Brevet FR2395381A1 — publié le 19790119

L'invention concerne un dispositif de verrouillage qui est normalement utilisé en position verrouillée, et dont l'ouverture ne doit être commandée qu'en des circonstances exceptionnelles. Cn connaît des verrous comportant une tige de verrouillage et un corps, bù la tige peut coulisser à l'intérieur du corps et venir s'enclencher dans une douille de verrouillage, prévue à cet effet. Ce type de dispositif, très répandu, existe par exemple dans les fermetures de portes. Traditionnellement, l'ouverture et la fermeture en sont commandées par des moyens mécaniques simples, manoeuvrés par une poignée ou une clef. On rencontre cependant des cas où ltouverture d'un dispositif de verrouillage ne doit se faire que dans des circonstances sortant de l'ordinaire. L'utilisation normale de tels dispositifs se fait en position verrouillée.Ce type de situation se rencontre par exemple pour le verrouillae de baies vitrées incassables dans les trains, de sièges éjectables d'avion et analogues. I1 est alors nécessaire de disposer d'un verrou fiable et efficace dont 11 ouverture se fasse de manière instantanée sans risque d'avarie ni de blocage. La présente invention propose à cet effet un dispositif de verrouillage dont l'ouverture est provoquée par une composition pyrotechnique de faible capacité. Les avantages d'un tel système résident dans l'efficacité et l'instantanéité du déclenchement de l'ouverture. De plus, le fonctionnement de ce dispositif ne comporte pas de pièces éjectées pouvant amener un risque de coincement. Pour ce faire, le dispositif de verrouillage selon l'invention comporte un corps muni- d'un alésage interne dans lequel est monté coulissant un piston de verrouillage qui sépare l'alésage interne en deux chambres. La première chambre est une chambre de détente pourvue d'une composition pyrotechnique actionnée par des moyens de commande tandis que la deuxième chambre sert de chambre d'expansion plurale coulissement du piston à l'intérieur de l'alésage. La tige du piston-, quant à elle, peut coulisser dans un alésagé de tige formé à travers une face du corps de telle sorte que, en position verrouillée normale d'utilisation, la tige du piston puisse dépasser en dehors du corps afin de se verrouiller dans une douille prévue à cet effet. Des moyens d'évacuation de l'air contenu dans la chambre d'expansion sont avantageusement prévus, et pour éviter que la composition pyrotechnique ne s'altère du fait de l'humidité extérieure ces moyens sont obturés en utilisation normale de façon que, au moment du coulissement du piston, l'air de la chambre d'expansion puisse être évacué sans difficulté. Pour maintenir la tige du piston en position de verrouillage, on prévoit de préférence un moyen de fixation du type goupille de cisaillement susceptible de se casser à l'amorçage de la réaction thermochimique de la composition pyrove^hnique. En outre, pour maintenir de façon irréversible le piston en position déverrouillée, on munit le dispositif d'un système anti-retour avantageusement réalisé au moyen d'une rondelle anti-retour à dents. La description qui va suivre et les dessins annexés feront mieux comprendre l'invention tout en faisant apparartre d'autres caractéristiques et avantages de l'3F+ ion, à propos d'un mode de réalisation préférentiel, donné- à 4ttre d'exemple non limitatif.Sur les dessins : - La Figure 1 représente une élévation latérale du dispositif selon l'invention en position verrouillée, - la Figure 2 représente une vue de dessus du dispositif selon l'invention en position verrouillée, - la Figure 3 représente une coupe selon la ligne 3-3 de la Figure 2 du dispositif selon l'invention en position verrouillée, - la Figure 4 montre une vue en coupe partielle du dispositif selon l'invention au moment de son déverrouillage, et - la Figurez montre une illustration schématique de l'utilisation possible du dispositif selon l'invention, le dessin représentant une coupe verticale d'une baie incassable de véhicule de transport en commun. N La Figure 1 représente donc le dispositif melon l'in N vention en position normale de verrouillage; on reconnait-ers 16 le corps du dispositif - qui comporte une partie principale 85 et un capot de fermeture 18. En 44 se trouve le boîtier de l'inflammateur électrique utilisé pour 11 initiation de la réaction thermochimique de la composition pyrotechnique et alimenté par des conducteurs électriques référencés 22. En 17 se trouve une collerette solidaire du corps à travers laquelle émerge la tige Il du piston mobile de verrouillage 12. La Figure 2 permet de retrouver en vue de dessus les références de la description précédente. On reconnaît de plus des filetages 42 destinés à la fixation du dispositif par l'intermédiaire de vis. La Figure 3 permet de comprendre le détail du mécanisme et du fonctionnement du dispositif selon l'invention. Vissée au filetage 42 se trouve une vis. 38 destinée à la fixation du dispositif à la plaque support 46. On voit que la tige Il du piston 12 vient s'insérer dans la douille de verrouillage 36 fixée à la plaque support de douille 48. On remarque sur la tige du piston un joint torique d'étanchéité 10, un épaulement 13 et une goupille de cisaillement 24 qui vient s'insérer dans la tête 23 du piston. Entre l'épaulement 13 et la tête du piston 23 se trouve la chambre de détente réfcrencee 30. Elle conforte une composition pyrotechnique 28, qui est elle-même en contact avec l'inflammateur 34 qui doit provoquer l'amorçage de la réaction thermochimique.Cet inflammateur est protégé par un bottier 44 tandis que l'étanchéité vis-à-vis de l'extérieur est assurée par un joint torique élastique 20. La chambre d'expansion 40 compcrte une chemise 32 qui maintien la rondelle à dents anti-retour 14 à la limite des deux chambres 30 et 40. On voit par ailleurs que la goupille 24, au sortir de la tête du piston, vient s'insérer dans une cavité prévue à cet effet de la chemise 32. Le corps se trouve fermé par un capot 18 vissé sur un filetage 19. Un joint 26 en assure l'étanchéité. Les