Brevet FR2610850A1 — publié le 19880819

DISPOSITIF DE MISE SOUS PRESSION POUR ENCEINTE DE PULVERISATEUR, NOTAMMENT POUR EXTINCTEUR La présente invention concerne les dispositifs assurant la mise sous pression d > une enceinte contenant un produit à pulvériser, et en particulier les dispositifs de mise sous pression d'une enceinte d'extincteur. On connatt des pulvérisateurs dans lesquels un produit contenu dans une enceinte est pulvérisé par passage dans une buse de pulvérisation sous la poussée d'un gaz contenu dans l'enceinte. Pour certains types de pulvérisateurs, et notamment dans le cas des extincteurs, l'utilisation peut être peu fréquente, et se produire après un temps de repos très long, par exemple après une année. Le temps de repos très long favorise la fuite du gaz qui serait contenu dans l'enceinte, ce qui produit une baisse de pression préjudiciable à une pulvérisation efficace lorsque l'on veut se servir du pulvérisateur. te temps de repos très long tend en outre à favoriser le compactage du produit dans le fond de l'enceinte, notamment lorsque le produit est sous forme pulvérulante, la poudre tendant à s'agglomérer. I1 est alors difficile, voire impossible, de pulvériser le produit. La solution actuellement utilisée dans les extincteurs consiste a' disposer, dans l'enceinte, un réservoir de gaz de faible volume et à haute pression, le réservoir étant très étanche. Au moment de l'utilisation, on perce le réservoir, et le gaz qu'il contient se détend dans ltenceinte, produisant une pression suffisante pour la pulvérisation, et assurant le brassage du produit. On peut ensuite pulvériser progressivement le produit à l'extérieur en permettant sa sortie par un orifice adéquat. Toutefois cette solution connue présente l'inconvénient de nécessiter des vérifications à intervalles de temps réguliers, pour s'assurer que le gaz contenu dans le réservoir reste en quantités suffisantes pour- assurer un fonctionnement correct lors de l'utilisation. Ce gaz tend en effet, malgré la bonne étanchéité du réservoir, à traverser les parois du réservoir et à s'échapper vers ltextérieur. Les vérifications consistent à peser le réservoir pour en déduire le poids de gaz restant. D'autre part, cette solution connue est onéreuse, notamment par le fait que la haute presion du gaz contenu dons le réservoir nécessite, pour la fabrication de ces réservoirs, d'utiliser une matière particulière peu poreuse au gaz, et d'utiliser une technique de remplissage et d'obturation relativement complexe. La présente invention a notamment pour objet d'éviter les inconvénients des techniques connues, en proposant un nouveau dispositif de mise sous pression dans lequel la pression des gaz à l'intérieur de l'enceinte au moment de l'utilisation ne dépend pas sensiblement de la durée de non-fonctionnement ayant précédé l'utilisation. Selon un autre objet de l'invention, les recharges de produit destinées à former les gaz lors de l'utilisation sont peu onéreuses, de manipulation peu dangereuse, et procurent des résultats particulièrement fiables. Selon un autre objet de l'invention, le dispositif de mise sous pression présente des sécurités de fonctionnement améliorées, interdisant notamment les fausses manoeuvres par des utilisateurs non avertis ou non spécialistes. Selon un autre objet, l'invention prévoit des moyens pour avertir l'utilisateur de l'état correct ou non du pulvérisateur, c'està-dire du fait qu'il peut disposer ou non d'une pression suffisante pour son utilisation. En particulier, après une utilisation normale, le dispositif signale en permanence qu'un rechargement est nécessaire. Selon un autre objet de l'invention, le dispositif est verrouillable en position d'attente, le verrouillage devenant impossible après une utilisation tant que les moyens de production de gaz n'ont pas été rechargés. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, le dispositif selon l'invention comprend un corps dans lequel sont prévus - un logement comportant un canal de communication et conformé pour recevoir et maintenir une cartouche de produits pyrotechniques suscepti bles, par combustion, de produire les gaz en quantité et en pression suffisantes pour établir la pression désirée à l'intérieur de l'enceinte, - un canal de communication reliant ledit logement et l'espace intérieur de l'enceinte, pour introduire dans l'enceinte les gaz de combustion de la cartouche, - un dispositif de mise à feu de la cartouche, - un organe de commande, actionnable par l'utilisateur, pour commander le dispositif de mise à feu et provoquer la combustion de la cartouche. De cette façon, les gaz sont produits non pas par le perçage d'un réservoir sous haute pression, mais par dégagement gazeux obtenu par une réaction chimique d'une cartouche stockée sous forme solide. La cartouche est susceptible de rester sous forme solide sans variation d'état pendant une durée