Brevet FR2545205A1 — publié le 19841102

Dispositif de mise à feu de cartouche, ensemble constitué par une cartouche et un tel dispositif, et mécanisme in- cluant un tel dispositif ou un tel ensemble. La présente invention concerne un dispositif de mise à feu de cartouche, destiné en particulier, mais non exclusivement, à être utilisé en combinaison avec des appa- reils actionnés par cartouche tels que ceux utilisés dans les sièges éjectables d'avions, les systèmes de déploiement de parachutes et analogues; l'invention concerne également un ensemble constitué par une cartouche et le susdit dispo- sitif, ainsi que par-ailleurs un mécanisme incluant un tel dispositif ou un tel ensemble. Dans ce domaine d'application, il est bien évi- demment d'une grande importance que la cartouche réalise la mise à feu avec succès lorsque c'est nécessaire, et un objet de la présente invention est de proposer un système de mise à feu de cartouche dont le fonctionnement soit d'une fiabilité accrue par rapport aux systèmes connus. A cet effet, l'invention concerne, selon un pre- mier aspect, un dispositif de mise à feu de cartouche com- prenant une pluralité de percuteurs montés dans un corps pour se déplacer parallèlement les uns aux autres entre des positions respectives rétractées et des positions respectives de mise à feu, chaque percuteur comportant une extrémité active destinée à coopérer avec une capsule- amorce et, à l'extrémité opposée, une tête, le dispositif de mise à feu comprenant un organe de mise à feu commun monté dans le corps pour se déplacer parallèlement aux percuteurs et en ligne avec eux, l'organe de mise à feu commun pouvant s'engager sur les têtes des percuteurs pour déplacer simultanément les percuteurs vers leurs positions de mise à feu. L'invention concerne, selon un autre aspect, un ensemble constitué par une cartouche et un dispositif de mise à feu de cartouche, caractérisé en ce que le disposi- tif de mise à feu de cartouche comprend une pluralité de percuteurs montés dans un corps pour se déplacer parallè- lement les uns aux autres entre des positions respectives rétractées et des positions respectives de mise à feu, chaque percuteur comportant une extrémité active destinée à coopérer avec une capsule-amorce et, à l'extrémité oppo- sée, une tête, l'ensemble comprenant, pour chaque percu- teur, une capsule-amorce correspondante montée dans la cartouche, de manière que chaque percuteur, dans sa posi- tion rétractée, ait son extrémité active espacée de la capsule-amorce correspondante, et que, lorsque le percu- teur est rapidement propulsé de sa position rétractée vers sa position de mise à feu, son extrémité active heurte la capsule-amorce correspondante pour la mettre à feu, l'ensemble comprenant en outre un organe de mise à feu commun monté dans le corps pour se déplacer parallè- lement aux percuteurs et en ligne avec eux, l'organe de mise à feu commun pouvant s'engager sur les têtes des percuteurs pour déplacer simultanément les percuteurs vers leurs positions de mise à feu. Une forme de réalisation de l'invention est dé- crite ci-dessous à titre d'exemple, en référence aux des- sins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'un ensemble à cartouche et percuteur selon l'inventiôn; la figure 2 est une vue de l'ensemble de la figure 1 en coupe axiale perpendiculaire au plan de coupe de la figure 1; et la figure 3 est une vue en perspective éclatée de l'ensemble des figures l et 2. Sur les dessins est représenté un dispositif de mise à feu de cartouche réalisé dans le cas présent sous la forme d'un dispositif'de mise à feu du moteur de la fusée d'un siège éjectable entraîné par fusée pour avion. L'ensemble représenté comprend une culasse tubu- laire 10, un boitier de cartouche 12 comportant un corps cylindrique tubulaire reçu à l'intérieur de la culasse 10 et une tête 13 reçue à l'intérieur d'un carter globalement tubulaire 14 Le boitier de cartouche 12 est bien entendu occupé par un propulseur combustible (non représenté) Le carter 14 est taraudé intérieurement à une extrémité pour recevoir l'extrémité adjacente filetée de manière corres- pondante de la culasse tubulaire 10 Un bloc percuteur 16 reçu à l'intérieur du carter 14 comporte un filetage exté- rieur coopérant avec un taraudage intérieur ménagé dans le carter 14, et est vissé dans le carter jusqu'à ce qu'une face d'extrémité 18 de celuici opposée au bottier de cartouche 12 vienne au contact d'une butée annulaire formée autour de l'intérieur du carter 14 et tournée vers le bottier de cartouche 12 La culasse 10 est suffi- samment vissée dans le carter 14 pour bloquer la tête 13 du bottier de cartouche 12 entre le bloc percuteur 16 et l'extrémité adjacente de la culasse 10, la tête 13 compor- tant, à la jonction avec le corps de la cartouche, un épaulement annulaire 22 qui vient au contact de l'extré- mité adjacente de la culasse tubulaire 10. Deux percuteurs identiques 24 sont montés dans le bloc de percuteur 16 de manière à coulisser parallèle- ment à l'axe commun de la culasse tubulaire 10 et du car- ter 14, chaque percuteur 24 étant sensiblement cylindrique et comportant une tête 24 a et une queue 24 b, la tête 24 a ayant un diamètre sensiblement supérieur à celui de la queue 24 b, et la queue 24 b constituant, à son extrémité opposée à la tête, l'extrémité active du percuteur desti- née à coopérer avec une capsule-amorce telle que décrite ci-dessous La tête 24 a de chaque percuteur 24 est reçue coulissante à l'intérieur d'un alésage cylindrique corres- pondant 25 s'étendant dans le bloc 16 à partir de la face d'-extrémité 18 de celui-ci, tandis que la queue 24 b peut s'étendre à travers un alésage co-axial respectif de dia- mètre réduit s'étendant à partir de l'extrémité de l'alé- sage correspondant 25 qui est opposée à la face d'extré- mité 18, à travers une face 26 du bloc 15 qui rejoint la tête 13 du boîtier de cartouche 12 Les axes des deux en- sembles de percuteur 24 et les alésages 25 recevant ceux-ci s'étendent symétriquement par rapport à l'axe central de la culasse 10 et du carter 14, en des posi- tions équidistantes et diamétralement opposées par rapport audit axe central. Comme le montrent les figures 2 et 3, la tête 13 du boîtier de cartouche 12 est évidée sur ses cotés diamé- tralement opposés pour définir des faces latérales planes et parallèles 30 équidistantes de l'axe central de la cartouche et du carter 14, et séparées d'une distance sensiblement inférieure au diamètre du boîtier de cartou- che et du bloc 16, les plans des faces latérales 30 étant parallèles au plan commun aux axes des deux percuteurs 24. Deux renfoncements circulaires 32 sont ménagés dans la face d'extrémité de la partie centrale de la tête 13 du boîtier de cartouche 12 qui présente les faces latérales , en étant alignés, en direction axiale, avec les per- cuteurs respectifs 24, et reçoivent, comme le montrent les figures 1 et 2, des capsules-amorces correspondantes 34. L'extrémité du carter 14 la plus proche de la cartouche présente une fente ou passage diamétral compor- tant des parois latérales planes 17 parallèles l'une à l'autre et à l'axe central du carter, la fente-ou passage comportant un fond défini par ladite face d'extrémité 26. Les dimensions de la fette ou passage du carter 14 sont telles que la partie centrale de la tête 13 du boitier de cartouche est étroitement reçue à l'intérieur de la fente, chaque face latérale 30 s'étendant tout contre une paroi latérale parallèle opposée respective 17 de la fente dia- métrale Par ces moyens est assuré l'alignement des ren- foncements 32 pour capsules-amorces et des percuteurs 24. Une saillie centrale 36 est prévue au fond de chaque renfoncement 34 et fait face à la queue 24 b du percuteur correspondant, la capsule-amorce correspondante étant ainsi, lors du fonctionnement, pincée entre la sail- lie 36 et l'extrémité active du percuteur correspondant. Des passages 38 s'étendent du fond de chaque renfoncement 32 vers l'intérieur creux du boitier de cartouche pour permettre aux gaz chauds engendrés par la mise à feu de la capsule-amorce correspondante de passer vers le propul- seur situé à l'intérieur du bo Itier de cartouche et d'en- flammer celui-ci. Chaque percuteur 24 est normalement maintenu dans une position rétractée, dans laquelle son extrémité active est espacée de la capsule-amorce correspondante 36 par une goupille de cisaillement 38 traversant un alésage du bloc 16 perpendiculaire à l'axe de l'alésage 25, et traversant un alésage diamétral de la tête correspondante 24 a Dans cette position rétractée, la tête 24 a de chaque percuteur 24 fait saillie à partir du bloc 16 au-delà de là face d'extrémité 18 de celui-ci. Le carter 14 supporte, adjacent aux têtes 24 a des percuteurs, un piston 40 qui est monté à coulissement étanche selon l'axe du carter 14 dans une partie d'extré- mité 42 de l'alésage axial situé à l'intérieur du carter 14, le piston 40 étant rendu étanche avec l'alésage 42 à l'aide d'une bague d'étanchéité 44 Dans la disposition illustrée, le piston 40 présente, à dés fins d'allègement, la forme d'une coupelle creuse dont le bord annulaire de l'extrémité ouverte reçoit, lorsque le piston 40 occupe sa position la plus éloignée du bloc 16, une paroi d'ex- trémité 41 du carter 14 Un passage central, traversant la paroi d'extrémité 41 et dans le prolongement d'un pas- sage central 41 traversant un embout 50 s'étendant à par- tir de la paroi d'extrémité, permet, en fonctionnement, le passage de gaz sous pression pour l'actionnement de la cartouche, comme décrit cidessous Un goujon tubulaire détrompeur 52 co-axial au carter 14 et au passage 42 est monté à l'intérieur de la paroi d'extrémité et de son em- bout 50 et fait saillie dans l'espace défini à l'intérieur du piston 40, comme représenté Le goujon 52 sert à empe- cher le montage incorrect du piston. En fonctionnement, l'embout 50 est raccordé à une source de gaz comprimé, qui peut par exemple être pro- duit par un autre dispositif à cartouche (non représenté), qui provoque la poussée du piston 40 contre les extrémités des têtes 24 a des percuteurs Les goupilles de cisaillement 38 maintiennent les percuteurs 24 en position rétractée jusqu'à ce que la pression du gaz qui force le piston 40 contre les percuteurs ait atteint une valeur suffisante pour rompre les goupilles de cisaillement 38, les percu- teurs 24 étant alors propulsés rapidement vers l'avant pour heurter les capsules-amorces 34 et ainsi mettre à feu la cartouche. On notera que, du fait que les percuteurs et les capsules-amorces sont dédoublés, le risque que ces deux ensembles d'éléments aient simultanément un fonctionnement incorrect, et ne réussissent ainsi pas à enflammer la car- touche, est sensiblement inférieur à celui qui existerait si un seul ensemble à percuteur et capsule-amorce était utilisé En outre, la structure représentée sur les des- sins permet d'utiliser des percuteurs d'une structure un peu plus légère et d'un diamètre un peu plus petit que ceux conventionnellement utilisés, ce qui rend à son tour l'ensemble moins sujet cqu'auparavant à un actionnement intempestif lorsqu'il est soumis à une accélération très élevée, par exemple lors d'un éclatement de la culasse 10 ou du carter 14 ou d'un impact sur l'avion équipé de l'en- semble Simultanément, la structure de piston décrite per- met au piston 40 d'être très léger, et la légèreté du pis- ton peut être favorisée par un choix approprié du matériau de celui-ci, tel que le titane, pour encore minimiser le risque d'une mise à feu involontaire de la cartouche à cause d'une accélération substantielle exercée sur l'en- semble Néanmoins, le dispositif à piston décrit présente une grande surface, pour être sensible à des pressions de gaz de valeur limitée, ce qui Lrend également les goupilles de cisaillement plus efficaces. REVENDICATIONS 1 Dispositif de mise à feu de cartouche, carac- térisé en ce qu'il comprend une pluralité de percuteurs ( 24) montés dans un corps ( 16) pour se déplacer parallèle- ment les uns aux autres entre des positions respectives rétractées-et des positions respectives de mise à feu, chaque percuteur comportant une extrémité active ( 24 b) destinée à coopérer avec une capsule-amorce ( 34) et, à l'extrémité opposée, une tête ( 24 a), le dispositif de mise à feu comprenant un organe de mise à feu commun ( 40) monté dans le corps ( 14) pour se déplacer parallèlement aux percuteurs ( 24) et en ligne avec eux, l'organe de mise à feu commun ( 40) pouvant s'engager sur les têtes ( 24 a) des percuteurs pour déplacer simultanément les percuteurs vers leurs positions de mise à feu. 2 Dispositif de mise à feu de cartouche selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de mise à feu commun comprend un piston ( 40) mobile dans un alé- sage ( 42) sous l'action d'une pression de gaz. 3 Dispositif de mise à feu de cartouche selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque percuteur ( 24) comporte de façon associée une goupille de cisaille- ment respective ( 38), qui retient le percuteur dans sa position rétractée. 4 Mécanisme, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de mise à feu de cartouche selon l'une quel- conque des revendications 1 à 3. Ensemble constitué par une cartouche et un dispositif de mise à feu de cartouche, caractérisé en ce que le dispositif de mise à feu de cartouche comprend une pluralité de percuteurs ( 24) montés dans un corps ( 16) pour se déplacer parallèlement les uns aux autres entre des positions respectives rétractées et des positions respectives de mise à feu, chaque percuteur comportant une extrémité active ( 24 b) destinée à coopérer avec une capsule-amorce ( 34) et, -à l'extrémité opposée, une tête ( 24 a) , l'ensemble comprenant, pour chaque percuteur ( 24), une capsule-amorce correspondante ( 34) montée dans la cartouche ( 12), de manière que chaque percuteur ( 24), dans sa position rétractée, ait son extrémité active espacée de la capsule-amorce correspondante, et que, lorsque le percuteur est rapidement propulsé de sa posi- tion rétractée vers sa position de mise à feu, son extré- mité active heurte la capsule-amorce correspondante ( 34) pour la mettre à feu, l'ensemble comprenant en outre un organe de mise à feu commun ( 40) monté dans le corps ( 14) - pour se déplacer parallèlement aux percuteurs ( 24) et en ligne avec eux, l'organe de mise à feu commun ( 40) pouvant s'engager sur les têtes ( 24 a) des percuteurs pour déplacer simultanément les percuteurs vers leurs positions de mise à feu. 6 Ensemble selon la revendication 5, caracté- risé en ce que l'organe-de mise à feu commun comprend un piston ( 40) mobile dans un alésage ( 42) sous l'action d'une pression de gaz. 7 Ensemble selon la revendication 6, caracté- risé en ce que chaque percuteur ( 24) comporte de façon associée une goupille de cisaillement respective ( 38), qui retient le percuteur dans sa position rétractée. 8 Mécanisme, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 7.