Brevet FR2000168A1 — publié le 19690829

La présente invention concerne le domaine des valves pour la régulation directionnelle de l'écoulement des fluides et plus particulièrement la régulation des fluides gazeux à hautestémpératures telles que celles utilisées dans les systèmes de propulsion à réac-5 tion. Ces fluides sont couramment à des températures de l'ordre de 1300°C. Dans J'état actuel.de la technique, les valves ne fournissent un service satisfaisant que. pendant de courtes périodes de l'ordre de 10 à 20 secondes, soit parce que la température élevée du fluide 10 provoque une dilatation différentielle des divers éléments dont il résulte une baisse de performance ou même un non fonctionnement, soit, parce que les matériaux utilisés pour l'étanchéité des éléments ont une durée d'existence utile limitée en raison de la température, * . sort parce que la granulométrie des solides présents dans le fluide 15 provoque un blocage des pièces mobiles, soit parce que la méthode d'isolement dès composants électriques de l'écoulement du fluide et/ ou de la chaleur, est limitée par des considérations de poids et . que la chaleur détruit .ces composants dans des délais aussi courts que ces périodes. 20 Du. fait que l'utilisation finale de tels dispositifs de régu lation sont des véhicules spatiaux*très coûteux et très complexes, la légéreté est une caractéristique essentielle qui est à l'origine, dans'certains cas,* dès problèmes en rapport avec une durée d'existence utile courte. L'isolation de la section commande de la valve 25 est sacrifiée à.une plus grande légéreté. La nécessité d'un fonctionnement extrêmement sûr et la possibilité de contrôle du fonctionnement des valves sans les soumettre effectivement au processus *d*écoulement, sont également associées • * à la nature du véhicule d'utilisation finale.• 30 Les valves actuelles "ont'satisfait à ces critères pendant des périodes limitées, ainsi qu'on l'a fait remarquer, mais à mesure 'que progresse.la technologie de la propulsion par réaction, un fonc-tionnement satisfaisant des° valves est essëntiel pendant dés périodes beaucoup plus longues, de 15 minutes ou plus, avec un minimum de 35" poids et tin maximum de fiabilité. . • . . L'invention révélée ici comporte, des particularités originales qui éliminent' les problèmes associés avise valves à gaz chauds dans le passé, ou qui minimisent ceux-ci dans une mesure telle qu'un fonctionnement sûr est obtenu pendant des périodes supérieures à 15 mi-40 nutes, avec Jin poids comparable aux valves actuelle de courte durée. 69 00326 2 . 2000168 ■3 La nature de ces particularités sera mieujc comprise en considérant que la valve comporte une section gaé chauds et une section commande. Cette distinction arbitraire se fait sur la base- du groupe de pièces devant venir en contact avec le fluide chaud et par consê-5 quent devant être susceptibles de remplir leur rôle à n'importe quelle température jusqu'à celle du fluide, et du groupe de pièces restantes qui, de par la nature de leur rôle, doivent être maintenues à des températures très au-dessous de celles du fluide. Les pièces du dernier groupe sont celles qui dépendent de propriétés 10 magnétiques ou physiques qui sont perdues ou.modifiées au-dessus de o • certaines températures, ainsi que leurs structures de support. La section gaz chauds consiste en une chambre comportant'un orifice d'entrée et deux orifices de sortie. Les orifices de sortie débouchent à l'intérieur de la chambre et sont d'autre part conçus 15 pour venir en contact d'étanchéité avec .un obturateur. L'a relation entre l'obturateur et les orifices de'sortie est telle que l'o£tura-^ teur et le pourtour de l'orifice de sortie qui est habituellement ° • * circul aire,déliraiterfc une aire d'orifice* cylindrique qui augmente à mesure que l'obturateur s'éloigne.de l'orifice et qui diminue à . 20 mesure que l'obturateur approche de l'orifice. De plus, cette relation est telle qu'à mesure que l'obturateur se déplace pour réduire l'aire cylindrique d'orifice d'un orifice de sortie, l'aire d'orifiœ de l'autre orifice de sortie augmente proportionnellement. L'aire totale d'orifice cylindrique de sortie reste donc constante pour/ 25 n'importe quelle position de l'obturateur tendant à augmenter où à' diminuer l'une des aires d'orifice cylindrique. . . Cette caractéristique de 1'aire totale constante d'orifice de sortie de la valve est une particularité très importante.partiquliè- • rement lorsqu'elle est utilisée pour la régulation des produits de 30 combustion d'un- générateur de gaz à agent propulsif solide. Le taux . de combustion de tels génêrateur's dépend de la pression dans le géné-r rateur qui dépend à son tour de l'aire des orifices de sortie du sys-» " tème .générateur-valve. Si l'aire totale diminue peijdant 1 'opératiôn • de régulation, la pression dans le