Brevet FR2695182A1 — publié le 19940304

DESCRIPTION Domaine technique La présente invention concerne un disposi- tif de fermeture d'un récipient, par exemple d'un conteneur, à ouverture retardée. L'invention trouve une application dans le domaine spatial. Un tel dispositif est destiné plus particu- lièrement à l'ouverture d'un conteneur éjecté dans l'espace à partir d'un véhicule spatial lorsque l'on désire que l'ouverture de ce conteneur intervienne quelques secondes après son éjection dans le vide spatial. -Etat de la technique antérieure - Dans le domaine des dispositifs à ouverture retardée, une demande de brevet français FR-A-2 589 974, déposée le 7 novembre 1985, décrit un dispositif pneumatique de commande à distance et de temporisation de l'ouverture d'une vanne Ce dispo- sitif comprend une temporisation pneumatique formée par un premier élément de volume variable auquel sont associés des premiers moyens de rappel vers un volume maximum, ainsi que des moyens de vidage à soupape et de remplissage lent par de l'air, et par un second élément de volume variable muni de seconds moyens de rappel vers un volume maximum, relié au premier élément de volume variable par une tubulure de liaison étanche Ce second élément de volume variable est associé à la vanne et est apte à modifier l'ouverture de celle-ci, la position d'ouverture minimum de la vanne étant obtenue pour le volume maximum de ce second élément de volume variable La capacité de ce second élément de volume variable et la force de rappel exercée sur celui-ci sont inférieures respectivement à la capacité et à la force de rappel du premier éLément de volume variable. Un tel dispositif est destiné plus particu- lièrement aux réseaux d'extraction de l'air vicié dans les logements, réseaux dans lesquels des vannes de réglage sont prévues pour permettre aux utilisateurs10 d'augmenter ou de diminuer le volume d'air extrait en fonction de leurs besoins De telles vannes équipent plus particulièrement les pièces dites techniques, cuisines, salles de bain, et peuvent être comman- dées, de façon à permettre un accroissement temporaire15 de la ventilation aux heures dites "de pointe". Ce dispositif, ainsi que les autres dispo- sitifs de l'art connu, présentb l'inconvénient d'uti- liser des mécanismes de poids non négligeable, ce qui est rédhibitoire dans le domaine spatial qui est20 celui de l'invention: tout gain en poids se traduisant par un gain financier important. La présente invention a donc pour objet un dispositif de fermeture d'un récipient à ouverture retardée lorsque ce dernier est exposé brutalement25 au vide, ce dispositif étant de très faible poids. Exposé de l'invention L'invention propose à cet effet un dispo- sitif de fermeture d'un récipient à ouverture retardée, ledit dispositif formant un couvercle coiffant un orifice dudit récipient, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pneumatiques de rappel vers une ouverture maximale, dont l'élément déclencheur est sa mise instantanée dans un environnement de très faible pression. Avantageusement ce dispositif comprend au moins un boîtier muni de moyens d'articulation avec Ledit récipient situés en un premier emplacement, de moyens de fermeture situés en un second emplacement et de moyens pneumatiques de rappel enclenchés lors du changement de pression. Avantageusement les moyens de rappel comprennent au moins un ballonnet étanche contenant de l'air à la pression atmosphérique, un espaceur en forme de "U" étant disposé dans ce ballonnet Chaque bal Lonnet est constitué d'un boudin thermosoudé à ses deux extrémités après introduction de l'espaceur. Les moyens d'articulation comprennent un morceau de ruban adhésif Les moyens de fermeture comprennent une sangle. Avantageusement ce dispositif est formé de deux boîtiers superposés: un premier boîtier assu- rant la fermeture à pression atmosphérique et l'ouver- ture à très faible pression, un second boîtier assurant la fonction de retard à l'ouverture. Avantageusement le second boîtier comprend un ballonnet retard percé d'un ou de plusieurs trous(s) calibré(s) dont le diamètre correspond à un temps déterminé de retard à l'ouverture. Dans une réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, le premier boîtier, qui constitue par son corps le couvercle du récipient, est relié au récipient sur un côté par l'intermédiaire d'un premier morceau de ruban adhésif faisant office de charnière, et est maintenu en position fermée grâce à une sangle fixée d'une part sur le côté du récipient opposé à la charnière et d'autre part enclenché dans le second boîtier, en ce que ce premier boîtier contient un premier ballonnet étanche contenant un premier espaceur élastique en forme de "U", en ce que le second boitier est fixé sur le premier boîtier, de La même manière que le premier boîtier est fixé sur le récipient, par l'intermédiaire d'un second morceau de ruban adhésif faisant office de charnière, le corps de ce second boîtier comportant sur sa partie inférieure un décalage servant de butée de verrouillage pour une contreplaque fixée à l'extrémité de la sangle par un troisième morceau de ruban adhésif permettant à la contreplaque de s'articuler autour de L'extrémité de la sangle, un volet étant articulé dans le coin supérieur du corps par l'intermédiaire d'un fil passant au travers de trous percés dans le corps et le volet, un second ballonnet, percé d'un (ou de plusieurs) trou(s) calibré(s), constitué de façon identique au premier ballonnet et contenant un second espaceur élastique en forme de "U" est logé au-dessus du volet, ce volet étant rappelé vers le bas grâce à l'élasticité de cet espaceur. Il est à noter que l'ouverture du récipient étanche et la temporisation à l'ouverture sont déclen- chées par la mise à très faible pression du récipient. Cette mise à très faible pression doit être instan- tanée Avantageusement la durée du retard à l'ouver- ture est réglable à volonté. Le dispositif de l'invention, qui peut être réalisé en plastique, permet d'obtenir un gain important au niveau du poids de l'ordre de 50 % Il est, de plus, d'une grande simplicité de réalisation: il ne nécessite par exemple aucun apport de source d'énergie. Avantageusement ce dispositif peut s'adapter sur n'importe quel conteneur rigide de section paralléLépipédique s'ouvrant à une extrémité. Brève description des dessins La figure 1 illustre schématiquement une vue en coupe longitudinale d'un conteneur coiffé par le dispositif de l'invention; les figures 2 à 5 sont des schémas i Llus- trant le fonctionnement du dispositif représenté à la figure 1. Exposé détaillé de modes de réalisation Comme représenté sur la figure 1, le dispo- sitif de l'invention est formé de deux boîtiers super- posés: un boîtier moteur 10 et un boîtier retard 11. Le boîtier moteur 10 assure la fermeture à pression atmosphérique et l'ouverture à très faible pression de l'ordre de 0,1 millibar, que l'on dénommera "vide" dans la suite de la description, d'un récipient, par exemple un conteneur 12. Le boîtier moteur 10 est relié au conteneur 12 sur un côté par l'intermédiaire d'un morceau de ruban adhésif 13, par exemple du Kapton (marque déposée) adhésif, faisant office de charnière Il constitue par son corps 14 le couvercle du conteneur 12. Le bottier moteur 10 est maintenu en position "conteneur fermé" grâce à une sangle 15, par exemple en Kapton (marque déposée), fixée d'une part sur Le côté du conteneur 12 opposé à la charnière 13 et d'autre part enclenchée dans le bottier retard 1 1 D'autre part le boîtier moteur 10 contient un ba Llonnet étanche 16 appelé "ballonnet moteur" constitué d'un boudin, par exemple en polyamide, thermosoudé à ses deux extrémités contenant de l'air à La pression atmosphérique Un espaceur 17 constitué d'un élément élastique en forme