Brevet FR2470757A1 — publié le 19810612

247075? I La présente invention a pour objet un raccord pyrotechnique à parties étanches et autolargables dont l'amorçage s'effectue par choc entre deux relais pyro- techniques- montés en regard sur un même axe, charges en substances explosives et dont les enveloppes restent étan- ches avant, pendant et après fonctionnement. Ce raccord s'intègre entre deux chaînes de transmission pyrotechniques, gainées, étanches, consti- tuées chacune par un brin de cordeau détonant de transmis- sion muni d'un relaisrenforçateur à ses extrémitéso On connaît, par le brevet français n i1 470 813 déposé le 7 mars 1966, au nom de la Société TELEDYNE, un dispositif détonant agissant à travers une paroi pleine sans la perforer afin d'appliquer de l'extérieur une onde de choc à haute vitesse engendrée par une explosion, pour déclencher une déflagration ou une détonation sur la face interne d'un écran. Le brevet français 71 10502 dépose le mars 1971, au nom de lEtat Français9 pour 'Dispositif de transmission pyrotechnique", décrit un dispositif pyro- technique de transmission linéaire d'un signal constitué par un cordeau aboutissant à un relais dlamorçage d'une charge creuse à effet dirigé vers une charge aval précédée d'un relais d'amorçage pour la mise à feu d&un second cor- deau. Les deux ensembles charge-relais sont séparés par un intervalle associé ou non à une entretoise tubulaire, in- tervalle rempli d'air ou d'une matieère similaireo Ouand la charge creuse est remplacée par une charge plate9 celle-ci peut être pourvue du côté de l'intervalle d'un revêtement conique ou d'un disque creusé d'une rainure. Cependant, les relais de ces différents systèmes de transmission de signaux pyrotechniques connus ne sont pas étanches et autolargables, et ne peuvent par consé quent pas être utilisés dans des ensembles structuraux de liaison ou de séparation exigeant un environnement non pollué après fonctionnement. La présente invention a précisément pour objet un raccord pyrotechnique à parties étanches et autolarga- bles pour la transmission d'un signal pyrotechnique-d'une première à une seconde chaîne pyrotechnique, qui. remédie à ces inconvénients. Il comporte deux relais pyrotechniques étanches montés en regard sur un même axe et susceptibles d'être séparés en conservant leur étanchéité, lesdits re- lais étant agencés de façon que le premier relais délivre un signal de détonation tel qu'il-- transite -sous forme d'onde de choc à travers les fonds desdits relais et amor- cent la charge explosive du second relais. Ainsi, le rac- cord selon l'invention permet le désaccouplement de deux. parties constitutives et il supprime en cours d'opération la détérioration éventuelle de matériel adjacent, de même qu'il évite la pollution du milieu ambiant. Un tel raccord peut être utilisé dans le domaine des structures de liai- son ou de séparation telles que deux étages d'engins ba- listiques, de satellites ou de leurs lanceurs. Il supprime la détérioration des- matériels adjacents tels- que les équipements électriques se trouvant à proximité du raccord et susceptibles d'être endommagés, car la transmission du signal de détonation entre les deux relais- au contact et chargée d'explosifs s'effectue sans perforation d'aucun des deux.fonds.de relais, donc sans rejet de chaleur et de poudre, -rendant possible leur séparation sans nuisance après passage du signal.