générateur et le taux de combustion 35 augmentent ce qui augmente encore la pression, et le taux. dé-combustion. Inversement, 1'augmentation de 11 aire totale d'orifice de sor-. tie fait diminuer la pression et le. taux de combustion de l'agent propulsif du générateur. Lors de la diminution-de l'aiire.totale d' ori- « c- , fice, le gaz est produit à une cadence supérieure aux besoins avec 40 perte* et danger,"étant donné que la pression peut dépasser la résis 69 J0326 3 20 ji. i ob tance du carter du générateur ou autres chambres de pression. Lorsque 1'aire totale d'orifice de sortie augmente, le gaz est produit à une cadence inférieure aux besoins ce qui peut mime causer l'extinction de l'agent propulsif si l'augmentation de l'aire est suffi-5 santé pour abaisser la pression du générateur au-dessous de celle requise peur le maintien de la combustion. En raison de ces considérations, certains systèmes de régulation ont nécessité l'emploi sonique d'un orifice/d 'axre constante entre le générateur et l'entrée de la valve pour jouer le rôle de régulateur, mais ces orifices réduisent 10 le rendement du système. Un orifice régulateur est inutile avec la valve de la présente invention. On remarquera qu'avec le mode de réalisation de la présente invention décrit ci-après, cette aire totale constante d'orifice de sortie est une caractéristique qui n'existe pas seulement pour une 15 température donnée, mais qui existe d'une manière telle qu'elle demeure constante sur toute l'étendue de la gamme de températures auxquelles la valve peut être soumise. Cette construction de valve est telle que des matériaux identiques peuvent être utilisés pour le corps de la valve, pour les sièges d'orifice de sortie et pour l'ob-20turateur, sans danger de frottement provenant des relations coulissantes, et pari conséquent la âLlsizatLoia thermique des divers éléments est la même et auto-compensatrice, de sorte que l'aire d'orifice de sortie critique demeure constante quelle que soit la température. La nature de ce dispositif tend également à maintenir l'augmentation 25 de la température uniforme dans tous les composants. On remarquera également que le succès d'une valve incorporant la présente invention ne dépend pas seulement du choix des matériaux car elle peut être fabriquée à partir de n'importe quels matériaux disponibles pour les applications à haute température et connus de ceux compé-30 tents dans cette technique. La section commande de la valve de cette invention fournit un moyen de commande et de contrôle de la position de l'obturateur dans la section gaz chauds. Selon la présente invention, il est fourni une valve comprenant 35 un carter, un arbre, un tube de torsion entourant ledit arbre, un moyen fixant de façon étancîie une extrémité dudit tube audit carter, un moyen fixant de façon étanche l'autre extrémité dudit tube audit arbre par l'intermédiaire de leurs extrémités, lesdits carter /tube et arbre constituant ensemble un compartiment à fluide d'un côté 40 dudit tube, un moyen procurant un orifice d'entrée de fluide dans RAD ORIGINAL 69 00326 4 2000168 ledit compartiment, un moyen fournis-nant deux orifices de sortie de fluide dudit compartiment, un organe,dans ledit compartiment pouvant osciller pour commander différentiellement l'écoulement du fluide par lesdits orifices de sortie, un moyen fixant ledit organe pour un 5 tel mouvement à l'extrémité dudit arbre se trouvant dans ledit compartiment, la relation d'écartement entre ledit organe et l'orifice de sortie procurant une aire d'orifice de sortie constante à tout moment, et un moyen de commande associé fonctionnellement à l'autre extrémité dudit arbre pour faire osciller celui-ci et disposé' de 10 l'autre côté dudit tube. Afin que l'invention puisse être comprise, elle sera décrite avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : La Figure 1 est une vue en élévation latérale d'une valve régulatrice de débit incorporant une construction préférée de la pré-15 sente invention et montrant cette valve associée à un générateur de gaz à agent propulsif solide et installée dans un véhicule spatial supposé pour contrôler le roulis de celui-ci; La Figure 2 est une vue en élévation en bout de la valve et du générateur de gaz associé , représentés à la Figure 1, vus du 20 côté droit; La Figure 3 est une vue agrandie en coupe longitudinale verticale, de te valve avec certaines parties de celle-ci représentées en élévation; La Figure 4 est une autre vue agrandie, en coupe transversale 25 verticale, prise suivant la ligne 4-4 de la Figure 3; La Figure 5 est une vue en coupe généralement horizontale de la valve prise suivant la ligne 5-5 de la Figure 3; La Figure 6 est une vue en perspective d'un ensemble de torsion faisant parti de la valve représentée à la Figure 4, et montrant 30 l'obturateur de cet ensemble associé aux