Brevet FR2685079A1 — publié le 19930618

La présente invention concerne le domaine des systèmes pyrotechniques. La présente invention a pour but de proposer un système sensible à la température apte à initier une amorce ou équivalent lorsque la température environnante dépasse un seuil déterminé. Comme on le précisera par la suite, la présente invention s'applique tout particulièrement au déconfinement d'un carter contenant une charge de poudre, par exemple un propulseur de missile, pour éviter l'explosion de cette charge lorsqu'un incendie environnant est détecté. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un système comprenant un corps qui toge - un percuteur guidé à déplacement dans une chambre principale du corps, - un ressort qui sollicite le percuteur vers une position de percussion d'une amorce, - un élément thermosensible adapté pour immobiliser le percuteur en éloignement de l'amorce, à l'encontre de la sollicitation du ressort, tant que la température de cet élément est inférieur à un seuil déterminé et autoriser le déplacement du percuteur en position de percussion contre l'amorce, sous la sollicitation du ressort, lorsque la température de l'élément thermosensible dépasse le seuil déterminé. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le système comprend en outre un doigt de blocage placé dans une chambre secondaire qui débouche dans la chambre principale, entre l'élément thermosensible et le percuteur. L'élément thermosensible peut être formé d'une composition fusible, telle que de la parafine ou de la cire. Il peut en variante être formé d'un matériau à mémoire de forme. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le système comprend des moyens de verrouillage conçus pour interdire sélectivement le déplacement du percuteur, de la position de repos éloignée de l'amorce, vers la position de percussion. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement un propulseur de missile équipé d'un système conforme à la présente invention, - la figure 2 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un système conforme à une première variante de réalisation de la présente invention, en position de repos du percuteur, - la figure 3 représente une vue en coupe transversale du même système, selon le plan de coupe référencé III-III sur la figure 2, - la figure 4 représente une vue axiale du même système, selon la vue référencée V sur la figure 2, en position verrouillée du système, - la figure 5 représente une vue axiale similaire à la figure 4, en position déverrouillée du système, - la figure 6 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un système conforme à une seconde variante de réalisation de la présente invention, en position de repos du percuteur, - la figure 7 représente une vue schématique en coupe transversale du même système selon le plan de coupe VII-VII sur la figure 6, - la figure 8 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un système conforme à une troisième variante de réalisation de la présente invention, - la figure 9 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un système conforme à une quatrième variante de réalisation de la présente invention, - la figure 10 représente une vue en coupe transversale du même système selon le plan de coupe référencé X-X sur la figure 9, - la figure 11 représente une vue en coupe transversale du même système selon le plan de coupe référencé XI-XI sur la figure 9, - la figure 12 représente une vue en coupe transversale du même système selon le plan de coupe référencé XII-XII sur la figure 9, - la figure 13 représente une vue latérale du même système selon la vue référencée XIII sur la figure 12, et - la figure 14 représente une vue de détail similaire à la figure 12, illustrant une languette largable repliée en position de sécurité. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement le carter 10 d'un propulseur de missile conforme à la présente invention. Ce carter 10 est équipé d'au moins un cordeau détonnant de découpage 12 et d'un système 100 sensible à la température conçu pour initier le cordeau détonnant de découpage 12 lorsque la température environnante dépasse un seuil prédéterminé représentatif d'un incendie. Ainsi, le cordeau 12 ouvre le carter 10 et permet de déconfiner le propulseur. De ce fait, celui-ci se consume à l'air libre et on évite tout risque d'explosion. Plus précisément, selon l'invention, le système 100 comprend un corps 110 qui loge un percuteur 120 et un élément thermosensible 130. Le corps 110 est placé en regard d'une amorce 180 apte à initier un relais 190 en contact avec le cordeau 12. Le percuteur 120 est guidé à déplacement, de préférence à translation, dans une chambre principale borgne 111 du corps 110. Un ressort 140 est intercalé entre le fond 112 de la chambre 111 et l'arrière du percuteur 120. Ainsi, le ressort 140 sollicite le percuteur 120 vers une position en saillie à l'extérieur de la chambre 111, soit vers l'amorce 180 placée en regard du corps 110. Toutefois, le percuteur 120 est bloqué initialement en position rétractée dans la chambre principale 111 par l'élément thermosensible 130. Plus précisément, de préférence, un doigt 150 en matériau rigide, par exemple en métal, est intercalé entre l'élément thermosensible 130 et le percuteur 120 pour servir de butée à celui-ci. Selon la représentation donnée sur les figures 2 à 8, le doigt 150 est placé dans une chambre secondaire 113 du corps 110. La chambre secondaire 113 débouche dans la chambre principale 111. Elle s'étend perpendiculairement à cette dernière. La tête du doigt 150 pénètre dans une gorge annulaire 121 ménagée sur la périphérie extérieure du percuteur 120. La gorge 121 possède de préférence un flanc arrière 1210 incliné sur la direction de translation du percuteur 120. Le flanc 1210 peut être formé par exemple d'une calotte torique concave. Ainsi, l'effort exercé par le ressort 140 sur le percuteur 120 tend à repousser le doigt 150 vers l'extérieur de la chambre principale 111, par l'intermédiaire du flanc arrière précité 1210 de la gorge 121. Toutefois, tant que la température environnante est inférieure au seuil déterminé, l'élément thermosensible 130 interdit le retrait du doigt 150. La tête du doigt 150 est de préférence formée d'une calotte hémisphérique complémentaire de la gorge 121. Le doigt 150 peut le cas échéant, être formé d'une simple bille. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 2 à 8, l'élément thermosensible 130 est formé d'un produit fusible, par exemple un bloc de parafine ou de cire placé dans la chambre secondaire 113 sur l'arrière du doigt 150. Lorsque la température environnante dépasse le seuil déterminé, l'élément thermosensible 130 fond. Le doigt 150 est alors libéré et déplacé vers l'extérieur de la chambre principale 111 sous l'effet du ressort 140. Le percuteur 120 peut alors être poussé violamment contre l'amorce 180 pour initier celle-ci. La mise en oeuvre consécutive du relais 190 et du cordeau 12 permet d'ouvrir le carter 10 comme indiqué précédemment. Un résultat similaire peut être obtenu à l'aide d'un élément thermosensible 130 formé non point d'un bloc de matériau fusible, mais d'un matériau à mémoire de forme. Dans ce dernier cas, on peut d'ailleurs envisager de former directement le doigt 150 servant de butée au percuteur 120, en matériau à mémoire de forme. Selon la présente invention, il est en outre prévu des moyens de verrouillage conçus pour immobiliser sélectivement le percuteur 120 en position de repos, pour interdire l'initiation de l'amorce 180 et de là la mise en oeuvre du relais 190 et du cordeau 12. Ces moyens de verrouillage sont mis en oeuvre lors du lancement du missile, pour éviter que la montée en température lors du fonctionnement de celui-ci, n'entraîne l'initiation du système sur trajectoire. Ces moyens de verrouillage peuvent faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Selon la représentation donnée sur les figures 2 à 5, les moyens de verrouillage comprennent une plaque 160 montée à pivotement en regard de l'ouverture de la chambre principale 111 autour d'un axe 161 parallèle à l'axe 114 de la chambre principale 111 et situé à l'extérieur de celle-ci. Bien entendu, la plaque 160 doit être conçue pour ne pas être traversée par le percuteur 120 sous la sollicitation du ressort 140 en cas d'escamotage du doigt 150. En position de repos, la plaque 160 est pivotée sur l'extérieur de la chambre principale 111 comme représenté sur la figure 5. Dans cette position de repos, le percuteur 120 peut donc initier l'amorce 180. En position de travail, la plaque 160 est pivotée en regard de la chambre principale 111 comme représenté sur la figure 4. Dans cette position de travail, le percuteur 120 ne peut donc atteindre l'amorce 180. De préférence la pointe 123 du percuteur 120 destinée à contacter l'amorce est formée d'un cône dont la base est de section inférieure au percuteur 120. Par ailleurs, la plaque 160 possède un alésage 162. Celui-ci est centré sur l'axe 114 de la chambre 111 en position verrouillée de la plaque. L'alésage 162 possède un diamètre sensiblement égal au diamètre de la base du cône 123. On a représenté sur la figure 6, une variante de réalisation selon laquelle les moyens de verrouillage sont sensibles à l'accélération du missile pour être mis en oeuvre automatiquement lors du lancement de celui-ci. Selon cette variante de réalisation, les moyens de verrouillage comprennent un jonc 161 placé dans une gorge annulaire 122 prévue sur la périphérie extérieure du percuteur 120. Le jonc 161 est sollicité en extension. I1 est par ailleurs prévu, une gorge annulaire 116 sur la périphérie interne de la chambre principale 111, sur l'arrière de la position occupée par le jonc 161 en position de repos du percuteur 120. La gorge 116 a une profondeur inférieure au diamètre du jonc 161. Le fonctionnement des moyens de verrouillage représentés sur la figure 6 est le suivant. En position de stockage, le jonc 161 reste placé dans la gorge 122. I1 ne perturbe pas le déplacement du percuteur 120. Celui-ci peut donc être déplacé contre l'amorce 180 par le ressort 140 si une température supérieure au seuil est détectée par l'élément thermosensible 130. Cependant, lors du lancement du missile, le percuteur 120 recule sous l'effet de l'accélération et le jonc 161 pénètre dans la gorge 116. Le jonc 161 interfère par conséquent à la fois avec le corps 110 et le percuteur 120. Celui-ci est donc immobilisé à translation par rapport au corps 110. Le percuteur 120 ne peut heurter l'amorce 180. La gorge 121 doit selon la figure 6, s'étendre en avant du doigt 150 pour autoriser le déplacement du doigt 150 dans cette gorge 121 lors du recul du percuteur sous l'effet de l'accélération. Selon la figure 8, les moyens de verrouillage sont formés d'une goupille 162 liée à une flamme 163 et conçus pour interférer à la fois avec le corps 110 et le percuteur 120, lorsqu'elle est mise en place. Cette goupille 162 doit être mise en place manuellement. Selon une variante dérivée du mode de réalisation représenté sur la figure 8, on peut envisager des moyens de verrouillage formés d'une goupille mise en place automatiquement pour interdire le déplacement du percuteur, lors du lancement du missile. La mise en place de cette goupille peut être commandée par un fil dit de sécurité largable lié au lance-missile. On va maintenant décrire la quatre variante de réalisation conforme à la présente invention représentée sur les figures 9 à 14. On retrouve sur ces figures un corps 110 comprenant une chambre principale 111 qui loge un percuteur 120 associé à un ressort 140 et une chambre secondaire 113 qui débouche dans la chambre principale 111 en regard du percuteur 120 et qui loge l'élément thermosensible 130, par exemple un bloc de matériau thermofusible associé à un doigt 150. De plus selon le mode de réalisation représenté sur les figures 9 à 14, le système conforme à la présente invention comprend des premiers moyens de verrouillage 164 destinés à être retirés manuellement pour être inhibés. Ces moyens interdisent la mise en oeuvre intempestive du système avant son installation sur le corps d'un missile stocké. En outre, le système représenté sur les figures 9 à 14 comprend également des seconds moyens de verrouillage 170 conçus pour être mis en oeuvre automatiquement lors du lancement du missile. Les premiers moyens de verrouillage 164 sont formés d'une goupille reliée à un anneau 165. La goupille 164 est engagée dans le corps 110, en travers de la chambre principale 111, soit perpendiculairement à l'axe 114, en avant de la pointe 123 du percuteur. Tant que la goupille 164 est placée sur le corps 110, comme représenté sur la figure 10, elle interdit le déplacement du percuteur 120 contre l'amorce 180, y compris dans le cas où la température environnante dépasserait le seuil d'actionnement de l'élément thermosensible 130. En revanche, dès que la goupille 164 est retirée par traction sur l'anneau 165, le percuteur peut heurter l'amorce 180 si la température environnant l'élément thermosensible 130 dépasse le seuil d'actionnement de celui-ci. Les seconds moyens d'actionnement 170 sont formés dans une chambre auxiliaire 115 orientée radialement par rapport à la chambre principale 111, et qui débouche dans celle-ci. Ces seconds moyens d'actionnement 170 comprennent un pion 171, un ressort 172 et une languette 173 reliés à un anneau 174. La chambre auxiliaire 115 est borgne. Le ressort 172 est placé entre le fond de la chambre auxiliaire 115 et le pion 171. Ainsi, le ressort 172 sollicite le pion 171 vers la chambre principale 111, soit vers le percuteur 120. Le percuteur 120 est muni d'une gorge 124 en regard de la chambre auxiliaire 115. Toutefois, le pion 171 est immobilisé au repos, dans la chambre auxiliaire 115, et donc sur l'extérieur de la chambre principale 111 par la languette 173. Celle-ci est en effet engagée d'une part dans un alésage formé dans le corps 110, d'autre part dans un alésage formé dans le pion 171 transversalement à l'axe 114. Au moment du chargement d'un missile sur un lance-missile, l'anneau 174 accessible à l'extérieur du corps 110 est relié au câble dit de sécurité de largage. Ainsi, lors du lancement du missile, la languette est retirée. Le pion 171 est ainsi libéré et celui-ci est poussé dans la gorge 124 du percuteur 120 par le ressort 172. Contrairement à la gorge 122 placée en regard de l'élément thermosensible 130 qui possède un flanc incliné sur l'axe 114 pour solliciter radialement le doigt 150, la gorge 124 possède des flancs droits, c'est-à-dire perpendiculaires à l'axe 114. De ce fait, la sollicitation axiale exercée par le ressort 140 sur le percuteur 120 ne peut solliciter le pion 171 radialement vers l'extérieur. Dans ces conditions, l'escamotage ultérieur du doigt 150, sous l'effet de la montée en température du missile est sans effet. Le percuteur 120 est verrouillé en position de repos et ne peut atteindre l'amorce 180. Sur les figures 10 à 12, on a représenté le corps 110 logé dans une aile 13 du missile. On aperçoit sur la figure 13 une chambre 14 formée dans la paroi extérieure de l'aile 13, sur l'arrière de l'alésage formé dans le corps 110 et recevant la languette 173. La languette 173 peut ainsi être escamotée en position repliée dans la chambre 14 en position de stockage, avant mise en place sur le lance-missile. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif mécanique d'initiation d'un système pyrotechnique, caractérisé par le fait qu'il comprend un corps (110) qui loge - un percuteur (120) guidé à déplacement dans une chambre principale (111) du corps, - un ressort (140) qui sollicite le- percuteur (120) vers une position de percussion d'une amorce (180), - un élément thermosensible (130) adapté pour immobiliser le percuteur (120) en éloignement de l'amorce (180), à l'encontre de la sollicitation du ressort (140), tant que la température de cet élément est inférieure à un seuil déterminé et autoriser le déplacement du percuteur (120) en position de percussion contre l'amorce (180), sous la sollicitation du ressort (140), lorsque la température de l'élément thermosensible (130) dépasse le seuil déterminé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu il comprend en outre un doigt de blocage (150) placé dans une chambre secondaire (113) qui débouche dans la chambre principale (111), entre l'élément thermosensible (130) et le percuteur (120). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le percuteur (120) possède une gorge (121) en regard de l'élément thermosensible (130), laquelle gorge (121) possède un flanc incliné sur la direction de déplacement du percuteur (120) pour solliciter l'élément thermosensible et le cas échéant le doigt (150), vers l'extérieur de la chambre principale (111) sous l'effet de l'effort du ressort (140). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'élément thermosensible (130) comprend une composition fusible, telle que de la parafine ou de la cire. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'élément thermosensible (130) comprend un matériau à mémoire de forme. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de verrouillage (160, 161, 162) conçus pour interdire sélectivement le déplacement du percuteur (120), de la position de repos éloignée de l'amorce (180), vers la position de percussion. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens de verrouillage comprennent une plaque (160) montée à pivotement en regard de l'ouverture de la chambre principale (111). 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens de verrouillage sont adaptes pour être mis en oeuvre automatiquement lors d'une accélération du dispositif. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les moyens de verrouillage comprennent un jonc (161) placé dans une gorge annulaire (122) prévue dans le percuteur (120) et qu'il est prévu une gorge annulaire (116) sur la périphérie interne de la chambre principale (111) adaptée pour recevoir le jonc (161) lorsque le percuteur (120) recule dans celle-ci sous l'effet d'une accélération. 10. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 8, caractérisé par le fait que les moyens de verrouillage comprennent une goupille (182). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la goupille (182) est mise en place à l'aide d'un fil lié à un lance-missile. 12. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens de verrouillage comprennent une chambre auxiliaire (115) formée dans le corps (110), qui débouche dans la chambre principale (111) et qui loge un ressort (172) et un pion (171) sollicité vers le percuteur (120) par le ressort (172), lesdits moyens de verrouillage comprenant en outre une gorge auxiliaire (124) formée dans le percuteur (120) en regard du pion (171) et une languette (173) qui interfère avec le pion (171) pour interdire le déplacement de celui-ci dans la gorge auxiliaire (124) du percuteur (120), ladite languette (173) étant conçue pour être reliée à un fil de largage de sorte que lors du retrait de la languette (173) le pion (171) puisse pénétrer dans la gorge auxiliaire (124) du percuteur (120) pour immobiliser celui-ci. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la gorge auxiliaire (124) possède des flancs droits. 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait qu'il comprend d'une part des premiers moyens de verrouillage (164) conçus pour être retirés manuellement en vue d'une inhibition et des seconds moyens de verrouillage (170) conçus pour être mis en oeuvre automatiquement en vue d'un verrouillage du percuteur. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que les premiers moyens de verrouillage (164) comprennent une goupille placée en regard du percuteur (120), tandis que les seconds moyens de verrouillage comprennent un pion (171), un ressort (172) et une languette (173) conformes à la revendication 12. 16. Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 15, caractérisé par le fait que la languette (173) peut être escamotée en position repliée le long d'un carter (13) logeant le dispositif. 17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un carter (10) comprenant une charge pyrotechnique, telle qu'un propulseur de missile, et un cordeau détonnant de découpage (12) placé sur le carter (10) et associé à l'amorce (180) pour être mis en oeuvre lors de l'initiation de celle-ci afin de découper le carter (10).