Brevet FR2321422A1 — publié le 19770318

fl existe de nombreux modèles de "vide-vite" destinés à vidanger-rapidement, en cas de besoin, les réservoirs de combustible exportés par les avions. Ces vide-vite sont constitues généralement par unie soupape dont la levez est obtenue à l'aide d'un moteur électrique qui agit contre les forces qui tendent à appliquer la soupape sur son siège. Le principe de la prdsente invention consiste à utiliser le propre poids ou la pression du liquide retenu par la soupape pour obtenir son ouverture par descente de la soupape vers l'extérieur du réservoir à vidanger. Par sécurité, on a prévu un ressort agissant également dans le sens de l'ouverture et l'organe de commande, par exemple un électro-aimant, ne fait que libérer l'énergie disponible. On obtient ainsi une ouverture maximale pratiquement Immédiate. On peut utiliser un électro-aimant de faible dimensicn et de consommation électrique réduite puisqu'il ne joute que le rôle de déclencheur, mais on peut utiliser aussi un autre moyen de déclenchement. On décrira ci-après plus en détail des exemples d'exécution d'un tel dispositif selon l'invention en référence an dessin schématique annexé dans lequel : la figure 1 montre, en coupe verticale, un dispositif de déclenchement à mouvement rotatif agissant sur itextrémité supérieure de la tige verticale de la soupape la figure 2 montre, également en coupe verticale1 l'extrémité inférieure de la tige de soupape supportant la soupape de vidange 3 la figure 3 est une coupe verticale montrant- un dispositif de déclenchement à mouvement de translation dans la position de verrouillage maintenant la soupape en position de fermeture ; et la figure 4 est une coupe verticale montrant le dispositif de déclenchement à mouvement de translation avant une opération de refermeture de la soupape de vidange. du dessin, on a indiqué en 1 le corps du réservoir dont la partie supérieure apparaît sur la figure 1 tandis que sa partie inférieure apparat sur la figure 2 et on a représenté en 2 le siège comportant une garniture élastique circulaire 3 destinée à recevoir la soupape en forme d'assiette 4. Une tige verticale 5 traverse la soupape en son centre par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 6 et comporte à son extrémité inférieure (figure 2) un filetage 7 pour recevoir, au-dessous de la soupape 4, un écrou 8 permettant l'application énergique de la soupape 4 sur son siège 2.Une bague 9, goupillée sur la tige 5 à une certaine distance Eu-dessus de la soupape 4, sert d'appui à un ressort comprimé 10, monté autour de la tige 5 à l'intérieur d'un tube fixe Il servant de guide à la tige 5 par l'intermédiaire de la bague 9 et maintenu dans l'axe de la soupape 4 et de son siège 2 par un pont 12 solidaire du siège 2. Ce tube il présente des fentes longitudinales 13 dans lesquelles coulisse la goupille 14 qui fixe la bague 9 à la tige 5. Vers le haut de la tige 5, une pièce tubulaire intermédiaire 15 (figure 1) est raccordée par filetage au tube 11, d'une part, et à un bottier 16, d'autre part, et elle coopère avec des joints d'étanchéité-17 et 18. Dans l'exemple de la figure 1 avec dispositif de déclenchement à mouvement rotatif, le boiter 16 contient des roulement à billes 19 et 20 permettant la rotation facile d'une douille 21 autour de l'axe de la tige 5. Sur cette tige 5 est ménagée une gorge circulaire 22 dans laquelle peut s'introduire partiellement une bille 23 insérée dans un trou radial 24 prévu dans une partie centrale du bottier 16, entre la douille 21 et la tige 5. Cette tige 5 présente, à son extrémité supérieure, un épaulement circulaire 25. la douille 21 est percée d'un trou radial 26 à la mimezhauteur que la bille 23 pour recevoir partiellement cette bille quand la rotation de la douille a amené le trou 26 en regard de la bille. Âu-dessui de la tige 5 et de la douille 21, le bottier 16 contient un dlectro-aimlat rotatif 27 d'un modèle conna comportant une partie mobile 28 