- - - - D'une manière plus précise, le- raccord pyrotech- nique selon l'invention comporte:: -- - - un premier relais donneur, à fond étanche, amorcé par un premier relais renforçateur serti-à l'extré- mité de la-première chaîne pyrotechnique, l'ensemble étant solidaire d'une première partie-de structure séparable, - un second relais receveur, à fond étanche, qui amorce un second relais renforçateur serti à l'extrémité de la seconde chaîne pyrotechnique, l'ensemble étant soli- daire de la seconde partie de structure séparable, et, les relais donneur et receveur étant engagés en regard l'un de l'autre dans l'alésage d'une pièce de positionnement in- terne. - des moyens de serrage pour plaquer l'un contre l'autre les fonds du relais donneur et du relais rece- veur; - des moyens pour assurer une étanchéité entre chacun desdits relais donneur et receveur et ladite pièce' de positionnement interne; - des moyens pour assurer une étanchéité entre chacun desdits relais donneur et receveur et l'extérieur du raccord pyrotechnique. Selon une réalisation préférentielle de l'in- vention, ladite première chaîne pyrotechnique.s'engage à l'intérieur d'un premier manchon, la deuxième cha ne s'en- gage à l'intérieur d'un second manchon, les première et deuxième chaînes étant maintenues respectivement dans les premier et second manchons, par un premier et un second écrous vissés dans ces derniers. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit des exemples de réalisation donnés à titre expli- catif et nullement limitatif, en référence aux figures an- nexées, sur lesquelles a - la figure 1 est une vue en coupe d'un raccord pyrotechnique selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe d'une varian- te de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, on a désigné par la référence générale 2, le raccord pyrotechnique selon l'invention-. Le raccord 2 permet la transmission d'un signal pyrotechnique dans le sens de la flèche A, d'une première chaîne pyro- technique 4 à une seconde chaîne pyrotechnique 6. La chat- ne pyrotechnique 4, constituée par un brin de cordeau dé- tonant entouré d'une gaine 5, est terminée par un premier relais renforçateur 8, serti à son extrémité et s'enga- geant dans un premier relais pyrotechnique 10, dit relais donneur. La deuxième chaîne pyrotechnique 6 constituée par un brin de cordeau détonant entouré d'une gaine 7 est, de la même manière, terminée par un deuxième relais renforça- teur 12 serti à son extrémité et s'engageant dans un se- cond relais pyrotechnique 14, dit relais receveur. Le re- lais donneur 10 et le relais receveur 14 sont engagés en regard l'une de l'autre selon un même axe à l'intérieur d'une pièce de positionnement interne 16. Cette pièce 16 est percée d'une série d'alésages de diamètres différents. L'alésage central 18, plus étroit, reçoit le relais don- neur 10. Dans un deuxième alésage 20 de la pièce de posi- tionnement central 16 est engagée la partie épaulée 22 du relais receveur 14. Les fonds 24 et 26 de ces deux relais se trouvent au contact, La première chaîne pyrotechnique 4, terminée par le relais renforçateur 8 s'engage à l'intérieur d'un pre- mier manchon 28, tandis que la deuxième chaîne pyrotechni- que 6 terminée par le relais renforçateur 12 s'engage à l'intérieur d'un deuxième manchon 30 solidaire de la structure 31. Le premier manchon 28 est vissé sur ladite pièce de positionnement interne 16 qui est elle-même soli- daire de la structure 29. Les structures 29 et 31 sont susceptibles d'être séparées l'une de l'autre. Ce sont par exemple deux étages d'engins balistiques, de satellites ou de lanceurs. Un premier écrou 32 maintient l'extrémité de la première chaine pyrotechnique à l'intérieur du premier manchon 28. D'une manière analogue, un second écrou 34 maintient l'extrémité de la seconde chaîne pyrotechnique à l'intérieur du second manchon 30. Deux écrous 49 et 50 assurent la fixation de l'ensemble du raccord sur les cadres de structure 29 et 31. Le raccord pyrotechnique selon l'invention com- porte des moyens de serrage pour plaquer l'un contre l'au- tre les fonds 24 et 26 du relais donneur 10 et du relais receveur 14. Ces moyens de serrage sont constitués par un ressort hélicoïdal 36 logé à l'intérieur de l'alésage 37 de ladite pièce de positionnement interne 16, et comprimé entre le relais donneur 10 et le premier manchon 28. Afin d'interdire toute possibilité de pollution du milieu ambiant par des jets de gaz ou de poudre, le raccord pyrotechnique 2 selon l'invention comporte des moyens pour assurer