moyens d'évacuation de l'air sont constitués par un trou d'évent 54 qui traverse la chemise 32 et le capot 18. Un paillet 58 de faible épaisseur assure la fermeture du trou, il est bloqué par une rondelle conique de fixation 62 maintenue pàr des pattes de fixation 60 appartenant au capot 18. Un joint d'étanchéité élastique 56 situé entre la rondelle conique de fixation 62 et le paillet 58 assure l'étanchéité vis-à-vis du trou d'évent 54. La Figure 4 permet de bien comprendre le mécanisme du verrouillage du dispositif. La réaction thermochimique de la composition pyrotechnique 28 provoque une surpression sur la tête 23 du piston 12 qui l'entrain à travers la chambre d'expan sion 40. Immédiatement la goupille de cisaillement 24 se casse tandis que la tête du piston commence à compresser le fluide contenu dans la chambre d'expansion. Lorsque cette pression est suffisamment forte, le paillet 58 se crève, permettant ainsi l'évacuation 50 du fluide par l'intermédiaire du trou d'évent 54. L'épaulement 13 dépasse ensuite la rondelle anti-retour 14 tandis que le retrait de la tige du piston 12 à travers l'alésage de tige 21 permet au gaz de réaction une évacuation 52. Ceci n'est possible que parce que les longueurs respectives de la tige Il du piston et de la chambre 40 autorisent le retrait complet de cette tige à l'intérieur du corps de façon à laisser un espace entre l'alésage 21 et la tige Il. On remarque, -vu les formes respectives de l'épaulement et de la rondelle anti-retour, que le piston ne peut de lui-meme revenir en position de verrouillage. On notera que, si un bref aller-retour du piston et de sa tige est suS-^isant pour assurer le déverrouillage, le trou d'évent et la rondelle anti-retour ne sont pas nécessaires. La Figure 5 montre une illustration d'une utilisation possible de ce dispositif de verrouillage pour la fixation d'une baie éjectable 85 à double paroi vitrée incassable 82. La baie se trouve encastrée dans la paroi verticale 84 d'un véhicule de transport en commun. Le dispositif de verrouillage 88 situé à la partie inférieure de la baie 85permet, grâce à la douille 36 solidaire de la baie 85, de bloquer la baie. En cas d'urgence le déverrouillage du dispositif autorise, au moyen de la poignée 86, une traction dans le sens d'ouverture 90. Cette exemple d'utilisation très simple montre l'efficacité et la rapidité d'utilisation du dispositif selon l'invention. La description du mode préferentiel de réalisation qui vient d'être faite prouve bien la simplicité et l'efficacité des moyens pyromécaniques appliquées à un dispositif de verrouillage. Il est clair qu'avec de légères modifications dans les rapports volumétriques des chambres et en changeant la disposition de la composition pyrotechnique, par exemple en la mettant dans la chambre d'expansion, on obtiendrait un dispositif inverse de celui représenté sur les dessins. Un tel dispositif de verrouillage instantané, avec position normale déverrouillée, permettant 11 enclenchement immédiat d'une tige dans une douille au cours de circonstances exceptionnelles, doit bien sûr être considéré comme faisant partie du cadre de l'invention ainsi que toutes les variantes conformes à son principe. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de verrouillage du type comportant un corps et une tige faisant saillie de ce corps pour le verrouillage et étant en retrait dans ce corps pour le déverrouillage, caractérisé en ce que le corps est muni d'un alésage interne où peut coulisser un piston comportant une tige et une tête, laquelle possède une position normale d'utilisation où elle définit dans l'alésage interne deux chambres, l'une de ces chambres étant munie d'une composition pyrotechnique couplée à des moyens de commande et servant de chambre de détente, tandis que l'autre chambre sert de chambre d'expansion pour le mouvement du piston sous l'action de la pression due à la réaction thermochimique de la composition pyrotechnique, la tige du piston traversant une face du corps munie à cet effet d'un alésage de tige pour faire saillie en position de verrouillage. 2. " Dispositif de verrouillage selon la revendication i, caractérisé en e que la tige traverse la chambre de détente et fait saillie hors du corps lorsque le piston est dans sa position verrouillée. 3. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'évacuation du fluide contenu dans la chambre d'expansion. 4. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'évacuation sont constitués par un trou d'évent obturé par un paillet de faible épaisseur susceptible d'etre crevé sous l'effet d7une augmentation de pression. 5. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte pour maintenir le piston en position déverrouillée, des moyens anti-retour tels qu'une rondelle anti-retour à dents susceptible de collaborer avec un épaulement de la tige du piston. 6. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une goupille de cisaillement, à la fois insérée dans le piston et dans la chambre d'expansion maintient le piston en sa position verrouillée. 7. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'évacuation de-s gaz de réaction a lieu par l'alésage de tige lors du retrait du piston en position deverrouillée, ceci étant possible du fait des dimensions relatives du corps et de la tige de piston. 8. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de commande de la composition pyrotechnique comprennent un inflammateur électrique. 9. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de fixation constitués par au moins un filetage destiné à une vis de fixation. 10. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps comporte une partie cylindrique et un capot de fermeture vissé sur la partie cylindrique, le capot étant percé par le trou évent. Il. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le trou d'évent, le capot, I'inflamna- teur et la tige de piston sont munis de joints d'étanchéité élastiques de façon notamment à protéger la composition pyrotechnique de l'humidité lorsque le dispositif est en position verrouillée.