dont la rotation autour de l'axe de la tige 5 entrain la rotation de-la douille 21 autour du même axe par l'intermédiaire d'un système de liaison, par exemple par toc 29. La prise de courant alimentant l'électro-aimant 27 est indiquée en 30. On décrira maintenant-le fonctionnement du dispositif ci-dessus, représenté aux figures 1 et 2. Les éléments étant dans la position représentée, l'étanchéité au niveau de la soupape est obtenue par le vissage de l'écrou 8 sur la tige 5, ce qui a pour effet d'appliquer la soupape 4 sur le joint 3. La tige 5 ne peut, en effet, ni descendre puisqu'elle est verrouillée par la bille 23 engagée dans la gorge 22, ni tourner du fait de la goupille 14 passant dans les fentes 13 du tube fixe 11.Lorsqu'on met l'électro-aimant 27 sous tension, le noyau rotatif 28 tourne de l'angle voulu, en entraidant la douille 21, pour amener lettrou 26 de cette douille en regard de la bille 230 Celle-ci peut donc s'échapper de la-gorge 22 en libérant la tige 5 et la soupape 4 qui en est solidaire. le poids du liquide agissant sur la soupape, aidé par la force du ressort 10 sous tension, provoque la descente brusque et à fond de course de la soupape 4. Cette course est limitée par la venue en butée de l'épaulement supérieur 25 de la tige 5 sur l'extrémité supérieure 31 de la partie centrale du boiter 16. Le maximum de passage est ainsi disponible immédiatement pour ltévacuation du liquide. L1utilisation ultérieure du réservoir s'effectue comme indiqué -ci-après. Dès la coupure du courant, un ressort de rappel interne, normalement prévu dans le mécanisme de l'électro-aimant et non représenté, tend à ramener dans sa position d'origine la douille 21 par une rotation inverse de celle du déverrouillage. Cette rotation est empêchée par la bille 23 engagée à la fois dans la douille 21 et dans le boitier fixe 16.Par contre, lorsqu'après avoir desserré l'écrou 8, on soulève la tige 5 avec la soupape 4 et qu'on amène la gorge 22 à la hauteur de la bille 23, celle-ci se loge à nouveau en partie dans la gorge 22, de sorte que la rotation inverse de la douille 21 s'effectue pour le retour des pièces dans leurs positions relatives de verrouillage et il est possible de bloquer à nouveau la soupape 4 sur son sibge en vissant l'écrou 8. Le rôle des joints d'étanchéité 17 et 1 & est évidemment d'empêcher le liquide du réservoir de s'insinuer dans le mécanisme de déclenchement. On remarquera également que tous les éléments électriques, y compris l'électro-aimant 27 sont amovibles et que les vis de fixation telles que 44 permettent leur échange sans qu'on ait à vider le réservoir. Bien quton ait décrit ci-dessus et représenté sur la figure 1 le verrouillage par une seule bille 23, on aonçolt qu'on pourrait prévoir plusieurs billes logées chacune dans un trou radial correspondant 24 de la partie centrale du boitier 16 eut coopérant chacune avec un trou radial 26 de la douille 21. Les figures 3 et 4 montrent une variante de réalisation d'un m & dispositif à ouverture brusque utilisant également le poids. ou la pression du fluide comme élément moteur, mais dont le déclenchement est provoqué pyrotechniquement par un mouvement de translation. Sur ces figures, on a indiqué par les mêmes chiffres de référence, 5, 10 11, 16, 25, 31 et 44 les parties analogues à celles aéja décrites en référence aux figures 1 et 2, mais la libération de la soupape s'effectue par une translation axiale des pièces de verrouillage au lieu d'une rotation, Le bottier 16 du dispositif de diblenchement comporte un élément tubulaire central fixe 32 et dans ce bottier peut circuler axialement un manchon 33o Un ressort 34 maintient le manchon 33 en position haute en s'appuyant d'une-part sur le fond 35 du bottier 16 et d'autre part sur ie rebord circulaire 43 du manchon 33. Une ou plusieurs billes 36 sont logées en partie dans des trous radiaux 37 ménagés dans l'élément tubulaire central fixe 32 mais font saillie en position de verrouillage vers