orifices de sortie en forme de tuyères d'échappement, ces tuyères étant représentées très éloignées l'une de l'autre et écartées de l'extrémité libre de l'obturateur. La valve incorporant la présente invention est montrée dans 35 son application comme valve, à gaz chauds pour le contrôle du roulis d'un véhicule spatial. Avec* référence à la Figure 1, le repère numérique 10 représente le véhicule ayant généralement une surface externe cylindrique 11. Les deux extrémités extérieures de deux prolongements de tuyères 12 et 13 se terminent de niveau avec cette 40 surface cylindrique 11. Ces prolongements de tuyères sont généralement BAD ORIGINAL 69 00326 2000168 dirigés dans des directions opposées de sorte que si davantage de fluide sous pression s'échappe d'un des prolongements que de l'autre, une poussée généralement tangentielle peut s'exercer sur le véhicule 10 pour le faire tourner autour de l'axe de sa surface cylindrique 5 11 et la position en roulis du véhicule peut être commandée de cette manière. Les prolongements de tuyères 12 et 13 reçoivent les gaz chauds s'échappant de la valve représentée de façon générale par le repère numérique 14. Le gaz chaud est fourni à la valve 14 par un générateur 10 de gaz à agent propulsif solide représenté de façon générale par le repère numérique 15. Ce générateur peut être de construction connue quelconque et appropriée et est conçu pour produire lorsqu'il est allumé, un gaz chaud qui est évacué par une conduite 16. L'extrémité extérieure de cette conduite est représentée comme étant raccordée 15 de façon étanche et appropriée à une section 18 d'un carter à pièces multiples représenté de façon générale par le repère numérique 19. Ce carter 19 comprend d'autres sections 20, 21, 22, 23 et 24, qui sont toutes représentées à la Figure 3. L'extrémité extérieure de la conduite 16 est représentée à la 20 Figure 4 comme comportant une bride extérieure 25 venant en contact avec une bride 26 sur la section 18 du carter. Ces brides aboutent l'une contre l'autre et sont reliées par des moyens de fixation appropriés tels que les vis 28. Un joint torique approprié 29, métallique de préférence, est représenté disposé fonctionnellement en-25 tre les brides 25 et 26. La section 20 du carter à l'autre extrémité de la section 18 du carter est fixée à celle-ci par des moyens de fixation appropriés quelconques tels que les vis 30, représentées à la Figure 1. Avec référence à la Figure 4, une bague 31 de matériau isolant est inter-30 calée entre les sections 18 et 20 du carter, ainsi qu'un joint torique 32 qui peut être d'un type approprié quelconque bien qu'étant représenté comme étant similaire au joint torique 29. La section de carter 21 est un couvercle en forme de plaque fixé au sommet de la section de carter 20 et assujetti à celle-ci 35 par des moyens de fixation appropriés tels que les vis 33. La section de carter 22 est un couvercle en forme de chapeau fixé de façon appropriée à la section de carter 20 par des vis 34 par exemple (Figure 1), un joint 35 ■ étant représenté intercalé entre ces sections de carter. 40 La section de carter 23 est fixée de façon appropriée à la :;,T»GVNAL 69 00326 2000168 section de carter 20 par des vis 36 par exemple (Figure 1), un joint 30 représenté intercalé entre ces sections de carter (Figu.^- Z) . Enfin, la section de carter 24 est un autre couvercle en forme de chapeau qui est fixé de façon appropriée à la section de carter 5 23 par des vis 39 par exemple (Figure 3). En se référant de nouveau à la section de carter 18, la même que celle représentée à la Figure 3 comporte un passage des bouchons 40 dont les parties extrêmes sont inclinées l'une vers l'autre suivant un légéïr angle tel que le montre cette Figure. A chaque extré- 10 mité, le passage 40 est fileté intérieurement pour recevoir par vissage un organe tuyère d'échappement, un de ces organes étant repéré 41 et associé au prolongement de tuyère 12, l'autre étant repéré 42 et associé au prolongement de tuyère 13. Les extrémités extérieures de ces éléments tuyèrès 41 et 42 sont filetés extérieurement pour 15 être vissés dans les extrémités intérieures filetées intérieurement des prolongements de tuyères 12 et 13. La partie du passage 40 inoccupée par les extrémités intérieures des éléments tuyères 41 et 42 et également inoccupée par des parties d'un ensemble de torsions représenté généralement par le repère nu-20 mérique 43 et qui sera décrit plus loin, constitue une chambre ou compartiment 44. Chacun des éléments tuyères 41 et 42 est traversé de bout en bout par un passage 45 qui est représenté comâie étant de section transversale circulaire et qui s'élargit vers l'extérieur à partir de son extrémité intérieure vers son extrémité extérieure. 