Brevet FR2496253A1 — publié le 19820618

Dispositif de séparation des résidus solides d'une charge uropulsive dans un organe de ipositionnement pyrotechnique La présente invention concerne un dispositif de séparation des résidus solides des gas engendrés par une car- touche de charge propulsive dans un organe de positionnement pyrotechnique. Un tel organe de positionnement présente par exemple un piston qui est guidé dans un cylindre et sur lequel agit le gaz engendré par la cartouche de charge propulsive. Avec ce gaz, il entre aussi des résidus solides de charge propulsive de la cartouche dans l'organe de positionnement, c'est-à-dire en des emplacements qui, par suite de leur peu d'accessibilité, sont difficilement nettoyables. Un tel nettoyage de l'organe de posi- tionnement est cependant nécessaire, car les résidus solides provoquent des détériorations, notamment sur les joints d'étan- chéité. On a constaté que l'insertion d'un filtre, par exemple en tissu métallique, entre la cartouche et l'organe de position- nement ne permet pas d'obtenir une séparation efficace des rési- dus solides, ce qui paratt dà à l'onde de pression soudaine des gaz, par laquelle les résidus solides sont reprojetés hors du filtre. En outre, l'insertion de ce dernier nécessite une série de pièces élémentaires qui la rendent relativement coûteuse. L'invention a en conséquence pour objet un dispositif de séparation pour organe de positionnement composé d'un petit nombre de pièces faciles à fabriquer par lequel les résidus solides du gaz issu de la cartouche de charge propulsive puis- sent être éliminés aussi complètement que possible et duquel les résidus de charge propulsive séparés soient retirables de façon simple. Ce dispositif est caractérisé par le fait que l'extré- mité de sortie de gaz de la cartouche est placée, sous formation d'une première chambre intermédiaire, à une certaine distance axiale du carter, ou bottier, entourant ladite cartouche et qu'il existe entre cette cartouche et ledit carter une douille située à une certaine distance radiale de ce dernier pour for- mer une deuxième chambre intermédiaire, laquelle communique en outre avec la première* Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, il existe des nervures transversales dans la première et/eu la deuxième chambre intermédiaire. Selon d'autres particularités avantageuses possibles de l'invention s les nervures transversales sont disposées aussi bien du côté radialement intérieur que du c8té radialement exté- rieur de la première et/ou de la deuxième chambre intermédiaire et se font vis-à-vis de l'un à l'autre c8té de la ou desdites chambres intermédiaires; les nervures transversales sont for- mées par des filetages; les nervures transversales se faisant vis-à-vis d'un c8té à l'autre de l'untou de chacune des chambres intermédiaires se composent d'un filetage de pas à droite et d'un filetage de pas b gauche; dans la première chambre inter- médiaire, à l'extrémité de sortie de gaz de la cartouche, plu- sieurs palettes déviatrices courbées dans un même sens s'étendent radialement d'un alésage central vers l'extérieur en direction du carter. On a pu remarquer qu'il ne sort pratiquement plus de résidus solides de la deuxième chambre intermédiaire, comprise entre la douille et le carter. Le dispositif selon l'invention protège donc assurément de la pollution par les résidus solides de charge propulsive des emplacements difficilement accessibles dans les organes de positionnement. Le nettoyage de ce disposi- tif est réalisable de façon simple par extraction de la car- touche et de la douille intermédiaire hors du carter. La douille intermédiaire et, éventuellement, les palettes déviatrices re- présentent les seuls éléments supplémentaires nécessaires à la séparation des résidus solides de la charge propulsive. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription détaillée de deux modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés schématiquement par le dessin annexé, sur lequel s la figure 1 est une coupe longitudinale d'un dispo- sitif correspondant à une première forme de réalisation de ladite invention; la figure 2 est une coupe suivant la ligne A-B de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne C-D de la figure 1 i la figure 4 est une coupe longitudinale d'un dispe- sitif correspondant à une deuxibme forme de réalisation; la figure 5 est une coupe suivant la ligne E-P de la figure 4 la figure 6 est une coupe longitudinalereproduite à une échelle trbs agrandie, d'une des deux chambres intermédiai- res du dispositif de séparation de résidus solides. Le dispositif selon l'invention se compose essentiel- lement d'un carter, ou