В случае такой конструкции несложно задать точные размеры поверхностей давления на затворе, обращенных к главной камере и к предкамере, так, чтобы требуемое усилие на закрытие определялось, с высокой точностью и по существу, атмосферным давлением. В предпочтительном варианте осуществления изобретения затвор состоит по меньшей мере из двух-1 015162 частей, образующих первую и вторую эффективные поверхности давления. В этом случае несложно будет выполнить требования к геометрии эффективных поверхностей давления. Между по меньшей мере двумя частями затвора предусмотрено обеспечивающее надежную герметичность уплотнение. Это позволяет герметично уплотнить один или несколько стыков затвора, состоящего из двух или нескольких частей относительно внешней среды, исключив утечку сжатого газа. Предпочтительно корпус клапана выполнен также из двух частей. Это обеспечивает возможность простой сборки и установки затвора совместно с корпусом. Предпочтительно на стыке корпуса клапана из двух частей имеется герметичное уплотнение, обеспечивающее надежную герметичность. То же касается и корпуса клапана, состоящего из нескольких частей. В этом случае можно надежно герметизировать предкамеру корпуса клапана. Кроме того, затвор предпочтительно имеет одно или несколько сквозных отверстий, выполненных по ходу затвора и обеспечивающих сообщение предкамеры с главной камерой, причем предпочтительно имеется одно большое центральное сквозное отверстие. Исполнение с большим центральным сквозным отверстием, в частности, представляет собой особенно простое конструктивное решение в случае затвора, состоящего из двух частей, обеспечивающее быстрое выравнивание давлений между главной камерой и предкамерой. В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что вход и/или выход центрального сквозного отверстия в затворе имеют круглый профиль или профиль в форме воронки. Благодаря этому создаются благоприятные условия обтекания, что ведет также к снижению трения, а вместе с тем и устраняет задержку при открывании и закрывании затвора. Кроме того, затвор предпочтительно имеет участок уменьшенного диаметра, в который заходит направленный радиально внутрь кольцевой буртик корпуса клапана. Это позволяет придать расположенной на затворе эффективной поверхности давления, обращенной к предкамере, сравнительно большой размер и согласовать ее с эффективной поверхностью давления, обращенной к главной камере, и таким образом получить проход большого сечения в резервуаре высокого давления. Кроме того, в эту кольцевую канавку можно поместить энергонакапливающий элемент, который одной стороной упирается в направленный радиально внутрь кольцевой буртик корпуса клапана, а противоположной стороной упирается в направленный радиально наружу кольцевой буртик затвора и действует в направлении на закрытие. В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрен приводной механизм, примыкающий к предкамере, в котором исполнительный элемент приводит в действие якорь. При таком устройстве возможна компактная и простая в сборке конструкция. Предпочтительно между корпусом приводного механизма и корпусом клапана предусмотрено уплотнение, обеспечивающее надежную герметичность и отделяющее предкамеру от внешней среды. Для приведения в действие затвора якорь предпочтительно выполнен в виде диска и, в частности,неразъемно закреплен на затворе, например, посредством соединения с силовым и/или геометрическим замыканием. Кроме того, могут быть предусмотрены крепления посредством соединения материалов,например клеевые, сварные и прочие. Наконец, якорь может быть заделан в часть затвора как его составляющая. Приводной механизм предпочтительно имеет корпус с монтажной полостью под исполнительный элемент, причем предусмотрена уплотнительная пластина, отделяющая полость для монтажа исполнительного элемента от предкамеры. Это позволяет располагать исполнительный элемент не в области высокого давления, а вне предкамеры. Кроме того, уплотнительная пластина предпочтительно служит упором для демпфирования хода затвора на открытие. Это позволит гасить колебания во время хода затвора на открытие и закрытие. В еще одном варианте осуществления изобретения на радиальной наружной поверхности кольцевого буртика затвора, обращенного радиально наружу и закрывающего отверстие резервуара имеется неуплотняющее демпфирующее кольцо, взаимодействующее с корпусом клапана. Это кольцо служит вспомогательной направляющей и демпфером для колебательной системы. Для улучшения условий истечения сжатого газа в отверстии резервуара высокого давления предпочтительно установлена осесимметричная направляющая поверхность. Эта поверхность имеет заходящий внутрь резервуара трубчатый участок и раструб на дальнем по потоку газа конце. Данная конструкция помогает отклонять истекающий сжатый газ в радиальные выходные отверстия, а также позволяет заранее гомогенизировать поле потока. В результате можно получить более стабильные условия истечения. В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения на участке затвора, обращенном к главной камере, предусмотрена осесимметричная направляющая поверхность, которая ориентирована так, чтобы отклонять истекающий сжатый газ. Профиль этой направляющей поверхности предпочтительно соответствует профилю направляющей осесимметричной поверхности, установленной в отверстии резервуара, для того, чтобы уравнять поле потока и добиться наилучшего истечения. Кроме того,преимущество такой направляющей поверхности на затворе в том, что при ее обтекании на затворе возникает подъемная сила, противодействующая закрывающей силе, которая может возникать из-за дина-2 015162 мических изменений давления. В результате можно дополнительно ускорить открывание. Предпочтительно такая направляющая поверхность имеет форму воронки. В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения в нижней части затвора с центральным сквозным отверстием предусмотрен компенсирующий давление элемент, который, по меньшей мере, при закрытом положении затвора проходит в область резервуара, где наблюдается пониженное давление и/или невозмущенный поток. Преимущество такой конструкции в том, что во время истечения сжатого газа возможно быстрое выравнивание давления между главной камерой и предкамерой, тогда как турбулентность, возникающая в районе истечения, не влияет на выравнивание давления между главной камерой и предкамерой либо влияет незначительно. Предпочтительно компенсирующий давление элемент, проходящий внутрь резервуара, имеет предпочтительно цилиндрический трубчатый участок, желательно уменьшенного диаметра по сравнению с участком крепления, предназначенным для установки в центральное сквозное отверстие. Это дает, с одной стороны, простое крепление трубчатого участка к затвору, а с другой стороны, снижает движущуюся массу. Кроме того, преимущество такой конструкции в том, что трубчатый участок вблизи затвора имеет переходную расширяющуюся часть, которая позволяет улучшить отклонение потока. То есть наружная поверхность компенсирующего давление элемента служит в качестве осесимметричной направляющей поверхности, что позволяет обеспечить гомогенизацию поля потока. В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения трубчатый участок после расширенной части имеет промежуточный участок, вставленный в центральное сквозное отверстие затвора. Крепление компенсирующего давление элемента в затворе предпочтительно производится запрессовкой или посредством соединения материалов. В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотренные в резервуаре направляющие поверхности, которые задают поле потока истекающего сжатого газа, являются шероховатыми. Это позволяет непосредственно на направляющих поверхностях образовать срыв потока и,таким образом, построить профиль потока с высоким массовым расходом. В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения на участке затвора, обращенном к отверстию резервуара высокого давления, предусмотрен приводной механизм, срабатывание которого активирует ход затвора на закрытие. В этом случае возможно раздельное и регулируемое приведение затвора в действие на открытие и закрытие. Предпочтительно приводной механизм имеет нишу, в которой помещен запирающий элемент или управляющий элемент, в частности втулка. Этот дополнительный управляющий элемент служит для ускорения хода затвора на закрытие. Это достигается благодаря тому, что управляющий элемент, по существу, перекрывает поперечное сечение потока, и силы давления истекающего сжатого газа в направлении на открытие существенно снижаются. Для этого сначала управляющий элемент активируют приводным механизмом, чтобы снизить действующую силу давления. Затем производят быстрое закрывание затвора. Предпочтительно такой управляющий элемент выполнен в виде втулки и установлен в нише затвора, которая примыкает к отверстию резервуара высокого давления, с возможностью перемещения вдоль продольной оси затвора. Это позволяет уменьшить проходное сечение выходного отверстия и, таким образом, снизить давление. Пониженное давление незамедлительно вызывает ход затвора на закрытие. Кроме того, управляющий элемент предпочтительно установлен в области затвора с радиальным зазором, что обеспечивает несложное и быстрое приведение в действие. Ниже изобретение, а также дополнительные предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования описаны и разъяснены более подробно со ссылками на представленные на чертежах примеры. Согласно настоящему изобретению признаки, раскрытые в описании и на чертежах, можно использовать как по отдельности, так и в любой комбинации. На чертежах: на фиг. 1 схематично показан вид в разрезе генератора холодного газа с запирающим устройством в закрытом положении согласно первому варианту осуществления изобретения; на фиг. 2 схематично показан вид в разрезе устройства согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 1 с запирающим устройством в рабочем положении; на фиг. 3 схематично показан вид в разрезе генератора холодного газа с запирающим устройством в закрытом положении согласно другому варианту осуществления изобретения; на фиг. 4 схематично показан вид в разрезе устройства согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 3 с запирающим устройством в рабочем положении; на фиг. 5 схематично показан вид в разрезе устройства согласно варианту осуществления альтернативному варианту, показанному на фиг. 3, с запирающим устройством в закрытом положении; на фиг. 6 схематично показан вид в разрезе устройства согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 5 с запирающим устройством в рабочем положении; на фиг. 7 а-7 е схематично показаны виды в разрезе еще одного альтернативного варианта запирающего устройства, показанного на фиг. 1. На фиг. 1 схематично показан вид в разрезе генератора 11 холодного газа с запирающим устройством 12 согласно первому варианту осуществления, установленным в резервуаре 14 высокого давления.-3 015162 На верхнем конце резервуара 14 имеется отверстие 16. В отверстие 16 вставлен корпус 18 клапана, который в данном примере исполнения состоит из двух частей. Корпус 18 можно также выполнить из нескольких частей. Нижняя часть 19 корпуса 18 входит в отверстие 16 и заходит во внутреннее пространство резервуара 14, которое образует главную камеру 15; в противоположном же направлении нижняя часть корпуса выходит из резервуара 14. В корпусе 18 помещены затвор 21 и приводной механизм 22,которые вместе с корпусом клапана образуют запирающее устройство 12. На внешней периферической поверхности резервуара 14 закреплен надувной мешок 24. Хотя этот мешок частично показан только на фиг. 1, он предусмотрен на всех резервуарах 14. Как только устройство управления (не показано) регистрирует сигнал команды на применение мешка 24, затвор 21 из закрытого положения, показанного на фиг. 1, посредством приводного механизма 22 переводится в рабочее, то есть открытое положение, показанное на фиг. 2. При этом находящийся в резервуаре 14 сжатый газ может истекать в мешок 24 через радиальные выходные отверстия 26 в корпусе 18 клапана. На нижней части 19 корпуса 18 имеется седло 28, в которое в закрытом положении упирается контактная поверхность 29 затвора 21. На контактной поверхности 29 предусмотрено уплотнение 31, которое прилегает к седлу 28 и перекрывает зону 32 истечения между отверстием 16 резервуара и выходными отверстиями 26. Затвор 21 предпочтительно выполнен из двух частей и состоит из скрепленных между собой первой части 34 и второй части 35. Для простоты сборки предпочтительно резьбовое соединение указанных частей. Возможны также иные варианты постоянного соединения двух частей 34, 35 затвора. На стыке между первой частью 34 и второй частью 35 затвора предпочтительно предусмотрено уплотнение 36 для обеспечения надежной герметизации этого стыка. Первая часть 34 затвора выполнена в виде втулки с направленным радиально наружу кольцевым буртиком 38. На торце этого буртика, обращенном к отверстию 16 резервуара, выполнена контактная поверхность 29. Поскольку первая часть 34 затвора выполнена в виде втулки, имеется сквозное отверстие 39, проходящее также и во второй части 35 затвора. Вторая часть 35 затвора также выполнена в виде втулки. Эта часть имеет вторую контактную поверхность 41, которая обращена к отверстию 16 резервуара и прилегает к седлу 42 верхней части 20 корпуса 18. На контактной поверхности 41 затвора 21 предусмотрено уплотнение 43, предпочтительно выполненное аналогично уплотнению 31. В частности для этого может использоваться седловое уплотнение. Между нижней и верхней частями 19, 20 корпуса 18 выполнен вырез или сужение 46, в котором помещен энергонакапливающий элемент 47. Энергонакапливающий элемент 47 может представлять собой спиральную пружину, тарельчатую или иную пружину. Также могут применяться и другие виды накопителей энергии. Энергонакопливающий элемент 47 одной стороной взаимодействует с наружной поверхностью 48 давления на кольцевом буртике 38 затвора 21, расположенной напротив контактной поверхности 29. Противоположной стороной энергонакапливающий элемент 47 взаимодействует с кольцевой поверхностью 51 обращенного радиально внутрь кольцевого буртика 50 на верхней части 20 корпуса 18. Затвор 21 размещен с возможностью направленного перемещения в предкамере 52 в корпусе 18 клапана, а именно в верхней части 20 корпуса 18. Для этого могут быть предусмотрены направляющие поверхности, например, между наружной радиальной поверхностью 53 части 35 затвора и внутренней радиальной поверхностью 54 верхней части 20 корпуса клапана. Ход затвора вверх 21 ограничен приводным механизмом 22, присоединенным к верхней части 20 корпуса 18. Приводной механизм 22 содержит ферритовый сердечник 57, вставленный в корпус 56, и исполнительный элемент 59, установленный в монтажную полость 58. Полость 58 закрыта уплотнительной пластиной 61. Уплотнительная пластина 61 предпочтительно полностью перекрывает полость 58, поэтому исполнительный элемент 59 в полости 58 не подвергается воздействию внутреннего давления в резервуаре. Ход затвора 21 вверх может быть ограничен сердечником 57 или, в частности, уплотнительной пластиной 61. Уплотнительная пластина 61 предпочтительно обладает демпфирующими свойствами. Кроме того, приводной механизм 22 содержит кольцевой якорь 60, неразъемно соединенный с затвором 21. Для указанного якоря может быть также предусмотрена дополнительная направляющая, проходящая вдоль сердечника 57 или корпуса 56. Предкамера 52 клапана надежно герметизирована посредством уплотнения 63, расположенного на переходном участке от корпуса 56 приводного механизма 22 к верхней части 20 корпуса 18. Уплотнение 63 может быть предусмотрено также на верхнем конце верхней части 20 корпуса 18 клапана относительно корпуса 56 приводного механизма 22. Выше описана конструкция запирающего устройства 12 с плавающим затвором 21, причем в данном устройстве давление в главной камере 15, то есть в резервуаре 14, равно давлению в предкамере 52. Наличие большого центрального сквозного отверстия 39 позволяет быстро выравнивать давление и поддерживать равновесие. Благодаря выравниванию давлений и конфигурации эффективных поверхностей 37, 44 давления, закрывающая сила, прикладываемая к затвору 21 не зависит или почти не зависит от внутреннего давления в резервуаре. Для этого первая эффективная поверхность 37, воздействующая на контактную поверхность 29 затвора 21, определяется внутренним диаметром уплотнения 31. Вторая эф-4 015162 фективная поверхность 44 давления, обращенная к предкамере 52, определяется наружным диаметром уплотнения 43. Для осуществления "плавающей" установки затвора внутренний диаметр уплотнения 31 соответствует или по существу соответствует наружному диаметру уплотнения 43, что позволяет уравнять давление. В результате закрывающая сила определяется атмосферным давлением снаружи и силой энергонакапливающего элемента 47. Через выходные отверстия 26 атмосферное давление воздействует на наружные поверхности 48 в направлении на закрытие, в котором также действует энергонакапливающий элемент 47. Возникающая в результате сила давления определяется размером наружной поверхности 48 давления и силой энергонакапливающего элемента 47. Этой закрывающей силе противодействует открывающая сила, действующая на наружную поверхность 64 давления, образованную на кольцевом буртике 38 за границей уплотнения 31. Для того чтобы закрывающая сила имела перевес необходимо, чтобы сжимающая сила энергонакапливающего элемента 47 и сила давления наружной поверхности 48 в совокупности были больше действующей в противоположном направлении силы давления наружной поверхности 64 на кольцевом буртике 38. Для приведения в действие затвора 21 на электромагнитный приводной механизм 22 подают ток,что вызывает ход затвора 21 и отход контактной поверхности 29 затвора 21 от седла 28 на корпусе 18 клапана. В результате сжатый газ может истекать в мешок 24 через выходные отверстия 26. При этом, во время истечения сжатого газа имеет место выравнивание давления между предкамерой 52 и главной камерой 15 или внутренним пространством резервуара 14, то есть наличие сквозного отверстия 39 позволяет поддерживать "плавающую" установку затвора и равновесие сил на затворе 21. Для закрывания затвора 21 приводной механизм 22 выключают, в результате чего под действием закрывающей силы со стороны энергонакапливающего элемента 47 и наружной поверхности 48 давления затвор 21 переходит в закрытое положение, показанное на фиг. 1. Для того чтобы затвор легче перемещался внутри корпуса 18 клапана, на радиальной периферийной поверхности 67 кольцевого буртика 38 предпочтительно расположено демпфирующее кольцо 68. Демпфирующее кольцо 68 также может способствовать демпфированию колебательной системы. Указанное кольцо 68 не выполняет функцию уплотнения. Итак, преимущество данного варианта осуществления изобретения в том, что затвор 21 можно приводить в действие без промедления, благодаря чему достигается высокое быстродействие и улучшается управляемость. Другое преимущество этой конструкции в том, что наличие больших сечений потока позволяет в качестве сжатого газа применять также азот, тогда в отношении герметичности системы предъявляются не такие строгие требования, как в случае использования гелия. Запирающее устройство 12 выполнено в виде отдельного устройства. Оно может быть установлено на соответствующем резервуаре 14 высокого давления, причем нижняя часть 20 корпуса 18 клапана модифицирована для крепления к отверстию 16 резервуара. Кроме того, такое запирающее устройство 12 малочувствительно к переменам температуры и давления. На фиг. 3 представлено запирающее устройство 12 в закрытом положении согласно другому варианту осуществления, отличному от варианта, показанного на фиг. 1. На фиг. 4 устройство согласно варианту осуществления запирающего устройства с фиг. 3 показано в рабочем положении. В отношении совпадающих признаков читателю следует обратиться к описанию фиг. 1 и фиг. 2. От варианта осуществления, представленного на фиг. 1, вариант, представленный на фиг. 3 и фиг. 4,отличается тем, что в отверстии 18 резервуара предусмотрена осесимметричная направляющая поверхность 72, имеющая заходящий внутрь резервуара трубчатый участок 73 и обращенный к отверстию раструб 74. За счет этой направляющей поверхности, выполненной предпочтительно в форме воронки, и в частности рупора, которая крепится к нижней части 20 корпуса 18 клапана перемычками 76, поле потока при истечении сжатого газа гомогенизируется на ранней стадии, а скорость истечения повышается. Предпочтительно в нижней части корпуса клапана предусмотрена еще одна осесимметричная направляющая поверхность 77, которая также крепится к нижней части затвора 21 перемычками 76. При закрытом положении затвора 21 направляющая поверхность 77 частично взаимодействует с направляющей поверхностью 72. Благодаря этому при открытом положении запирающего устройства объемный поток, проходящий через осесимметричную направляющую поверхность 72 также отклоняется направляющей поверхностью 77 в направлении отверстия 26. Одновременно с этим, вследствие возникающей силы давления, повышается скорость открывания затвора 21. В рабочем положении раструб 74 осесимметричной направляющей поверхности 72 и осесимметричная направляющая поверхность 77 образуют веерообразную структуру для отклонения потока. Подобные осесимметричные направляющие поверхности 72, 77 могут быть установлены, даже с возможностью их съема, в отверстие 16 резервуара или на нижней части затвора 21, совместно или по отдельности. На фиг. 5 представлено запирающее устройство 12 в закрытом положении согласно варианту осуществления, отличному от варианта, представленного на фиг. 1. На фиг. 6 показано запирающее устройство, показанное на фиг. 5 в рабочем положении. В отношении совпадающих признаков читателю следует обратиться к описанию фиг. 1 и фиг. 2.-5 015162 В этом варианте затвор 21 клапана в своей нижней части, то есть в части, обращенной к резервуару 14, имеет компенсирующий давление элемент 81. Указанный элемент выполнен в виде трубы и содержит, например, первый цилиндрический трубчатый участок 83, проходящий через отверстие 16 резервуара в область резервуара 14, где наблюдается пониженное давление и/или невозмущенный поток. По ходу потока газа за цилиндрическим трубчатым участком 83 следует расширяющийся участок 84, переходящий в участок 86 крепления. Участок 86 крепления, предпочтительно цилиндрический, предназначен для запрессовки в сквозное отверстие 39 затвора 21. Как вариант, крепление компенсирующего давление элемента 81 к затвору 21 может осуществляться также посредством соединения элементов с силовым или геометрическим замыканием, а также посредством соединения материалов. Для отклонения потока расширяющийся участок 84 предпочтительно по форме наружной поверхности 87 близок или соответствует расширенному трубчатому участку 74 осесимметричной направляющей поверхности 72 или осесимметричной направляющей поверхности 77. Компенсирующий давление элемент 81, который также можно назвать "хоботком", обеспечивает быстрое уравнивание давлений в предкамере 52 и главной камере 15, поскольку сжатый газ истекает из резервуара 14, а давление в предкамере 52 при открывании и закрывании затвора 21 меняется. Преимущество этого, в частности, в том, что можно противодействовать закрывающей силе на затворе 21 клапана, так как при истечении сжатого газа в зоне 32 истечения развивается пониженное давление. В вышеописанном примере осуществления изобретения для уменьшения толщины пограничного слоя профиля потока предпочтительно, в общем, чтобы обтекаемые потоком поверхности были шероховатыми, так как при турбулентных потоках эта толщина поддается управлению лучше, чем при ламинарных потоках. На фиг. 7 а-е представлен еще один вариант осуществления запирающего устройства 12, показанного на фиг. 1, причем здесь в увеличенном виде показана только та часть затвора 21 клапана, которая обращена к отверстию 16 резервуара и отлична от показанной на фиг. 1. В остальном полностью следует руководствоваться описанием варианта, представленного на фиг. 1. На нижней части затвора 21 предусмотрен приводной механизм 91. Этот приводной механизм 91 дополняет приводное устройство 22 и позволяет оптимизировать расклад сил как при открытии, так и при закрытии. Приводной механизм 91 содержит управляющий элемент, в частности втулку 92, расположенный в нише 93, образующей часть сквозного отверстия 39. Размеры ниши 93 и втулки 92 таковы,что поперечное сечение сквозного отверстия 39 постоянно по всей длине затвора 21. За пределами ниши 93 расположен исполнительный элемент (не показан), обеспечивающий регулируемое перемещение втулки 92. Втулка 92 размещена в нише 93 с возможностью перемещения и с достаточным радиальным зазором. Ниже со ссылками на фиг. 7 а-е описан принцип действия приводного механизма 91. На фиг. 7 а показан затвор 21 в таком положении, когда он перекрывает отверстие 16 резервуара. Поверхность 29 прилегает к седлу 28 клапана. Активация приводного механизма 22 переводит затвор 21 в рабочее положение. При этом рабочем ходе втулка 92 остается в нише 93. Зона 32 истечения открывается для истечения сжатого газа. Для быстрого закрытия затвора 21 приводят в действие приводной механизм 91. При активации втулки 92 она выходит из ниши 93 и попадает в зону 32 истечения, чем предварительно перекрывает радиальные выходные отверстия 26, как показано на фиг. 7 с. Вследствие изменившегося давления происходит очень быстрый переход затвора 21 в закрытое положение, как показано на фиг. 7d. Затем, как показано на фиг. 7 е, втулка 92 полностью втягивается обратно в нишу 93, чтобы не препятствовать повторному открытию затвора 21. Втягивание втулки 92 в нишу 93 может осуществляться, например, силой пружины. Данный вариант осуществления изобретения можно также комбинировать с вариантами, представленными на фиг. 3-6. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Запирающее устройство для наполняемого сжатым газом резервуара (14) генератора (11) холодного газа, имеющего отверстие (16), предусматривающее возможность установки в нем запирающего устройства (12) генератора (11) холодного газа, причем указанное устройство имеет корпус (18) клапана,в котором с возможностью перемещения установлен затвор (21), который в закрытом положении перекрывает по меньшей мере одно выходное отверстие (26) в корпусе клапана, сообщающееся с внешней средой, и который выполнен с возможностью его приведения в рабочее положение посредством приводного механизма (22) для открытия по меньшей мере одного выходного отверстия (26); причем затвор взаимодействует с предкамерой (52) в корпусе (18) клапана и главной камерой (15), образованной напорной камерой резервуара (14), и имеет эффективную поверхность (37) давления, обращенную к главной камере (15), и эффективную поверхность (44) давления, обращенную к предкамере (52), которые имеют одинаковую или почти одинаковую площадь и могут подвергаться воздействию давления заполняющего-6 015162 главную камеру (15) газа; при этом предкамера (52) и главная камера (15) сообщаются между собой, отличающееся тем, что затвор (21) дополнительно имеет наружную эффективную поверхность (64) давления, на которую атмосферное давление действует в направлении на открытие, и другую эффективную наружную поверхность (48) давления, на которую атмосферное давление действует в направлении на закрытие и с которой взаимодействует энергонакапливающий элемент (47); при этом сила давления на наружной поверхности (64) в направлении на открытие, возникающая под воздействием атмосферного давления, меньше силы в направлении на закрытие, являющейся результатом совместного действия силы давления на наружной поверхности (48), возникающей под воздействием атмосферного давления и силы энергонакапливающего элемента (47). 2. Запирающее устройство по п.1, отличающееся тем, что первая эффективная поверхность (37) давления на затворе (21), обращенная к главной камере (15), ограничена уплотнением (31), в частности седловым уплотнением, и вторая эффективная поверхность (44) давления на затворе (21), обращенная к предкамере (52), ограничена уплотнением (43), в частности седловым уплотнением, причем внутренний диаметр уплотнения (31) на первой эффективной поверхности (37) давления, обращенной к главной камере (15), равен наружному диаметру уплотнения (43) на второй эффективной поверхности (44) давления, обращенной к предкамере (52). 3. Запирающее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что затвор (21) выполнен по меньшей мере из двух частей для формирования первой и второй эффективных поверхностей (37, 44). 4. Запирающее устройство по п.3, отличающееся тем, что по меньшей мере между двумя частями затвора (21) предусмотрено уплотнение (36), обеспечивающее надежную герметичность. 5. Запирающее устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что корпус (18) клапана состоит по меньшей мере из двух частей и предпочтительно содержит нижнюю часть (19) и верхнюю часть(20). 6. Запирающее устройство по п.5, отличающееся тем, что по меньшей мере между двумя частями корпуса (18) клапана предусмотрено уплотнение (63), обеспечивающее надежную герметичность. 7. Запирающее устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что затвор (21) имеет одно или несколько сквозных отверстий, выполненных по ходу затвора (21) и обеспечивающих сообщение предкамеры (52) с главной камерой (15), причем предпочтительно имеется одно большое центральное сквозное отверстие (39). 8. Запирающее устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что вход и/или выход центрального сквозного отверстия (39) имеет профиль воронки или рупора. 9. Запирающее устройство по любому из пп.1-8, отличающееся тем, что затвор (21) имеет участок(46) уменьшенного диаметра, в который заходит направленный радиально внутрь кольцевой буртик (50) корпуса (18) клапана. 10. Запирающее устройство по п.9, отличающееся тем, что на участке (46) уменьшенного диаметра установлен энергонакапливающий элемент (47), взаимодействующий с кольцевой поверхностью (51) направленного внутрь буртика (50) корпуса (18) клапана, причем противоположной стороной указанный элемент прилегает к наружной поверхности (48) давления на направленном радиально наружу кольцевом буртике (38) затвора (21). 11. Запирающее устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что смежно с предкамерой(52) размещен приводной механизм (22), имеющий монтажную полость (58) для установки исполнительного элемента (59), приводящего в действие якорь (60). 12. Запирающее устройство по п.11, отличающееся тем, что якорь (60) выполнен в виде диска. 13. Запирающее устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что якорь (60) неразъемно закреплен на затворе. 14. Запирающее устройство по любому из пп.11-13, отличающееся тем, что монтажная полость (58) в корпусе (56) приводного механизма (22) герметизирована посредством уплотнительной пластины (61). 15. Запирающее устройство по п.14, отличающееся тем, что уплотнительная пластина (61) выполнена в виде упора для демпфирования хода затвора (21) на открытие. 16. Запирающее устройство по любому из пп.11-15, отличающееся тем, что корпус (56) приводного механизма (22) закреплен на корпусе (18) клапана с возможностью съема, а на стыке приводного механизма и клапана предпочтительно имеется уплотнение (63). 17. Запирающее устройство по любому из пп.1-16, отличающееся тем, что на радиальном кольцевом буртике (38) затвора (21), закрывающего отверстие (16) резервуара, предусмотрено неуплотняющее демпферное кольцо (68), расположенное радиально на наружной поверхности (67) буртика и взаимодействующее с внутренней радиальной поверхностью корпуса (18) клапана. 18. Запирающее устройство по любому из пп.1-17, отличающееся тем, что в отверстии (16) резервуара (14) установлена осесимметричная направляющая (72), имеющая направленный в главную камеру(15) трубчатый участок (73), который на противоположном конце переходит в раструб (74). 19. Запирающее устройство по п.18, отличающееся тем, что осесимметричная направляющая (72) установлена соосно отверстию (16) резервуара посредством перемычек (76). 20. Запирающее устройство по любому из пп.1-19, отличающееся тем, что на участке затвора (21),-7 015162 обращенном к главной камере (15), установлена осесимметричная направляющая (77), предназначенная для отклонения истекающего сжатого газа в направлении выходных отверстий (26). 21. Запирающее устройство по п.20, отличающееся тем, что осесимметричная направляющая (77) имеет форму воронки или рупора, причем малое поперечное сечение направляющей (77) обращено к отверстию (16) резервуара, а большое поперечное сечение - к затвору (21). 22. Запирающее устройство по п.20 или 21, отличающееся тем, что осесимметричная направляющая(77) установлена на затворе (21) соосно продольной оси затвора посредством перемычек. 23. Запирающее устройство по любому из пп.1-22, отличающееся тем, что в нижней части затвора(21) с центральным сквозным отверстием (39) предусмотрен компенсирующий давление элемент (81),который, по меньшей мере, при закрытом положении затвора (21) заходит в область резервуара (14) с пониженным давлением и/или невозмущенным потоком. 24. Запирающее устройство по п.23, отличающееся тем, что компенсирующий давление элемент(81) имеет предпочтительно цилиндрический трубчатый участок (83), проходящий в главную камеру(15), и участок (84) крепления, вставленный в центральное сквозное отверстие (39) затвора (21) или соединенный с ним. 25. Запирающее устройство по п.23 или 24, отличающееся тем, что между трубчатым участком (83) и участком (86) крепления компенсирующего давление элемента (81) расположен расширяющийся участок (84). 26. Запирающее устройство по любому из пп.23-25, отличающееся тем, что наружная поверхность расширяющегося участка (84) выполнена в форме воронки или рупора для отклонения потока. 27. Запирающее устройство по любому из пп.23-26, отличающееся тем, что участок (86) крепления компенсирующего давление элемента (81) вставлен, и в частности запрессован, в сквозное отверстие (39) затвора (21). 28. Запирающее устройство по любому из пп.1-27, отличающееся тем, что формирующие поток поверхности в резервуаре (14), корпусе (18) клапана и на затворе (21) являются шероховатыми. 29. Запирающее устройство по любому из пп.1-28, отличающееся тем, что на части затвора (21), обращенной к отверстию (16) резервуара (14), предусмотрен приводной механизм (91), который выполнен с возможностью приведения его в действие для активации движения затвора (21) в направлении на закрытие. 30. Запирающее устройство по п.29, отличающееся тем, что приводной механизм (91), расположенный в нижней части затвора (21), имеет нишу, в которую с возможностью перемещения в направлении на открытие и на закрытие затвора (21) помещен управляющий элемент, в частности втулка (92). 31. Запирающее устройство по п.29 или 30, отличающееся тем, что при рабочем положении затвора(21) управляющий элемент, в частности втулка (92), может быть приведен в действие таким образом, что он частично перекрывает зону (32) истечения газа между отверстием (16) резервуара и выходными отверстиями (26). 32. Запирающее устройство по п.30 или 31, отличающееся тем, что управляющий элемент, в частности втулка (92), приводного механизма (91) помещен в нишу (93) затвора (21) с радиальным зазором.