très longue. On utilise pour cela des produits pyrotechniques à combustion relativement lente, dégageant un gaz peu toxique et non inflamable, compatible avec les produits contenus dans l'enceinte. Le produit pyrotechnique est choisi en outre pour ses propriétés de combustion progressive et relativement lente, une durée de combustion de l'ordre de 0,1 à 4 secondes étant avantageusement choisie. Selon l'invention, le corps est adaptable de manière amovible sur un orifice de l'enceinte, et comprend une partie interne destinée à pénétrer dans l'enceinte et une partie externe comportant les organes de commande actionnables par l'utilisateur. Le canal de communication du logement est disposé sur la partie interne du corps, et est conformé pour permettre l'introduction d'une cartouche dans le logement. De cette manière, l'introduction de la cartouche dans son logement nécessite le démontage du dispositif et sa séparation de l'enceinte. On évite ainsi les manipulations par des utilisateurs non expérimentés. On assure en outre une grande sécurité, car les gaz produits par la combustion de la cartouche ne peuvent s'échapper que par l'intérieur de l'enceinte. Selon un mode de réalisation de l'invention, le logement de cartouche comporte une matrice amovible en forme de douille filetée destinée à être fixée par vissage dans un alésage du corps débouchant sur la partie interne du corps, ou partie destinée à pénétrer dans l'enceinte. La matrice présente un alésage intérieur conformé pour contenir la cartouche. Une première extrémité de l'alésage intérieur est ouverte vers ltextérieur pour assurer le passage des gaz vers rieur de l'enceinte, la seconde extrémité étant obturée par le dispositif de mise à feu. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de mise à feu comprend un percuteur, sollicité par un ressort en direction de la cartouche, et retenu par une poignée de manoeuvre dont l'actionnement libère le percuteur et produit la combustion de la cartouche. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de mise à feu comporte des moyens électriques de dégagement de chialeur, actionnables par une poignée de manoeuvre, la chaleur produite augmentant localement la température de la cartouche et amorçant sa combustion. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 représente une vue de face en coupe du dispositif selon la présente invention dans un mode de réalisation à dispositif de mise à feu à percussion - la figure 2 représente une vue de dessus en coupe selon le plan B-B de la figure 1 - la figure 3 représente une vue de dessous du dispositif de la figure 1 et - la figure 4 représente une vue de face en coupe du dispositif de la figure 1 dans une position déclenchée. Comme le représentent les figures, dans un mode de réalisation particulièrement adapté pour un extincteur, le dispositif de mise sous pression 1 selon l'invention est destiné à s'adapter sur une ouverture supérieure 2 d'une enceinte 3 contenant un produit à pulvériser. Le dispositif 1 comprend un corps 4 conformé pour pénétrer partiellement par l'ouverture 2 de l'enceinte 3. On définit ainsi une partie interne 5 du corps, ou partie pénétrant dans l'enceinte 3, et une partie externe 6, ou partie visible et accessible, restant à l'extérieur de enceinte 3. Le corps 4 s'adapte sur l'ouverture 2 de l'enceinte avec interposition d'un joint d'étanchéité 7 annulaire, et est retenu sur l'enceinte par un écrou de blocage 8. Le dispositif de mise sous pression 1 est destiné à produire des gaz sous pression, injectés dans l'enceinte 3 par une canalisation de descente des gaz 9. Sous la pression des gaz, les produits contenus dans l'enceinte 3 sont destinés à être éjectés pour être pulvérisés à l'extérieur, par une canalisation de remontée des produits 10. La canalisation de remontée 10 est munie de façon connue, dans sa partie extérieure, d'une buse de pulvérisation et d'une vanne de commande, non représentées. La disposition et la constitution des canalisations 9 et 10 peuvent vitre identiques à celles des extincteurs habituellement utilisés. Le corps 4 comprend, à sa partie externe 6, une poignée de déclenchement 11, actionnable par l'utilisateur, et articulée sur le corps selon un axe transversal 12. La poignée de déclenchement 11 est mobile entre une position verrouillée, représentée sur la figure 1, et une position déclenchée représentée sur la figure 4. La poignée ll est sollicitée par des moyens de rappel élastiques tels qu'un premier ressort 13 et un second ressort 14, tendant à la faire pivoter par rapport au corps 4 pour la rappeler en position verrouillée. Le corps 4 comprend un logement interne 15 conformé pour recevoir et maintenir une cartouche 16 en produits pyrotechniques. Le logement 15 est formé dans une matrice 17 amovible en forme de douille filetée se vissant dans un alésage taraudé 18 du corps 4, de bas en haut sur la figure 