bottier, cylindrique 1 et d'une douille 2 disposée concentriquement dans ce dernier. Dans la douille 2 est insérée une cartouche 3. Le carter 1 est vissé par un file- tage 4 dans un alésage cylindrique 5 de la paroi de la chambre 6 de l'organe de positionnement, de sorte que cette chambre 6 soit isolée hermétiquement de l'extérieur. La douille 2 est placée à une certaine distance radiale du carter 1, d'o la formation d'une chambre intermé- diaire annulaire 7. L'extrémité de sortie de gaz 8 de la car- touche 3 est placée de son côté à une certaine distance axiale de la face frontale intérieure 9 du carter 1, ce qui détermine la formation d'une autre chambre intermédiaire entre la car- touche 3 et ledit carter 1. Dans la forme de réalisation selon les figures 1 à 3, la douille 2 présente à l'extrémité de sortie de gaz 8 de la cartouche 3 un épaulement annulaire 10 en saillie radiale vers l'intérieur. La face frontale intérieure 9 du carter 1 est for- mée par le fond d'une rainure annulaire 11 qui accueille l'épau- lement annulaire 10. A une certaine distance dudit épaulement annulaire 10 se trouve, venu d'une seule pièce avec le carter 1, un bossage intérieur central 12 dont la surface de pourtour extérieur forme la surface de pourtsur intérieur de la rainure annulaire 11. Le bossage 12 et l'épaulement annulaire 10 s'étendent dans le carter 1 à la mtme hauteuret la face frontale du bos- sage 12 tournée vers la cartouche 3 forme la base d'appui d'un disque perforé 13 fixé par un boulon 14 vissé dans ledit bos- sage 12. Le disque perforé 12 forme butée pour la cartouche 3 et repose sur l'épaulement annulaire 10 par son bord extérieur. L'épaulement annulaire 10, le bossage 12, la face frontale 9 et le disque perforé 13 délimitent ainsi, dans la forme de réalisation selon les figures 1 à 3, la deuxième cham- bre intermédiaire 15 précitée. Les trous 16 du disque perforé 13 sont disposés en cercle comme on le voit d'après la figure 3 et en ligne avec la chambre intermédiaire annulaire 15. D'après la figure 2, quatre segments annulaires 17 sont ménagés sur la face frontale intérieure 9 du carter, c'est-à-dire au fond de la rainure annu- laire 15, de façon h donner naissance à quatre canaux radiaux 18 décalés de 90 en 900. Les segments annulaires 17 servent de base d'appui à la douille 2, maintenue dans la direction opposée par le disque perforé 13. Les canaux 18 relient la chambre intermédiaire an- nulaire 15 b la chambre intermédiaire annulaire 7 comprise entre la surface de pourtour extérieur de la douille 2 et la surface de pourtour intérieur du carter 1. La surface de pourtour intérieur du carter 1, la sur- face de pourtour extérieur de la douille 2, la surface de pour- tour intérieur de l'épaulement annulaire 10 et la surface de pourtour extérieur du bossage 12 sont munies chacune d'un file-, tage 19, 20, 21, 22. La distance entre le filetage 19 de la sur- face de pourtour intérieur du carter 1 et le filetage 20 de la surface de pourtour extérieur de la douille 2 ou entre le file- tage 21 de la surface de pourtour intérieur de l'épaulement annulaire 10 et le filetage 22 de la surface de pourtour exté- rieur du bossage 12 est chaque fois assez grande pour que les sommets des filetages 19 et 20 ou 21 et 22 soient distants les uns des autres. Les filetages 19 et 20 d'une part, 21 et 22 d'autre part, représentent des nervures transversales ou chicanes dans les chambres intermédiaires 7 et 15. Les résidus solides des gaz qui sortent de la cartouche 3, pour traverser ensuite les trous 16 du disque perforé 13, parcourir la chambre intermé- diaire 15, franchir les canaux 18 en changeant de sens d'écoule- ment et traverser enfin la chambre intermédiaire 7, se déposent en majeure partie sur ces nervures transversalesformées par les filetages 19 à 22>avant que les gaz n'aboutissent de ladite chambre intermédiaire 7 à la chambre 6. On a pu constater un particulièrement bon effet de nettoyage avec une disposition des filetages 19 et 20 et/ou 21 et 22 telle que les sommets de leurs filets se fassent mutuelle- ment vis-à-vis, comme représenté schématiquement sur la figure 6, ce que l'on réalise facilement par un des deux filetages 19 et 20 et/ou 21 et 22 de pas à droite et l'autre de pas à gauche. De cette façon, le gaz traversant les chambres inter- médiaires 15 et 7 est comprimé sur les sommets, et détendu dans les fonds, des filets. Il apparatt de ce fait une composante de force transversale à la direction d'écoulement principale, d'o un dépôt des résidus solides sur les filetages 19 à 22. On voit bien que le dispositif selon les figures 1 à 3 ne comporte que peu de pièces, à savoir le carter 1, la douille 2, le disque perforé 3 et le