de "U", par exemple en Kapton (marque déposée) préformé, introduit dans Le boudin 16 avant de fermer ses extrémités permet de piéger un certain volume d'air à l'intérieur du ballonnet lors de La thermosoudure des extrémités. Le boîtier retard 11 assure la fonction de retard à l'ouverture du conteneur 12. Le bo Ttier retard 11 est fixé sur le boîtier moteur 10 de la même manière que le boîtier moteur 10 est fixé sur le conteneur 12, par l'intermé- diaire d'un morceau de ruban adhésif 20 faisant office de charnière. Le corps 19 du boîtier retard 11 comporte sur sa partie inférieure un décalage 21 servant de butée de verrouillage pour une contreplaque 22 rigide, par exemple en époxy, fixée à l'extrémité de la sangle Cette contreplaque 22 est fixée à l'extrémité de la sangle 15 par un morceau de ruban adhésif permet- tant à la contreplaque de s'articuler autour de l'extrémité de la sangle 15. Un volet 23, par exemple en époxy, est articulé dans le coin supérieur du corps 19 par L'intermédiaire d'un fil 24 passant au travers des trous percés dans le corps 19 et le volet 23. Un ballonnet 25 appelé "ballonnet retard" constitué de façon identique au ballonnet moteur 16 et contenant un même espaceur 26 que l'espaceur 17 est logé au-dessus du volet 23 Ce volet 23 est rappelé vers le bas grâce à l'éLasticité de cet espaceur 26 logé dans le ballonnet retard 25 Ce ballonnet 25 est percé d'un (ou de plusieurs) trou(s) calibré(s) 27 dont le diamètre correspond à un temps déterminé de retard à l'ouverture du dispositif de l'invention. Plus le diamètre du trou ou des trous de fuite 27 du ba Llonnet retard 25 est petit, plus Le retard à L'ouverture du dispositif sera grand. Ce retard peut varier de quelques dizièmes de secondes (pour par exemp Le une vingtaine de trous d'un dizième de millimètre de diamètre) à une minute ou plus (pour par exemp Le un trou d'un diamètre de que Lques centièmes de mi L Limètre de diamètre). Les corps 14 et 19 des deux boîtiers 10 et 11 sont réa Lisés par exemp Le en De Lrin. Le dispositif de l'invention fonctionne de la façon décrite ci- après: La figure 1 présente l'état du dispositif de l'invention à la pression atmosphérique. Ainsi que le montre la figure 2, lors de la mise instantanée au vide, les deux ballonnets 16 et 25 des boîtiers moteur 10 et retard 11 sont soumis à une différence de pression de un bar et ont tendance à se gonfler et à occuper un volume maximal. Le ballonnet moteur 16, en se gonflant, a tendance à séparer le boîtier moteur 10 du boîtier retard 11 Les deux boîtiers 10 et 11 étant articulés sur un côté (en 13 et 20), l'effort du ballonnet moteur 16 provoque le mise en tension de la sangle 15 située du côté opposé Cette tension a tendance à faire tourner la contreplaque 22 autour de son point d'appui sur le corps 19 du boîtier retard 11 La rotation de la contreplaque 22 a tendance à relever le volet 23. Le ballonnet retard 25, en se gonflant dans le même temps, a tendance à plaquer le volet 23 sur le fond du boîtier retard 11 et donc à empêcher la contreplaque 22 de se relever sous l'effet de la tension de la sangle 15. Comme le ballonnet 25 du boîtier retard 11 est percé d'un (ou de plusieurs) trou(s) 27 calibré(s), celui-ci a tendance à se dégonfler progressivement sous le double effet de la différence de pression et de l'effort provoqué par l'appui de la contreplaque 22 sur le volet 23. Le dégonflement lent du ballonnet retard libère progressivement l'espace suffisant pour autoriser le volet 23 à se relever jusqu'à laisser le passage à la contreplaque 22 La figure 3 montre l'état du dispositif à L'instant o la contreplaque 22 est complètement relevée et prête à échapper du boîtier retard 11. La figure 4 montre la sangle 15 comp Lète- ment sortie du boîtier retard 11. Lorsque la sangle a libéré le boîtier retard 11, plus aucun effort ne retient le boîtier moteur 10 qui faisait office de couvercle du conteneur. Le contenu du conteneur peut a{ors en exerçan-t un effort très faible 30, relever le boîtier moteur pour sortir du conteneur, comme représenté sur la figure 5 Si nécessaire, ce faible effort peut être apporté par un petit ressort de torsion monté sur la charnière entre le boîter moteur et le conteneur. REVENDICATIONS 1 Dispositif de fermeture d'un récipient ( 12) à ouverture retardée, ledit dispositif ( 10, 11) formant un couvercle coiffant un orifice dudit récipient, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pneumatiques de rappel ( 16; 25) vers une ouverture maximale, dont l'élément déclencheur est sa mise instantanée dans un environnement de très faible pression. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un boîtier ( 10; 11) muni de moyens d'articulation ( 13; 20) avec ledit récipient ( 12) situés en un premier emplace- ment, de moyens de fermeture ( 15) situés en un second emplacement, et de moyens pneumatiques de rappel ( 16; 25) enclenchés lors du changement de pression. 3 -Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pneumatiques de rappel comprennent au moins un ballonnet étanche ( 16; 25) contenant de l'air à la pression atmosphérique, un espaceur ( 17; 26) en forme de "U" étant disposé dans ce ballonnet ( 16; 25). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque ballonnet ( 16; 25) est constitué d'un boudin thermosoudé à ses deux extré- mités après introduction de l'espaceur ( 17; 26). Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'articulation ( 13; ) comprennent un morceau de ruban adhésif. 6 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de fermeture ( 15) comprennent une sangle. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux boîtiers superposés ( 10; 11): un premier boîtier ( 10) assurant la fermeture à pression atmosphérique et l'ouverture à très faible pression, et un second boîtier ( 11) assurant la fonction de retard à l'ouverture. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le second boîtier ( 11) comprend un ballonnet retard ( 25) percé d'un (ou de plusieurs) trou(s) calibré(s) ( 27) dont le diamètre correspond à un temps déterminé de retard à l'ouverture. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier boîtier ( 10), qui constitue par son corps ( 14) le couvercle du récipient ( 12), est relié à ce récipient ( 12) sur un côté par l'intermédiaire d'un premier morceau de ruban adhésif ( 13) faisant office de charnière, et est maintenu en position fermée grâce à une sangle ( 15) fixée d'une part -sur le côté du récipient -( 12) opposé à la charnière ( 13) et d'autre part enclenchée dans le second boîtier ( 11); en ce que ce premier boîtier ( 10) contient un premier ballonnet étanche ( 16) conte- nant un premier espaceur élastique en forme de '"U"; en ce que le second boîtier ( 11) est fixé sur le premier boltier ( 10), de la même manière que le premier boîtier ( 10) est fixé sur le récipient ( 12), par l'intermédiaire d'un second morceau de ruban adhésif ( 20) faisant office de charnière, le corps ( 19) de ce second boîtier ( 11) comportant sur sa partie infé- rieure un décalage ( 21) servant de butée de verrouil- lage pour une contreplaque ( 22) fixée à l'extrémité de la sangle ( 15) par un troisième morceau de ruban adhésif permettant à la contreplaque de s'articuler autour de l'extrémité de la sangle ( 15), un volet ( 23) étant articulé dans le coin supérieur du corps ( 19) de ce second boîtier ( 11) par l'intermédiaire d'un fil ( 24) passant au travers de trous percés dans ce corps ( 19) et dans le volet ( 23), et en ce que le second ballonnet ( 25), percé d'un (ou de plusieurs) trou(s) calibrés, constitué de façon identique au premier ballonnet ( 16), et contenant un second espaceur élastique ( 26) en forme de "U", est logé au-dessus du volet ( 23), ce volet étant rappe Lé vers le bas grâce à l'élasticité de cet espaceur ( 26).