l'intérieur dune gorge 38 de la tige 5. Un talon circulaire 39 du manchon 33 empêche le déplacement centrifuge des billes 360 Un élément pyrotechnique 40, sous forme d'amorce électrique amovible par exemple placée dans un support 41, eet raccordé à un circuit électrique par un dispositif à picot d'un usage courant 420 On comprendra aisément que, lors de la mise à feu provoquée électriquement de l'amorce 40, les gaz résultant de la combustion de la poudre ;foulent le manchon 33 vers le bas contre l'action du ressort 34 et que les billes 36 qui ne trouvent plus d'appui sur le talon 39, décalé vers le.bas, s'échappent de la gorge 35. Comme précédemment, la soupape 4 et sa tige 5 (figure 2), aidées par le ressort 10, descendent brusquement an offrant le maximum de passage au liquide à vidanger La course est limitée par la venue en butée de l'épaulement supérieur 25 de la tige 5 sur la tranche 31 de l'élément central fixe 32. L'utilisation ultérieure. du réservoir s'effectue comme indiqué ci-après. Après avoir démonté la partie pyrotechnique et mis en place une nouvelle amorce, on desserre l'écrou 8 (figure 2). Le ressort 34, agissant sur le manchon 33 pousse celui-ci vers le-haut jusqu'en butée contre; les billes 36 restées en saillie comme représenté sur la figure 4. Comme précédemment, on soulbve la tige 5 et la soupape 4 jusqu'au moment où la gorge 38 se trouve au niveau des billes 36. Le manchon 33 en appui sur ces billes et toujours sollicité vers'le haut par le ressort 34 provoque le mouvement centripète de ces billes, ce qui les ramène à lenr position initiale, c'est-à-dire en prise dsns la gorge 38, comme représenté sur la figure 3. Le talon 39 du manchon 33 se trouve à nouveau au droit des billes et les immobilise. Le blocage de la soupape sur son siège peut se-faire alors, comme on l'a décrit précédemment, par le vissage de l'écrou 8. En oas de nécessité, on peut également changer l'amorce sans être dans l'obligation de vider le réservoir. R E V E N D I C A T I O N S. 1. Dispositif dit nvide-viten pour la vidange rapide d'un réservoir de combustible sur un avion à travers une soupape normalement fermée sur son siège porté par le réservoir, caractérisé par le fait que la soupape s'ouvre pleinement en descendant vers l'extérieur du réservoir sous inaction du p.oids du liquide à vidanger Immédiatement après déclenchement d'un dispositif de verrouillage qui la maintient normalement en position de fermeture. 2. Dispositif vide-vite selon la revendication 1 comprenant un ressort sous tension contribuant, lors du déclenchement, à assurer immédiatement la pleine ouverture de la soupape de vidange* 3. Dispositif selon la revendication I ou la revendication 22 dans lequel le déverrouillage de la soupape s'obtient par un mouvement de rotation relatif entre deux pièces coaxiales provoquant l'échappement dune ou de plusieurs billes 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le mouvement de rotation assurant le déverrouillage est assuré par un électro-aimaEt rotatif d'un type connu. 5. Dispositif selon la reveadication I ou la revendication 2, dans lequel le déverrouillage de la soupape stobtient par un mouvement de translation relatif entre deux pièces coaxiales libérant une ou plusieurs billes de verrouillage. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le mouvement de translation relatif est obtenu sous l'action d'un impulseur pyrotechnique qui peut se limiter à une simple amorce électriqiie. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'écrasement du joint drétanchéité sur le siège de soupape est réglable par simple action sur un écrou extérieur vissé à la base d'une tige axiale traversant -et supportant la soupape de vidange. 8. Dispositif selon ltune quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif électrique ou pyrotechnique de déclenchement est accessible par 11 extérieur du dessus du réservoir en permettant l'échange de ce dispositif atme lorsque le réservoir est plein.