25 Chacun des prolongements de tuyères 12 et 13 comporte un passage circulaire interne évasé 46 formant un prolongement coterminal du passage correspondant 45. L1 extrémité interne de chaque élément tuyère 41 et 42 est représentée avec un chanfrein pour fournir un bord ou siège annu-30 laire 48 entourant l'orifice d'entrée 59 du passage 45. Comme représenté au mieux à la Figure 3, les sièges annulaires 48 sont disposés séparément par plans perpendiculaires à l'axe de leur élément tuyère respectif et, par conséquent, ces plans sont inclinés l'un vers l'autre. Les entrées 45 jouent le rôle de deux orifices de sortie pour 35 la chambre 44. La section de carter 18 est représentée à la Figure 4 comme ayant un passage 50 communiquant à une extrémité avec la conduite 16 et à son autre extrémité avec la chambre 44, fournissant ainsi un orifice d'entrée de gaz chauds pour cette chambre." De l'autre côté 40 du passage débouchant 40 à l'opposé du passage d'entrée 50* la section 69 .'0326 2000168 de carter 18 est représentée pourvue d'un évidement 51 communiquant avec l'espace intérieur 52 de la section de carter creuse 20. La partie de cet espace 52 et le passage 51, ainsi que le passage déjà mentionné 40, qui est inoccupéepar l'ensemble de torsions 43, cons-5 tituent la chambre 44 pour laquelle le passage 50 est l'orifice d'entrée et pour laquelle les orifices d'entrée de tuyère 49 sont les orifices de sortie. L'ensemble de torsion 43 est représenté se composant d'un arbre 53 disposé verticalement dans l'espace 52 de la section de carter 20. 10 L'extrémité supérieure de cet arbre 53 pénètre verticalement dans un compartiment 54 prévu dans la section de carter 20 et couvert par la section de carter 21. Un levier 55 s'étendant radialement pour communiquer un mouvement oscillatoire ou rotatif à l'arbre 53 autour de son a;:e longitudinal vertical est assujetti de façon appro-15 priée et non-rotative à 11 extrémité supérieure de l'arbre 53 par soudure par faisceau électronique par exemple. Un organe obturateur 56 est assujetti de manière non-rotative sur l'arbre 53 à proximité de l'extrémité inférieure de celui-ci et s'étend radialement vers l'extérieur à partir de cet arbre. La partie extrême extérieure, ou 20 libre, de l'organe obturateur 56 comporte une face inclinée plane 58 sur chacun de ses deux côtés opposés et généralement verticaux, une de t-îes faces étant opposée et parallèle au siège 48 sur l'élément tuyère 41 et l'autre face plane 58 étant opposée et parallèle au siège 48 sur l'élément tuyère 42. Le parallélisme des sièges 48 25 et des faces 58, lorsque l'organe obturateur 56 occupe une position centrée entre ceux-ci, est représenté aux Figures 3 et 5. Bien que l'organe obturateur 56 puisse être fixé à l'arbre 53 d'une manière appropriée quelconque, le montage suivant est représenté. L'élément obturateur 56 est montré comme étant pourvu,à 30 son extrémité intérieure,de deux pattes 59 s'étendant latéralement, avec entre elles, une rainure verticale ayant des surfaces planes 60 inclinées l'une vers l'autre. Ces surfaces planes 60 recouvrent des surfaces pleines correspondantes 61 formées sur la partie opposée de l'arbre 53. Un élément de bridage 62 est représenté à la Figure 35 5 coiffant la partie généralement serai-circulaire de l'arbre 53 et ayant des parties opposées aux pattes 59. Ces parties opposées sont pourvues de trous filetés 63 alignés sur des trous non filetés 6'4 pratiqués dans les pattes 59. Une vis 65 passe dans chaque trou 64 et se visse dans le trou correspondant 63. Quand les vis 63 sont 40 serrées, on constatera que l'organe obturateur est assujetti dé façon BAD ORIGINAL 69 00326 2000168 non-rotative à l'arbre 53. L'ensemble de torsion 43 es comprend également ion élément tubè de torsion 66 par lequel est supporté l'arbre 53 pour son mouvement oscillatoire ou rotatif autour de son axe longitudinal vertical. 5 L'élément 66 comporte une section intermédiaire cylindrique 68 non perforée, à paroi mince, et à flexibilité torsionnelle, entourant l'arbre 53 à proximité rapprochée de celui-ci. L'élément 66 comporte un alésage uniforme sur toute sa longueur. A son extrémité inférieure, l'élément 66 comporte une partie annulaire épaissie intégrale 69 10 dont la face inférieure aboute contre 1'épaulement annulaire tourné vers le haut d'un collet 70 formé d'une seule pièce sur l'arbre 53 immédiatement au-dessus de la fixation de l'élément obturateur 56. Cet arbre est également légèrement augmenté immédiatement au-dessus du collet 70 comme indiqué en 71, pour s'adapter avec précision dans 15 l'alésage de l'élément 66. Ces parties en prise 69-71 sont de préférence soudées ensemble par soudure à -faisceau électronique pour fournir un raccordement étanche contre l'élément flexible 66 et l'arbre 53. A son extrémité supérieure, l'élément tube de torsion 66 est 20 représenté comme ayant une partie épaissie faisant corps indiquée en 72 à partir de laquelle une bride d'une seule pièce 73 s'étend horizontalement vers l'extérieur. La bride 73 recouvre une face interne plane 74 sur la section de carter 20 et est fixée à celle-ci de façon appropriée. A cet effet, la bride 73 est représentée comme 25 ayant des trous verticaux 75 par lesquels passe une vis 76 qui est vissée dans un évidement prévu dans la section de carter 20. Un joint torique 78 similaire aux joints toriques 29 et 32 est représenté comme étant intercalé fonctionnellement entre la partie épaissie 72 de l'élément 66 et la section de carter 20. 30 Ainsi qu'on le verra plus clairement plus loin, lorsque l'arbre 53/ avec le levier 55 et l'obturateur 56, qui y sont fixée, tourné autour de son c"e longitudinal, il existe des efforts la téraux appliqués sur l'arbre. Afin de fournir une réaction contre ces efforts latéraux, l'arbre 53, immédiatement au-dessous du levier 35 55, est représentéecomme comportant une partie cylindrique augmentée 79 ayant un faible jeu diamétral avec la paroi de l'alésage cylindrique de l'élément tube de torsion 66. De même, la partie extrême inférieure de l'arbre 53, immédiatement au-dessous de l'obturateur 56, est représentée comme ayant une partie cylindrique diminuée 80 40 ayant un faible jeu diamétral avec la paroi d'un évidement cylindrique 69 00326 2000168 81 prévu dans la section de carter 20. De la construction décrite jusqu'à maintenant, on constatera que la chambre à gaz chauds 44 est isolée par l'ëLément tube de torsion 66 d'un compartiment de commande 54 dans lequel est disposé 5 le levier 55. L'élément tube de torsion 66 sert de barrière de pression entre la chambre à gaz chauds 44 et le compartiment de commande 54 tout en permettant la transmission à l'obturateur 56 dans la chambre à gaz chauds, du mouvement rotatif amorcé à l'extrémité de l'arbre 53,du côté levier,dans le compartiment de commande, par 10 l'intermédiaire de cet arbre. Cette transmission de mouvement rotatif est rendue possible par l'aptitude à la torsion de l'élément tube 66. Les forces nécessaires pour effectuer cette torsion seront présentées plus loin comme ayant un avantage supplémentaire. Le mouvement rotatif de l'arbre 53 pour la commande de la posi-15 tion de l'obturateur qui effectue les modifications de l'écoulement du gaz chaud par les orifices de sortie fournis par l'espace compris entre les surfaces 58 de la pointe de l'obturateur et les sièges 48, s'effectuent par l'application d'une force F sur un côté ou d'une force opposée F' sur l'autre côté de l'extrémité libre du levier 20 d'arbre, comme le montre la Figure 6. Cette force peut provenir d'un moyen de commande quelconque, manuel, mécanique, électrique, ou, comme représenté,par un moyen solénoîde électromagnétique. Le moyen à solénoîcfc électromagnétique représenté sera maintenant décrit et fournit une valve à trois positions commandée élec-25 triquement. Avec référence à la Figure 3, un manchon 82 est supporté horizontalement dans la section de carter 20 et traverse le compartiment de commande 54. A une extrémité de—ce manchon, se trouve une tête 83 et une entretoise 84 est intercalée entre cette tête et une par-30 tie de paroi de la section de carter 20. De l'autre côté de la tête 83 et aboutant contre celle-ci se trouve un corps fixe 85 de bobine de solénoîde, d'un solénoîde représenté de façon générale par le repère numérique 86. Un bossage annulaire 88 s'étendant vers l'intérieur sur la section de carter ou couvercle 22, vient en prise 35 sur une nervure annulaire 89 s'étendant vers l'extérieur sur le corps 85 et maintient ainsi.ce corps contre la tête 83. Le solénoîde 86 est également représenté comme comprenant à son extrémité extérieure une armature mobile 90 fixée rigidement d'une manière appropriée à une extrémité d'un poussoir 91 s'étendant horizontalement, 40 centralement et de façon coulissante à travers le corps de bobine 85. PAO ORIGINAL 69 00326 2000168 Un solénoîde analogue 92 est disposé à l'autre extrémité du manchon 82 et comprend un corps de bobine 93 et une armature 94 montée sur un poussoir 95. L'extrémité intérieure du corps 93 àboute contre l'extrémité du manchon 82. Un bossage annulaire 96 s'étendant 5 vers l'intérieur sur la section de carter 23 vient en prise avec une nervure annalaire 98 s'étendant vers l'extérieur sur le corps 93. Les solénoîdes 86 et 92 sont reliés par des conducteurs appropriés repérés à titre d'exemple en 99, à un connecteur électrique 10 approprié classique monté de façon appropriée sur la section de carter 23. La position du poussoir 95 est détectée par un capteur approprié logé dans la section ou couvercle 24 et comportant un élément mobile 101 représenté relié rigidement au poussoir 95. Le manchon 82 comporte un alésage horizontal 102 et sa partie 15 terminale adjacente au solénoîde 86 est contre-alésée comme indiqué en 103 pour fournir un épaulement 104. Le poussoir gauche 95 possède une tête 105 disposée de façon coulissante dans l'alésage 102. Un ressort de compression à boudin secondaire 106 entoure le poussoir 95 et porte à une extrémité contre la tête 105 et à son autre 20 extrémité contre le corps de bobine 93. Le poussoir de droite 91 possède également une tête 108 disposée de façon coulissante dans l'alésage 102. Un piston de détente 109 est disposé de façon coulissante dans le contre-alésage 103 et a une longueur axiale légèrement inférieure à la distance entre 1'épau-25 lement 104 et la face opposée ou interne du corps de bobine 85. Le piston 109 comporte un trou central 110 par lequel passe le poussoir 91. Un ressort à boudin de compression principal 111 entoure ce poussoir 91 et porte à une extrémité contre le piston 109 et à son autre extrémité contre le corps de bobine 85. 30 Les têtes de poussoir 105 et 108 sont espacées l'une de l'autre et une tête sphérique 112,formée à 11 extrémité libre du levier de commande .55,est intercalée entre elles. Ce levier se prolonge dans le manchon 82 par un trou 113. Quand aucun des solénoîdes 86 ou 92 n'est excité, le ressort 35 principal 111 pousse le piston de détente 109 contre 1'épaulement 104. Le ressort secondaire 106 pousse la tête 105 du poussoir gauche contre le levier 112 qui est à son tour poussé contre la tête 108 du poussoir droit, poussant ainsi cette tête 108 contre le piston de détente"109. Dans cet état des pièces, tel que décrit à la 40 Figure 3, on remarquera qu'il exista vv 69 00326 ii 2000168 re de droite 90 et le corps de bobine 85 et qu1il existe un jeu similaire 115 entre l'armature de gauche 94 et le corps de bobine 93. De cette manière, l'obturateur 56 est maintenu dans une position zéro ou centrée, comme représenté aux Figures 3 et 5. Dans 5 cette position, il existe un espacement égal entre les surfaces extrêmes 58 de l'obturateur et les sièges 48 de tuyères d* échappement, cet écartement étant indiqué en 116 au:: Figures 3 et 5. La circonférence de chaque orifice de sortie circulaire 49 multipliée par l'espacement réel 116,quel qu'il puisse être à tout 10 moment donné selon la position de l'obturateur 56 par rapport aux sièges 48, fournit une aire d'orifice cylindrique de sortie à la chambre 44 de chaque côté de l'obturateur. Ainsi, l'aire totale d'orifice de sortie est la somme des deux aires unitaires d'orifice de sortie. Cette aire totale d'orifice de sortie demeure constante 15 à tout moment, bien que les aires unitaires d'orifice de sortie soient spécifiquement différentes malgré leur, variation différentielle. Cela signifie que lorsque l'obturateur 56 se déplace en dehors de sa position centrée, une aire d'orifice de sortie augmente d'une certaine grandeur d'un côté de l'obturateur tandis que l'aire 20 d'orifice de sortie de l'autre côté de l'obturateur diminue d'une grandeur équivalente, ce qu'il fait qu'il n'y a pas de changement dans l'aire totale d'orifice de sortie de la chambre à gaz chauds 44. On suppose que le générateur à gaz 15 est allumé et fournit du 25 gaz chaud sous pression à la chambre 44. Les deux solénoîdes 86 et 92 étant déséxcités, le levier d'arbre 55, et par conséquent l'obturateur 56, est maintenu à la position zéro par le dispositif à ressortsde détente se trouvant autour des poussoirs de solénoides91 et 35. Cette position zéro est définie 30 comme étant la position de l'obturateur entre les deux orifices de sortie quand les aires des deux orifices cylindriques sont égales et que le débit est égal par chaque orifice de sortie. L'excitation de l'un des deux solénoîdes, provoque la rotation de l'arbre 53 de sorte que l'obturateur 56 vient en contact avec le siège 48 sur le 35 pourtour de l'orifice de sortie 49 opposé au solénoîde excité et interrompt l'écoulement par cet orifice de sortie tout en augmentant l'écoulement par l'autre orfice. Si l'autre solénoîcfeest excité seul, l'écoulement sera stoppé par llorifice de sortie opposé à ce solénoîde et augmenté par l'autre. La désexcitation des deux solé-40 noïdes rétablit un débit égal par les deux orifices de sortie. 69 00326 2000168 Quelle que simple et élémentaire que soit cette opération de régulation, la possibilité de sa répétition fiable sur des périodes prolongées n'existe que du fait de l'étanchéité efficace et sensiblement dépourvue de frottement procurée par l'élément tube de tor-5 sion 66. Ce joint tubulaire évite les écoulements par fuite qui provoqueraient un échauffement de la section de commande. Le tube de torsion maintient en même temps le fluide chaud et ses particules solides dans la section gaz chauds qui ne comporte pas de pièces mobiles en étroite liaison les unes par rapport aux autres et qui pour-10 Paient être bloquées par de telles particules. Le système à tube de torsion ne donne également qu'un minimum de chemin conducteur de la chaleur vers la section de commande qui se trouve ainsi séparée de la section à gaz chaud pour un minimum de poids. 