boulon 14 et que ces pièces, filetages 19 à 22 compris, sont faciles k réaliser. Le nettoyage du dispositif est également aisé. Après avoir dévissé le carter 1 de la paroi de la chambre 6 et retiré la cartouche 3 consumée, il suffit de dévisser le boulon 14, puis extraire du carter 1 la douille 2 et le disque perforé 3. Toutes les surfaces sur lesquelles peuvent se déposer des résidus solides, c'est-à-dire avant tout les filetages 19 k 22, sont ensuite librement accessibles et facilement nettoyables. La forme de réalisation selon les figures 4 et 5 se distingue de la précédente par les particularités suivantes: l'épaulement annulaire 10 de la douille 2 y est agencé en fond de douille 23 avec alésage central 24; le bossage central 12 est supprimé, si bien que la face frontale intérieure 9 du car- ter 1 est plane; la douille 2 présente, à l'extrémité de la chambre intermédiaire 7 opposée à son fond 23, un épaulement fileté 25 en prise avec le filetage 19 du pourtour intérieur du carter 1; dans la chambre intermédiaire 15',comprise entre l'extrémité de sortie de gaz 8, ou l'alésage 24 du fond 23, de la douille 2 et la face frontale intérieure 9 du carter 1, il existe une plaque 26 qui comporte, du c8té tourné vers le fond de douille 23, plusieurs palettes déviatrices 27 courbées dans un même sens et s'étendant radialement vers l'extérieur en direction de la surface de pourtour intérieur du carter 1 à partir d'une chambre cylindrique 28 placée au-dessous de l'ou- verture 14 du fond 23 de la douille" La plaque 26 est fixée axialement par la douille 29 en prise avec lé filetage intérieur 19 du carter 1 par son épaulement fileté 25, et elle est bloquée en rotation par des broches 29 qui pénètrent dans des alésages correspondants de la face frontale intérieure 9 du carter 1. La douille 2 com- porte, dans son épaulement fileté 25, des rainures longitudi- nales continues 30, dont une représentée sur la figure 4, pour le passage du gaz. Dans la forme de réalisation selon les figures 4 et , l'épuration, quant aux résidus solides, des gaz engendrés par la cartouche tient en plus au fait que les palettes 27 dévient en direction des flèches 31 les gaz pénétrant dans la chambre cylindrique 28 par l'ouverture 24 du fond 23 de la douille d'une façon telle qu'ils entrent en rotation. Les forces centrifuges qui en résultent projettent les résidus solides contre la surface de pourtour intérieur du carter 1 à hauteur de l'entrée de filetage 32, que l'on peut encore élargir quelque peu à cet effet. Ladite forme de réalisation est aussi remar- quable par un moindre encombrement axial. La cartouche 3 est une cartouche standard comprenant une douille avee la charge propulsive, renfermant par exemple un composant à base de nitrate ou d'azide. REVENDICATIONS 1. Dispositif de séparation des résidus solides des gaz engendrés par une cartouche de charge propulsive dans un organe de positionnement pyrotechnique, dispositif caractérisé par le fait que l'extrémité de sortie de gaz (8) de la cartouche (3) est placée, sous formation d'une première chambre intermédiaire (15, 15), à une certaine distance axiale du carter, ou bottier, (1) entourant ladite cartouche et qu'il existe entre cette car- touche (3) et le carter (1) une douille (2) située à une cer- Saine distance radiale dudit carter (1) pour former une deuxième chambre intermédiaire (7), laquelle communique en outre avec la première (15, 15'). 2. Dispositif selon la revendication caractérisé par le fait qu'il existe des nervures transversales dans la première et/ou la deuxième chambre intermédiaire. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les nervures transversales sont disposées aussi bien du c8té radialement intérieur que du ceté radialement extérieur de la première et/ou de la deuxième chambre intermédiaire (15, 7) et se font vis-à-vis de l'un à l'autre 0%té de la ou desdites chambres intermédiaires (15 et/ou 7). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé par le fait que les nervures transversales sont formées par des filetages (19 à 22). 5* Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisé par le fait que les nervures transversales se faisant vis-à-vis mutuellement d'un ceté à l'autre de l'un ou de chacune des chambres intermédiaires (15, 7) se composent d'un filetage de pas à droite et d'un filetage de pas à gauche (21, 22 et/ou 19, 20). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que, dans la première chambre intermédiaire (15t), placée à l'extrémité de sortie de gaz (8) de la cartouche (3), plusieurs palettes déviatrices (27) courbées dans un même sens s'étendent radialement d'un alésage central (24) vers l'extérieur en direction du carter (1)e