Brevet FR2808718A1 — publié le 20011116

L'invention concerne un magasin de cartouches pour outils de scellement par explosif, comprenant une partie réceptrice avec plusieurs alvéoles récepteurs qui sont séparés les uns des autres et servent à recevoir une charge propulsive, et comprenant une partie de fond servant à fermer les alvéoles récepteurs. Un magasin de cartouches de ce type est connu du document DE-A-23 24 183. Chacun des alvéoles récepteurs est recouvert par une partie de fond à paroi mince. À l'intérieur de chaque alvéole de logement se trouve une charge propulsive dans laquelle est noyé un filament chauffant qui peut être relié à une source de courant électrique et qui, en présence d'un échauffement correspondant, amorce la charge propulsive. En particulier l'insertion en bonne position du filament chauffant dans les alvéoles récepteurs munis d'une charge propulsive n'est pas réalisable de manière économique. De même l'établissement d'une liaison électrique entre une source de courant électrique et le filament chauffant pose de gros problèmes. L'invention a pour but de fournir un magasin de cartouches qui peut être fabriqué de façon économique et dont les charges propulsives peuvent être amorcées électriquement avec des moyens simples, de façon rapide, sûre et simple. Ce but est atteint par le fait que la partie de fond des alvéoles est formée par une feuille électroconductrice fusible sous l'action de la chaleur. La configuration de la partie de fond selon l'invention permet une fusion rapide, localement limitée, de la feuille et un amorçage sûr de la charge propulsive à l'aide des gouttelettes de matière chaude en fusion. Un bon échauffement localement limité suivi d'une fusion complète est possible avec une feuille dont l'épaisseur est comprise de préférence entre 0,1 mm et 0,5 mm. Pour pouvoir garantir qu'avec des magasins de cartouches dont les alvéoles récepteurs individuels contiennent peu de charge propulsive une quantité suffisante de charge propulsive se trouve au voisinage immédiat de la partie de fond, la face de la partie de fond tournée vers l'alvéole de logement est de préférence pourvue d'une couche adhésive. Par exemple des particules de charge propulsive restent collées à cette couche adhésive lorsque le magasin de cartouches est soumis à des secousses, par exemple lors du transport, et que la charge propulsive tourbillonne à l'intérieur de l'alvéole de logement. Un meilleur comportement à l'amorçage de la charge propulsive est obtenu de préférence avec une amorce qui favorise l'amorçage de la charge propulsive et qui est disposée dans la zone de la partie de fond à l'intérieur de l'alvéole de logement. Pour pouvoir donner à l'amorce une forme par exemple pulvérulente et empêcher qu'elle ne se mélange avec la charge propulsive, par exemple lors de secousses, une couche de séparation séparant l'amorce de la charge propulsive s'étend avantageusement, au moins dans la zone des alvéoles récepteurs, entre la partie de fond et la partie réceptrice. Pour des raisons liées à la fabrication, la couche de séparation présente de préférence une épaisseur de 0,02 mm à 0,5 mm. Un échauffement particulièrement favorable, localement limité, et un bon comportement à la fusion sont atteints de manière appropriée avec une partie de fond qui est réalisée en aluminium. Pour pouvoir obtenir une fusion localement limitée de la feuille, la feuille coopère de préférence avec deux contacts électriques d'une source de courant électrique, un premier des deux contacts électriques étant conçu sous la forme d'une électrode qui est entourée par un isolant pouvant être mis en contact avec la partie de fond. Un second contact électrique est également relié à la feuille formant la partie de fond, de sorte que le courant provenant de la source de courant électrique peut parcourir les électrodes et la partie de fond. L'isolant sert à espacer la première électrode de la surface de la feuille, de façon qu'un arc électrique puisse se former entre la feuille et la première électrode lorsque le courant commence à circuler. Dans la zone de l'arc électrique est dégagée une chaleur suffisamment forte pour fondre la feuille dans la zone de la première électrode. La feuille peut être dimensionnée de façon que la résistance dans la feuille soit égale à la résistance dominante dans le circuit électrique. L'énergie électrique fournie par la source de courant est ainsi principalement employée pour fondre la feuille. Lors de la fusion de la feuille, une partie de la matière en fusion est également vaporisée. Les gaz ainsi dégagés génèrent une tension de vapeur qui projette les gouttelettes de matière en fusion contre la charge propulsive conçue par exemple sous forme pulvérulente et qui amorce celle-ci. L'énergie électrique mise en oeuvre peut être amplifiée en brûlant les gaz générés lors de la fusion de la feuille. L'oxygène nécessaire à cet effet est tenu à disposition par exemple dans une chambre d'expansion qui est ouverte vers l'extrémité libre de l'isolant et dans laquelle, de manière appropriée, pénètre la première électrode. Pour pouvoir augmenter la vitesse d'écoulement des gaz dégagés sortant de la chambre d'expansion, le diamètre intérieur de la chambre d'expansion se rétrécit avantageusement en direction de l'extrémité libre de l'isolant. Pour pouvoir soumettre les gaz dégagés lors de la vaporisation de la feuille à un échauffement supplémentaire, il faut veiller à ce qu'ils quittent l'isolant en direction de la feuille à travers l'arc électrique allumé. Ils subissent ainsi un échauffement supplémentaire, ce qui augmente leur vitesse d'écoulement et l'effet de projection des gouttelettes de matière en fusion sur la charge propulsive. Pour que la totalité des gaz dégagés ne puisse quitter l'isolant qu'à travers l'arc électrique allumé, par exemple le plus petit diamètre intérieur de la chambre d'expansion correspond sensiblement à la section transversale de l'électrode mesurée parallèlement au diamètre intérieur. L'invention sera exposée en détail en référence à des dessins qui représentent un exemple de réalisation. Ces dessins montrent sur la figure 1, une partie représentée en coupe d'un magasin de cartouches selon l'invention, avec l'isolateur d'un outil de scellement appliqué contre la partie de fond ; la figure 2, une partie en coupe d'un autre magasin de cartouches selon l'invention, associé à un isolateur, en vue agrandie ; la figure 3, une partie en coupe d'un autre magasin de cartouches selon l'invention, associé à un isolateur, en vue agrandie. