Brevet FR2581174A1 — publié le 19861031

La présente invention concerne un équipement d'éjec- tion, en particulier l'éjection de conteneurs ou paquets, d' un véhicule ou porteur quelconque. Certains systèmes d'éjection connus développent des forces rotationnelles qui agissent sur le paquet de manière à provoquer l'éjection du paquet. On a également proposé la mise en oeuvre d'un sac gonflable autour duquel sont disposés les paquets à éjecter. Le gonflement du sac provoque l'éjec- tion des paquets. Un objet principal de l'invention est la création d'un équipement d'éjection perfectionné. La présente invention propose un équipement d'éjec- tion comprenant un porteur contenant au moins un paquet dis- posé au voisinage d'un diaphragme qui délimite au moins par- tiellement une enceinte, un moyen pour produire une pression explosive à l'intérieur de l'enceinte pour provoquer un dé- ploiement rapide du diaphragme et ainsi l'éjection du paquet du porteur. Des formes de réalisation de l'invention seront décrites maintenant, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 montre schématiquement une vue en coupe d'un équipement d'éjection selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe schématique selon la ligne X-X de la figure 1; la figure 3 est une vue schématique d'un équipement d'éjection selon une deuxième forme de réalisation de l'inven- tion; la figure 4 est vue schématique en coupe suivant la ligne Y-Y de l'équipement de la figure 3; la figure 5 est une vue schématique d'un équipement d'éjection selon une troisième forme de réalisation de l'in- vention; la figure 6 est une vue schématique en coupe suivant la ligne ZZ de la figure 5; la figure 7 est une vue schématique en coupe d'un équipement d'éjection selon une quatrième forme de réalisa- tion de l'invention; et les figures 8 à 11 montrent chacune une vue schéma- tique en coupe d'un joint qui peut être employé dans les for- mes de réalisation des figures 1 à 7. En référence aux figures 1 et 2, un paquet 1 est monté dans un porteur 3 à partir duquel le paquet 1 doit être éjecté. Le porteur 3 comporte une paroi latérale 5 sensi- blement cylindrique et des parois terminales 7 et 9. La paroi est montrée sous une forme semi-cylindrique mais serait dans la pratique entièrement cylindrique de sorte qu'avant son éjection le paquet se trouve complètement enfermé. Dans ce cas une partie de la paroi 5 peut être sectionnée par des charges de rupture linéaire immédiatement avant l'éjec- tion du paquet. Un diaphragme 11 est monté à l'intérieur du porteur 3 de sorte que dans cette forme de réalisation une surface extérieure est adjacente, mais espacée d'une partie de la paroi 5 pour délimiter une cavité 13. Le diaphragme s'étend de préférence selon la longueur du porteur 3. Chaque bord longitudinal 15, 17 du diaphragme 11, est fixé à une nervure correspondante respective 19, 21, chacune desquelles est venue d'une seule pièce avec la surface interne de la paroi ou fixée à cette paroi, chaque nervure s'étendant selon la longueur de la paroi 5 de manière à délimiter un bord longitudinal respectif de la cavité 13. Chaque bord longitu- dinal 23, 25 du diaphragme 11 peut venir en butée sur une surface interne d'une paroi terminale respective 7, 9, mais sans qu'il soit nécessaire de réaliser une étanchéité. Le paquet qui peut être cylindrique dans cette forme de réalisation, est maintenu dans le porteur 3 par tout moyen approprié connu en soi (non représenté) de sorte que sa surface externe soit étroitement adjacente au dia- phragme 11. Le diaphragme 11 est de préférence métallique, mais peut aussi être réalisé dans un matériau plastique armé. Le diaphragme 11 peut être ondulé avec des ondulations ou nervures d'orientation longitudinale par rapport à la paroi et son épaisseur peut varier selon les circonstances. Dans une forme de réalisation préférée de l'inven- tion, la cavité 13 peut être remplie d'une matière explosive. La matière utilisée est telle que la détonation ou combustion de la matière dans la cavité 13 provoque le dégagement d'un volume important de gaz et/ou de la vapeur à haute pression dans la cavité. La quantité de matière utilisée peut être S réglée selon les besoins. Un tel dégagement de gaz et/ou de vapeur provoque le développement d'une pression élevée sur le diaphragme 11. Dans une variante de l'invention, la cavité 13 est reliée par l'intermédiaire d'une ligne (non représentée) à une source de fluide comprimé à haute pression, air par exemple. L'admission du fluide comprimé dans la cavité 13 développe une pression explosive agissant sur le diaphragme 11. Dans l'utilisation, lorsqu'une explosion est provo- quée dans la cavité 13, la pression se développe très rapide- ment sur tout le diaphragme 11. Ceci provoque une déformation rapide du diaphragme 11 et le lancement du paquet 1 à grande vitesse, hors du porteur 3 dans la direction A. Dans des conditions typiques, le paquet 1 peut être éjecté du porteur 3 dans un temps de l'ordre de la milliseconde à partir du déclenchement de l'explosion et la vitesse d'éjection peut se situer entre 10 et 15 mètres par seconde. Les positions 1', 11' du paquet 1 et du diaphragme 11 après éjection du paquet 1 hors du porteur 3 sont montrées en traits interrompus. Chaque bord longitudinal 15, 17 du diaphragme 11 peut être entièrement ou partiellement fixé aux nervures 19, 21 de manière à former une étanchéité totale ou partielle respectivement, pour la cavité. Le mode de réalisation et l'étendue de l'étanchéité peuvent conduire soit à une rupture, soit à l'expulsion du diaphragme. Par exemple, une étanchéité partielle permet l'éjection du diaphragme 11 hors du porteur 3 en même temps que celle du paquet 1. Chaque bord radial 23, 25 du diaphragme est espacé à une distance appropriée des parois terminales respectives 7, 9 ou se trouve en butée contre cette paroi, de manière à y former un joint entièrement ou partiellement étanche. La dimension de l'intervalle entre le bord 23, 25 et la paroi terminale respective 7, 9 peut être variée pour des 2 5 8 1 1 7 4 raisons de convenances technologiques et peut notamment être ajustée pour déterminer l'accélération et la vitesse d'éjec- tion du paquet. La dimension de l'intervalle affecte la vites- se d'établissement en pression dans la cavité 13 et par con- séquent la vitesse d'éjection du paquet 1. Le porteur 3 peut être de toutes dimensions désirées selon la taille et la forme du paquet à éjecter. Toutefois il a été constaté dans la pratique que pour empêcher un gau- chissement du diaphragme 11, le rapport longueur: largeur du diaphragme ne devrait, de préférence, pas excéder 6: 1. Le paquet 1 à éjecter peut occuper une partie requise quel- conque de l'aire de section transversale disponible du véhi- cule à l'intérieur duquel est incorporé le porteur 3 et peut présenter une forme irrégulière. Les figures 3 et 4 montrent une seconde forme de réalisation de l'invention, dans laquelle le diaphragme d'un porteur 29 présente la forme d'un rouleau allongé, c'est-à- dire que le diaphragme est agencé pour avoir une section transversale en spirale. Chaque extrémité 33, 35 du rouleau 31 est en butée contre une paroi terminale respective 37, 39 pour délimiter une cavité 41 au centre du rouleau 31. Un certain nombre de paquets 43 à éjecter sont disposés autour du rouleau 31 de manière planétaire entre les parois termi- nales 37, 39. La cavité 41 est remplie de matière explosive ou est reliée par une ligne (non représentée) à une source de fluide comprimé à haute pression. Dans l'utilisation, d'une manière similaire à ce qui a été décrit ci-dessus en rapport avec la forme de réalisa- tion des figures 1 et 2, la pression se développe rapidement à l'intérieur de la cavité 41. Ceci provoque un déroulement du diaphragme 31 et une augmentation de diamètre. La surface externe du rouleau 31 est sollicitée contre les paquets 43, de sorte que ces derniers se trouvent lancés à grande vites- se hors du porteur 29 dans les directions des flèches C. La dimension de l'intervalle entre les extrémités 33, 35 et la paroi terminale 37, 39 respectivement peut être variée comme expliqué