15 La torsion associée à la flexion du tube de torsion 68 est un grand avantage. Dans la position zéro, toates les forces de pression s'exerçant sur l'obturateur 56 sont égales et opposées de sorte que l'obturateur est en équilibre. Mais à mesure que l'obturateur se déplace d'un côté ou de l'autre de la position zéro, le débit diffé-20 rentiel par les orifices de sortie 49 provoque' un déséquilibre des forces s'exerçant sur l'obturateur. Ces forces, connues sous le nom de forces de Bernoulli agissent dans la direction qui tend à fermer davantage l'aire d-'orifice cylindrique qui est en cours de diminution par le déplacement de l'obturateur. L'effet de décentrage de 25 ces forces de Bernoulli est tel que l'obturateur doit être maintenu avec un effort sans cesse croissant à mesure qu'il se déplace pour fermer l'un ou l'autre des orifices de sortie. L'organe de commande est normalement construit avec la dimension et la force suffisante nécessaires pour surmonter le gradient 30 de forces de décentrage associé à la force de l'écoulement. Toutefois, dans la présente invention, le tube de torsion est calculé pour avoir un coefficient d'élasticité torsionnelle juste de grandeur égale au gradient de force de décentrage associé à l'écoulement du fluide, il en résulte une compensation éfficace des gradients qui 35 diminue de façon sensible la taille, le poids et la consommation d'énergie de l'organe de commande. De plus, le dispositif de l'invention réalise cet équilibre des forces à l'extrémité d'obturation de l'arbre ou elle est la plus efficace et où elle réduit l'effort sur l'arbre et la flexion de celui-ci. 40 Un résultat de ces faibles efforts de commande est que cette 69 00326 2000168 valve peut être fabriquée dans des tailles ayant un débit suffisant pour remplir des fonctions utiles directement sans la nécessité d'une valve complémentaire actionnée pat pression. Cela améliore grandement la fiabilité du système dans lequel elle est utilièée, 5 non seulement en raison de la simplicité mais en raison de la possibilité de vérifier le bon fonctionnement de toutes les pièces mobiles après le montage de la valve dans le système et avant sa mise sous pression pour le service. Cette vérification peut s'effectuer par l'un quelconque de nombreux moyens disponibles et connus 10 de ceux qui sont compétents dans cette technique pour le contrôle de la position relative de l'une quelconque.des pièces mobiles. Considérant les sections gaz chauds et commande de la valve, et en se rappelànt de l'importance de l'aire constante d'orifice de sortie, on remarquera que la construction de valve représentée 15 préserve cette particularité. Il existe nécessairement des gradients thermiques impliqués par la transition entre la section gaz chaud et la section commande et par conséquent une dilatation thermique différentielle des éléments constitutifs de la valve. Toutefois, toutes ces variations sont orientées dans des directions qui sont 20 sans effet sur les dimensions des orifices cylindriques de chaque côté de l'obturateur. Dans la mesure où des changements et modifications peuvent venir à l'idée de ceux qui sont compétents dans cette technique, sans sortir du concept de l'invention, le mode de réalisation décrit et 25 représenté est illustratif et non limitatif de la présente invention qui est déterminée pax le champ d'application des revendications annexées. Ainsi, d'autres conceptions pourraient faire appel à l'utilisation d'orifices supplémentaires en série entre le générateur à gaz et les étranglements de tuyères, si nécessaire pour 30 des cas spéciaux. Un orifice fixe entre le générateur à gaz et la valve régulatrice peut Stre nécessaire par exemple pour obtenir une pression plus élevée du générateur à gaz qu'il n'est requis dans la valve régulatrice. Dans un autre exemple, des orifices en aval de la valve régulatrice peuvent Stre souhaitables à chaque étrangle-35 ment de tuyère si le dessin de l'orifice de sortie de tuyère est incompatible avecc les orifices de commande approximativement diamétralement opposés de la valve de l'invention. Dans chaque cas les avantages fondamentaux et les concepts inventifs constitués par l'aire d'orifice constante, par les organes de régulation à support fle-40 xible, sont désirables et applicables. . 