1. Pour cela, l'alésage 18 débouche sur la face inférieure du corps 4. Dans le mode de réalisation représenté, la matrice 17 comprend une partie externe en forme d'écrou 19, surmontée d'une partie pénétrant à l'intérieur de l'alésage 18. L'ensemble de la matrice 17 est percé de part en part selon un alésage intérieur. L'alésage intérieur de la douille comporte une succession de trois parties, une première partie inférieure 20 relativement rétrécie, formant un canal de communication pour les gaz vers l'enceinte 3. Une seconde partie intermédiaire 21, relativement large, forme une chambre d'explosion. Une troisième partie forme le logement 15, et présente un profil longitudinal conformé pour s'adapter à un profil semblable de la cartouche 16 et pour la maintenir dans le fond de son logement. La matrice 17 est surmontée, dans l'alésage 18 du corps, par une butée de percuteur 22, en forme de douille filetée se vissant dans l'alésage, et comportant un passage central 23. L'alésage 18 se prolonge, dans la partie externe 6 du corps, par un second alésage plus étroit, ou passage axial 24, débouchant en haut du corps. Un percuteur 25 est monté à coulissement dans le passage axial 24. Le percuteur est mobile entre une position verrouillée, représentée sur la figure 1, et une position déclenchée représentée sur la figure 4. Le percuteur a une forme générale en tige, comportant une collerette centrale 26 qui, en position déclenchée du percuteur, vient en appui contre la face supérieure 27 de la butée 22. Un ressort 28, portant sur la face supérieure de la collerette 26 et sur un épaulement supérieur 29 du passage axial 24, repousse le percuteur en direction du logement 15. Le percuteur comprend, à sa première extrémité, une pointe 30, et, à sa seconde extrémité, une tête 31.En position verrrouillée représentée sur la figure 1, la pointe 30 est dans le passage 23 de la butée 22, ctest-à-dire en retrait du logement 15. Par contre, en position déclenchée représentée sur la figure 4, la pointe 30 est insérée dans le logement 15. Le percuteur peut remonter dans le passage axial 24, éventuellement au-delà de sa position verrouillée, jusqu'à une position de retrait dans laquelle la face supérieure de la collerette 26 est en appui contre un épaulement 40 du passage axial. La position de retrait est atteinte par exemple lorsque l'on remonte le percuteur pour recharger le dispositif, ou lors de la combustion de la cartouche. La tête 31 du percuteur 25 est conformée pour coopérer avec la poignée de déclenchement 11. pour cela, la poignée comporte une griffe de retenue 32, conformée pour former butée sur laquelle repose la tête 31 de percuteur en position verrouillée de la poignée et du percuteur. ta griffe 32 libère la tête 31 de percuteur lorsque la poignée de déclenchement 11 est pivotée dans sa position déclenchée. Le dispositif comprend en outre un sabot de verrouillage 33, monté pivotant autour de l'axe 12 de la poignée, entre une position verrouillée représentée sur la figure 1 et une position déverrouillée représentée sur la figure 4. Le sabot 33 comprend un trou 34 transversal traversant, disposé de façon que, en position verrouillée représentée sur la figure 1, le trou 34 est en alignement avec des trous latéraux 35 correspondants du corps 4. En position déclenchée, représentée sur la figure 4, le sabot 33 est pivoté, et les trous 35 du corps sont en face d'une partie pleine du sabot. En position verrouillée, la face inférieure 36 du sabot est en appui sur la tête 31 du percuteur 25, contre laquelle elle est repoussée par le second ressort 14. En position déclenchée, la face inférieure 36 du sabot est en butée contre une partie 37 du corps 4, contre laquelle elle est également repoussée par le second ressort 14. La poignée 11 comprend également des trous 38 traversants qui, en position verrouillée de la poignée 11, sont en alignement des trous 35 du corps 4. Ainsi, en position verrouillée, on peut insérer une goupille 39 de verrouillage, interdisant le fonctionnement du dispositif. On remarque que le second ressort 14, inséré entre le sabot 33 et la poignée 11, tend à les écarter l'un de l'autre, c"est-à-dire à remonter la poignée vers sa position verrouillée et à abaisser le sabot vers sa position déclenchée. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : pour introduire une cartouche 16 dans son logement, on désolidarise le dispositif 1 de l'enceinte 3, en dévissant l'écrou de blocage 8. On dévisae l'écrou 19, pour retirer la matrice 17 hors de l'alésage 18 du corps 4. En poussant le percuteur 25 vers le haut, à l'encontre du ressort 28, on amène sa tête 31 en position verrouillée, et l'on amène la poignée 11 également en position verrouillée, pour positionner la griffe 32 sous la tête 31 du percuteur. On peut alors relâcher le percuteur, qui se trouve maintenu par la griffe 32 de poignée. Pendant son mouvement de remontée, le percuteur 25, par sa tête 31, a fait pivoter le sabot 33 vers sa position verrouillée. On peut alors introduire la goupille de sécurité 39 dans les trous 34, 35 et 38.On introduit une cartouche 16, en appui sur la butée 22, dans le fond de l'alésage 18, puis on revisse la matrice 17 et l'écrou 19 pour bloquer la cartouche 16 en position. On remonte le dispositif 1 sur l'enceinte 3 en vissant l'écrou de blocage 8, l'enceinte 3 contenant les produits à pulvériser. Lorsque l'on veut utiliser le dispositif, on enlève la goupille de verrouillage 39. Par l'action des ressorts 14 et 13, la poignée 11 reste en position verrouillée. Lorsque l'utilisateur fait pivoter la poignée 11 vers sa position déclenchée, la griffe 32 libère la tête 31 du percuteur qui, sous l'action du ressort 28, vient percuter par sa pointe 30 la cartouche 16. Lors de sa descente, la tête du percuteur 31 libère le sabot 33 qui pivote jusqu'à atteindre sa position déclenchée représentée sur la figure 4. Par la percussion de la pointe 30, la cartouche 16 se consume et libère une quantité importante de gaz qui pénètrent dans l'enceinte 3 par la chambre d'explosion 21, le canal de communication 20 de la matrice 17, et la canalisation 9 qui amène les gaz en partie inférieure de l'enceinte 3. Les gaz provoquent le brassage violent des produits contenus dans l'enceinte. Les gaz restent dans l'enceinte, et entretiennent une pression permettant la pulvérisation des produits. En manoeuvrant de façon connue une vanne de pulvérisation, non représentée sur la figure, l'utilisateur peut autoriser la sortie des produits, poussés par les gaz, par la canalisation de sortie 10, jusqu'à épuisement des produits et des gaz contenus dans l'enceinte 3. A partir du moment où la cartouche 16 a été percutée par le percuteur 25, le sabot 33 reste en position déclenchée représentée sur la figure 4, par l'action du second ressort 14. La poignée de déclenchement 11 peut etre pivotée par l'utilisateur, entre sa position déclenchée et sa position verrouillée. Toutefois l'utilisateur ne peut pas remettre la goupille 39, à cause du sabot 33 dont une partie pleine interdit cette introduction. L'absence de goupille indique donc à l'utilisateur que le dispositif a fonctionné, et que le pulvérisateur doit être rechargé. ta cartouche 16 doit avoir une forme telle que son contour est maintenu longitudinalement dans le logement 15, assurant son maintien longitudinal lors de la percussion par le percuteur 25. On peut par exemple prévoir une forme tronconique comme le représentent les figures, ou une forme à nervures périphériques latérales. Les produits pyrotechniques contenus dans la cartouche peuvent avantageusement être un mélange de composants dont l'un au moins est un produit énergétique dégageant de l'oxygène, le mélange étant autocombustible. Les composants pyrotechniques peuvent être sous forme compacte solide. Ou ils peuvent être sous forme de poudre, de bouillie, de gelée, insérés dans une enveloppe étanche. Les composants pyrotechniques sont ainsi protégés des gaz ou liquides contenus dans l'enceinte. La cartouche peut comporter une amorce en un produit plus sensible aux chocs et à la chaleur, l'amorce étant destinée à recevoir le choc du percuteur ou la chaleur des moyens électriques de dégagement de chaleur. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de mise sous pression pour enceinte de pulvérisateur, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (4) dans lequel sont prévus - un logement (15) comportant un canal de communication (20) et conformé pour recevoir et maintenir une cartouche (16) de produits pyrotechniques susceptibles, par combustion, de produire des gaz en quantité et en pression suffisantes pour établir la pression désirée à l'intérieur de l'enceinte (3), - un canal de communication (20) reliant ledit logement et l'espace intérieur de l'enceinte (3), pour introduire dans l'enceinte les gaz de combustion de la cartouche, - un dispositif de mise à feu de la cartouche, - un organe de commande (11), actionnable par l'utilisateur, pour commander le dispositif de mise à feu et provoquer la combustion de la cartouche. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que: - le corps (4) est adaptable de manière amovible sur une ouverture supérieure (2) de l'enceinte (3), et comprend une partie interne (5) destinée à pénétrer dans l'enceinte et une partie externe (6) comportant les organes de commande (11) actionnables par l'utilisateur, - le canal de communication (20) du logement est disposé sur la partie interne (5) du corps et est conformé pour permettre l'introduction d'une cartouche dans ledit logement 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le logement (15) de cartouche comporte une matrice (17) amovible en forme de douille filetée destinée à hêtre fixée par vissage dans un alésage (18) du corps (4) à partir de la partie interne (5), la matrice présentant un alésage intérieur conformé pour contenir la cartouche, une première extrémité (20) de l'alésage intérieur étant ouverte vers l'extérieur pour assurer le passage des gaz vers l'enceinte, une seconde extrémité étant obturée par le dispositif de mise à feu. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'alésage intérieur de la douille comporte une succession de trois parties, une première partie (20) relativement rétrécie formant le passage de sortie des gaz vers l'enceinte, une seconde partie (21) intermédiaire relativement large formant chambre d'explosion, une troisième partie (15) formant logement et présentant un profil longitudinal conformé pour s'adapter sur la cartouche et la maintenir contre le dispositif de mise à feu. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le dispositif de mise à feu comprend - un passage axial (24) communiquant avec la seconde extrémité du logement de cartouche, - un percuteur (25), monté à coulissement dans le passage axial entre une position verrouillée et une position déclenchée, le percuteur comportant, à sa première extrémité, une pointe (30) dirigée vers le logement de cartouche (15) et, à sa seconde extrémité, une tête (31) coopérant avec les organes de commande actionnables (11), la pointe (30) pénétrant dans le logement de cartouche lorsque le percuteur est en position déclenchée et étant en retrait dans le passage axial (24) lorsque le percuteur est en position verrouillée, - un ressort de percussion (28) sollicitant le percuteur (25) en direction du logement de cartouche pour faire pénétrer la pointe de percuteur dans la cartouche, - une poignée de déclenchement (11) actionnable par l'utilisateur et mobile entre une position verrouillée et une position déclenchée, - la poignée (11) comportant une griffe de retenue (32) conformée pour retenir la tête (31) de percuteur à l'encontre du ressort de percussion lorsque le percuteur et la poignée sont en position verrouillée, la griffe libérant le percuteur lorsque la poignée est en position déclenchée. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la poignée (11) est montée rotative autour d'un axe transversal (12) et est sollicitée par un moyen de rappel élastique (13) tendant à la rappeler vers sa position verrouillée, la poignée comportant des trous transversaux (38) pour le passage d'une goupille de verrouillage (39) traversant également des trous correspondants (35) du corps (4) et assurant son maintien en position verrouillée, le déverrouillage étant réalisé par enlèvement de la goupille et par poussée de la poignée vers sa position -déclenchée. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un sabot de verrouillage (33), monté pivotant autour de l'axe (12) de la poignée entre une position verrouillée dans laquelle un trou (34) du sabot est en regard des trous correspondants (35, 38) du corps et de la poignée pour le passage de la goupille de verrouillage (39) et une position déclenchée dans laquelle le sabot est basculé et comporte une partie pleine interdisant l'introduction de la goupille, le sabot étant en appui contre la tête de percuteur sous l'action d'un ressort de sabot (14) lorsque le percuteur est en position verrouillée, de sorte quelle coulissement du percuteur vers sa position déclenchée entratne la rotation du sabot vers sa position déclenchée. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le ressort de sabot (14) est inséré entre la poignée (11) et le sabot et tend à les écarter l'un de l'autre, pour remonter la poignée vers sa position verrouillée et abaisser le sabot vers sa position déclenchée. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le percuteur (25) comprend une collerette centrale (26) venant porter, en position de retrait, contre un épaulement (40) du passage de percuteur et venant porter, en position déclenchée, contre une bague amovible (22) vissée dans le fond de l'alésage (18)=du corps. 10 - Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le dispositif de mise à feu comprend un dispositif électrique de production de chaleur actionné par une poignée de déclenchement (11), pour augmenter localement la température de la cartouche et amorcer sa combustion, la poignée de déclenchement étant actionnable par l'utilisateur et mobile entre une position verrouillée et une position déclenchée. 11 - Extincteur caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, le corps (4) étant adapté dans le sommet de l'enceinte (3), le corps du dispositif comprenant une canalisation de descente des gaz (9) conduisant les gaz produits par la combustion de la cartouche depuis le passage des gaz (20) jusqu'au voisinage du fond de l'enceinte, le corps comprenant en outre une canalisation de sortie de produits (10) munie d'une vanne de commande de pulvérisation pour amener les produits depuis l'intérieur de l'enceinte vers l'extérieur.