ci-dessus pour modifier la vitesse d'éjection des paquets 43. Ces paquets 43 peuvent être dis- 2 5 8 1 1 7 4 posés autour du rouleau 31 de sorte qu'ils se trouvent éjectés séquentiellement hors du porteur 29, c'est-à-dire avec les paquets 43 disposés à des distances radiales différentes du centre de la spirale. En variante, les paquets 43 peuvent être placés autour du rouleau 31 de manière à être éjectés de façon sensiblement simultanée. Naturellement, la longueur du temps entre le déclenchement et l'éjection des paquets 43 peut être très faible, de l'ordre de la milliseconde, selon le type de déclenchement et les dimensions de l'équi- pement. La longueur du rouleau 31 selon sa direction longi- tudinale peut être variée et de même le diamètre de la spira- le peut varier selon sa longueur. Les figures 5 et 6 montrent une autre forme de réalisation de l'invention o le diaphragme d'un.porteur 49 présente la forme d'un tube polygonal 51 avec des enfonce- ments 52 offrant des logements partiels à des paquets 54. Les extrémités 53, 55 du tube 51 viennent en butée contre des parois terminales respectives 57, 59, de manière à y former un joint complètement ou partiellement étanche. Le tube 51 présente une section transversale polygonale avec des côtés inversés. D'une manière similaire à ce qui a été décrit pour les formes de réalisation des figures 1 à 4, la cavité 61 est mise sous pression conduisant à une déformation rapide du tube 51 avec comme résultat l'éjection du paquet 65 à vitesse élevée hors du porteur 49. La dimension de l'intervalle entre les extrémités 53, 55 et les parois 57, 59 respectivement peut être variée pour déterminer la vitesse d'éjection des paquets 65. En outre, la section transversale du tube 51 pourra varier se- lon sa longueur. - La figure 7 montre une autre forme de réalisation de l'invention qui est un développement de la forme de réa- lisation des figures 1 et 2 et o le porteur 69 comporte un couvercle amovible pour l'article à éjecter. Une paroi semi- tubulaire 71 présente une paire de connecteurs frangibles 73, 75 montés selon ses bords longitudinaux 77, 79. Le couvercle semi-tubulaire correspondant 81 est relié par ses bords longitudinaux 83, 85 aux connecteurs frangibles 73, 75. Un diaphragme 87 est monté au voisinage de la surface interne de la paroi 71 et des extrémités de l'agencement tubulaire viennent en butée contre des parois terminales respectives (non représentées) pour former un joint totalement ou partiel- lement étanche d'une manière similaire à la forme de réalisa- tion des figures 1 et 2. Un paquet 89 à éjecter est disposé dans l'agencement tubulaire entre le couvercle 81 et le dia- phragme 87. Le couvercle 81 agit pour retenir le paquet 89 dans le porteur 69 et protège le paquet 89 de l'endommagement. Lorsque le paquet 89 est éjecté du porteur 69 d'une manière décrite cidessus, les connecteurs 73, 75 sont rompus et le couvercle 81 est libéré et éjecté dans la direction E comme indiqué, par la force du paquet 89 agissant sur lui. Dans chacune des quatre formes de réalisation décri- tes ci-dessus, un bord du diaphragme vient buter contre une paroi terminale pour former un joint complètement ou par- tiellement étanche pour la cavité qui doit être pressurisée. La nature et le degré d'étanchéité du joint dépendent de la construction particulière et de l'application de l'équipement. Divers types de joints peuvent être utilisés et quatre formes de réalisation de joints sont illustrés aux figures 8 à 11. La figure 8 montre un joint simple formé par un diaphragme 91 venant en butée sensiblement perpendiculaire- ment contre une paroi terminale 93. L'intervalle entre le diaphragme et la paroi terminale peut être varié selon les besoins. La figure 9 montre un joint entre un diaphragme et une paroi terminale 97 o le diaphragme 95 est sensi- blement perpendiculaire à la paroi terminale 97, mais le bord 99 du diaphragme est retourné dans la direction de la cavité à haute pression 101, de manière à être sensiblement parallèle à la paroi terminale 97. Avec ce type de joint, la haute pression dans la cavité 101 tend àdéformer le diaphragme dans la direction indiquée par la flèche F main- tenant ainsi une bonne étanchéité entre le diaphragme 95 et la paroi terminale 97. La figure 10 montre un joint entre le diaphrame 103 et une paroi terminale 105 qui est similaire à celui montré à la figure 8, sauf qu'un organe d'étanchéité allongé 107 pré- sentant une section transversale en forme de U enclot le bord 109 du diaphragme 103. La haute pression se développant dans la cavité 108 repousse les gaz entre les bords 109 et l'organe d'étanchéité 107 sollicitant ainsi l'organe d'étan- chéité 107 contre la paroi terminale 105 et formant ainsi un bon joint de confinement de la cavité 108. La figure 11 montre un joint entre un diaphragme 109 et une paroi terminale 111 o le bord 113 du diaphragme 109 pré- sente la forme d'un T. La surface supérieure du T est en bu- tée contre la paroi terminale 111. Avec cet agencement, on s'oppose efficacement à la tendance au gauchissement du bord du diaphragme 109 sous la haute pression et une bonne étan- chéité peut être obtenue. La présente invention est particulièrement adaptée à 1' éjection de gros paquets de porteurs soit aériens, soit sous- marins. En outre, la présente invention peut 'tre utilisée avec des dispositifs de lancement ou de distribution soit station- naires, soit à déplacement lent, à une altitude quelconque et peuvent également être utilisés pour disperser une plura- lité d'éléments de charge utile relativement faibles. Les formes préférées de réalisation de l'invention cons- tituent un appareil pour éjecter des éléments de charge utile relativement importants à vitesse élevée et avec un mode de fonctionnement contrôlé. Ceci a été difficile à réaliser avec les techniques connues. L'utilisation d'une matière explosive pour développer une pression élevée sur une grande surface des éléments de charges embarqués à éjecter, la pression étant appliquée par l'intermédiaire du diaphragme rend possible 1' application de forces d'accélération très importantes à 1' élément de charge embarqué. L'agencement de simples diaphrag- mes conduit à un système très robuste qui est facile à cons- truire et d'un prix de revient relativement faible. La nature laminaire du diaphragme et le faible volume initial de la cavité à pressuriser facilitent une construc- compacte. REVENDICATIONS 1 ) Equipement d'éjection comprenant un porteur conte- nant au moins un paquet disposé au voisinage du diaphragme qui délimite au moins partiellement une enceinte, des moyens pour produire une pression explosive à l'intérieur de l'en- ceinte pour provoquer une expulsion rapide du diaphragme et ainsi l'éjection du paquet hors du porteur. 2 ) Equipement selon la revendication 1, o le moyen de production d'une pression explosive comporte un matériau pyrotechnique explosif. ) Equipement selon la revendication 1 o le moyen de production d'une pression explosive comporte un moyen pour introduire du gaz comprimé dans l'enceinte. 4 ) Equipement selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3 o le diaphragme est ondulé. ) Equipement selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4 o le diaphragme présente initialement la forme d'une partie de cylindre. 6 ) Equipement selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4 o le diaphragme est constitué par un tube poly- gonal présentant des enfoncements adaptés à recevoir chacun un paquet respectif, l'enceinte se trouvant à l'intérieur du tube. 7 ) Equipement selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4 o le diaphragme est constitué par un rouleau entourant l'enceinte. 8 ) Equipement selon la revendication 7 o une plura- lité de paquets est disposée à des distances différentes du centre de l'enroulement du rouleau. 9 ) Equipement selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, o l'enceinte est partiellement limitée par au moins une paroi du porteur. ) Equipement selon la revendication 9, o le diaphrag- me est au moins partiellement jointif par rapport à la paroi ou aux parois.