une étanchéité entre chacun desdits relais donneur 10 et receveur 14, et ladite pièce de posi- tionnement central 16. Ces moyens sont constitués par différents joints toriques: un joint torique 38 placé entre le relais don- neur 10 dans l'alésage 18, et d'autre part, un joint tor- que de centrage 40 placé dans le relais receveur 14 de l'alésage 20. Le raccord pyrotechnique 2 comporte encore des moyens pour assurer une étanchéité entre le relais donneur et l'extérieur du raccord pyrotechnique. Ces moyens sont constitués par différents joints un joint torique 42 placé dans une gorge du premier relais renforçateur 8D un joint 44 placé entre la pièce de positionnement interne 16 et ledit premier manchon 28. D'autre part2 du côté re- ceveur, les moyens pour assurer une étanchéité entre le relais receveur Ad et Il@etérieur du raccord pyrotechnique 2 sont constitués par un joint torique 46 placé dans une gorge du relais renforçateur 12 et par un joint 48 placé entre le relais receveur 14 et ledit second manchon 300 Le fonctionnement du relais 2 est le suivant. Un détonateur (non représenté) initie la chaîne de transmis- sion 4 pour faire détoner l'explosif du relais donneur l0. Le signal de détonation délivré par ce relais donneur est suffisamment énergétique pour transiter sous forme d'onde de choc à travers les cloisons étanches 24 et 26 consti- tuées par les fonds des relais, et amorcer l'explosif du relais receveur 14, afin de transmettre le signal pyro- technique à la chaîne de transmission 6. Après le passage du signal, sans perforation d'aucun des deux fonds 24 et 26, les deux relais donneur et receveur peuvent être sépa- rés sans nuisances pour le milieu ambiant. Dans la variante de réalisation du raccord re- présentée à la figure 2, le premier relais pyrotechnique, dit relais 'donneur" 10 reçoit le signal pyrotechnique de la première chaîne de transmission 4 constituée par un brin de cordeau détonant entouré d'une gaine 5 et terminé par un relais renforçateur 8 serti à son extrémité. Le second relais pyrotechnique, dit relais nre- ceveur" 14', amorcé par le relais 10 retransmet le signal pyrotechnique à une seconde chaîne de transmission 6 cons- tituée par un brin de cordeau détonant entouré d'une gaine 7 et terminé par un relais renforçateur 12 serti à son extrémité. Le relais donneur 10 et le relais receveur 14' sont engagés en regard l'un de l'autre, sur un même axe, dans une pièce de positionnement 16' dont l'extrémité 16'a conformée en tronc de cône reçoit l'extrémité 14'a égale- ment conformée en tronc de cône du relais 141, les fonds 24 et 26 de ces deux relais se trouvant au contact. La première chaîne pyrotechnique 4 s'engage à l'intérieur d'un manchon 28' dont l'extrémité interne vient s'appuyer sur le relais donneur 10, ladite chaîne étant vissée dans ledit manchon 28' au moyen d'un écrou 32. Ce manchon 28' est lui-même vissé dans la pièce 16' rendue solidaire d'un cadre 29 de la structure. La seconde chaîne pyrotechnique 6 s'engage à l'intérieur d'un manchon 30 dont l'extrémité interne 30a vient se visser sur la partie arrière 14'b du relais 14'. Le manchon 30 est rendu solidaire d'un cadre de structure -31 tandis que la seconde chaîne 6 est vissée dans le man- chon 30 au moyen d'un écrou 34. Deux écrous 49 et 50 assu- rent la fixation de l'ensemble du raccord sur les cadres de structure 29 et 31. Les moyens de- serrage destinés à plaquer l'un contre l'autre les fonds 24 et 26 du relais donneur 10 et du relais receveur 14' sont constitués par la pièce de positionnement interne 16' vissée sur le manchon 28' et par un contre-écrou 51 s'appuyant intérieurement sur une collerette 28'a du manchon 28', et vissé sur la partie externe 16'b de la pièce 16. Un tel système de vis et de contre-écrou de blocage assure une meilleure tenue aux vi- brations de l'ensemble du raccord. L'étanchéité de la partie "donneur" du raccord est assurée par un joint 52 situé entre le relais 10 et le manchon 28' tandis que l'étanchéité de la partie "rece- veur" est assurée par un joint, en l'occurrence un joint de colle entre le relais 14' et le manchon 30. 247075? REVENDICATIONS 1. Raccord pyrotechnique à parties étanches et autolargables pour la transmission d'un signal pyrotechni- que d'une première à une seconde chaîne pyrotechnique, ca- ractérisé en ce qu'il comporte: - - un premier relais (10), donneur, à fond étan- che (24), amorcé par un premier relais renforçateur (8) serti à l'extrémité de la première chaîne pyrotechnique (4), l'ensemble étant solidaire d'une première partie de structure séparable (29), -un second relais (14), receveur, à fond étanche (26), qui amorce un second relais renforçateur (12) serti à l'extrémité de la seconde chaîne pyrotechnique (6), l'ensemble étant solidaire de la seconde partie de struc- ture séparable (31) et les relais donneur (10) et receveur de positionnement interne (16), les fonds (24 et 26) des- dits relais se trouvant au contact y - des moyens de serrage pour plaquer l'un contre l'autre les fonds du relais donneur et du relais rece- veur; - des moyens pour assurer une étanchéité entre chacun desdits relais donneur (10) et receveur (14) et ladite pièce de positionnement interne 16)-; - des moyens pour assurer une étanchéité entre chacun desdits relais donneur (10) et receveur (14) et l'extérieur du raccord pyrotechnique. 2. Raccord pyrotechnique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première chaîne pyro- technique (4) s'engage à l'intérieur d'un premier manchon (28), la deuxième chaîne (6) s'engage à l'intérieur d'un second manchon (30), les première et deuxième chaînes (4 et 6) étant maintenues respectivement dans les premier et second manchons (28 et 30) par un premier et un second écrous (32 et 34) vissés dans ces derniers. 3. Raccord pyrotechnique selon la revendication 1j, caractérisé en ce que les moyens de serrage pour pla- quer l'un contre l'autre les fonds du relais donneur et du relais receveur sont constitués par un ressort (36) logé à l'intérieur de l'alésage (37) de la pièce de positionne- ment interne (16) et comprimé entre le relais donneur (10 et le premier manchon (28). 4. Raccord pyrotechnique selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que les moyens de serrage pour plaquer l'un contre l'autre les fonds du relais donneur (10) et du relais receveur (14') comprennent une liaison par cônes entre ledit relais receveur (10) et la pièce de positionnement interne (16') et un ensemble vissé consti- tué par ladite pièce de positionnement s'appuyant sur le ralais donneur (10) et vissé sur le premier manchon (28') et par un contre-écrou (51) s'appuyant sur une collerette (281a) dudit premier manchon (28') et vissé sur la partie externe (161b) de ladite pièce de positionnement (16). S Raccord pyrotechnique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour assurer une étan- chéité entre chacun desdits relais donneur (10) et rece- veur (14) et ladite pièce de positionnement interne (16)8 sont constitués par un joint (38 et 40) placé entre chacun des relais et l'alésage (18, 20) de la pièce de position- nement interne (16) dans lequel ils sont engagés. 6. Raccord pyrotechnique selon les revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens pour assu- rer une étanchéité entre le relais donneur (10) et lIez- térieur du raccord pyrotechnique (2) sont constitués par un joint (42) placé entre ledit premier relais renforça- - teur (8) et ledit premier manchon (28), et par un joint (44) placé entre ce dernier et ladite pièce de positionne- ment interne (16). 7. Raccord pyrotechnique selon les revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens pour assu- rer une étanchéité entre le relais receveur (14) et l'ex- térieur du raccord pyrotechnique (2) sont constitués par un joint (46) placé entre ledit deuxième relais renforça- teur (12) et ledit deuxième manchon (30) et par un joint (48) placé entre ledit deuxième manchon (30) et le relais receveur (14).