69 00326 2000168 REVENDICftTIOHS 1-. Une valve composée d'un carter comportant un moyen d'entrée de fluide et un moyen de sortie de fluide commandés par un organe mobile, caractérisée par le fait qu'il est prévu un arbre entouré d'un tube de torsion avec des moyens fixant de manière étanche une ex-5 trémité dudit tube audit carter, un moyen fixe de manière étanche l'autre extrémité dudit tube audit arbre entre ses extrémités; les-dits carter, tube et arbre formant ensemble un compartiment à fluide d'un côté dudit tube, le moyen d'entrée est constitué par un orifice d'entrée de fluide dudit compartiment, le moyen de sortie est cons- 10 titué par deux orifices de sortie de fluide dudit compartiment, l'organe mobile est disposé dans ledit compartiment et pev£ osciller pour commander différentiellement le débit du fluide par lesdits orifices de sortie, des moyens fixent ledit organe pour un tel mouvement à l'extrémité dudit arbre se trouvant dans ledit compartiment, 15 la relation d'écartement entre lesdits organe et orifices de sortie assurant une surface constante d'orifice de sortie à tout moment,un moyen de commande étant associé fonctionnellement à l'autre extrémité dudit arbre pour faire osciller celui-ci et étant disposé de l'autre côté dudit tube. 20 2. Une valve selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit arbre est guidé de façon réactive sur ledit carter durant son mouvement oscillatoire. 3. Une valve selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit arbre est guidé de façon réactive de façon complémentaire 25 par le contact d'une portion agrandie dudit arbre avec l'alésage dudit tube. 4. Une valve selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée par le fait que lesdits orifices de fluide sont opposés et espacés, et que ledit organe s'étend radialement à partir dudit arbre et possède 30 son extrémité libre disposée entre lesdits orifices de sortie. 5. Une valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ledit moyen de fixation de l'organe comporte des surfaces planes obliques sur un côté dudit arbre, les surfaces planes dudit organe venant en prise sur ces surfaces planes 35 de l'arbre, un élément de serrage coiffe l'autre côté dudit arbre et un moyen de fixation fixe ledit élément de serrage sur ledit organe. 6. Une valve selon la revendication 5, caractérisée par le fait que ledit arbre est pourvu desdites surfaces planes entre sa partie ter- 40 mincie cylindrique et l'endroit *5-. I- ; ' *■ 69 00326 « 2000168 arbre, fît que ledit carter est pourvu d'un évidement recevant et guidant de façon réactive ladite partie terminale cylindrique. 7. Une valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le moyen de fixation tube-carter com- 5 prend une bride de fixation annulaire épaissie et s'étendant vers l'extérieur, recouvrant une partie dudit carter, et des moyens de fixation fixent ladite bride audit carter. 8. Une valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le moyen de fixation du tube sur l'ar- 10 bre comprend un collet sur ledit arbre, et que ladite autre extrémité dudit tube comporte une partie épaissie aboutant sur ledit collet et soudée à celui-ci. 9. Une valve selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisée par le fait que ledit tube a un coefficient d'élastici- 15 té de torsion qui produit un effort sensiblement égal mais de sens opposé à la force de Bernoulli produite sur ledit organe par tout déséquilibre dans l'écoulement du fluide à travers lesdits orifices de sortie. 10. Une valve comprenant un carter ayant un moyen d'entrée de flui-20 de et un moyen de sortie de fluide commandés par un organe mobile pour le passage du gaz chaud en provenance d'un générateur à agent propulsif solide, caractérisé par le fait qu'il est prévu un arbre entouré d'un tube de torsion avec des moyens fixant, de manière étanche.. une extrémité dudit tube audit carter, qu:un moyen fixe 25 de manière étanche l'autre extrémité dudit tube, audit arbre entre ses extrémités; lesdits carter, tube et arbre formant ensemble un compartiment d'un côté dudit tube, et que le moyen d'entrée formé par un orifice d'entrée est conçu pour recevoir du gaz chaud non régulé en provenance dudit générateur, que le moyen de sortie est 30 formé par deux orifices de sortie de gaz chaud dudit compartiment, que l'organe mobile est prévu pour pouvoir osciller dans ledit compartiment pour commander différentiellement l'écoulement du gaz chaud par lesdits orifices de sortie, des moyens fixent ledit organe paur un tel mouvement à l'extrémité dudit arbre se trouvant 35 dans ledit compartiment, la relation d"écartement entre lesdits organe et orifices de sortie assurant une surface constante d'orifice de sortie à tout moment, et qu'un moyen de commande est associé fonctionnellement à l'autre extrémité dudit arbre ;x>ur faire osciller celui-ci et est disposé de l'autre côté dudit tube. 40 11. Une valve selon la revendication 10, caractérisée par le fait BAD ORIGINAL 69 00326 2000168 / que la partie dudit carter du côté dudit tube opposé audit premier côté, constitue une section de commande, et que la partie dudit carter délimitant ledit compartiment constitue une section à fluide, ladite section de commande étant isolée thermiquement de ladite sec-5 tion à fluide.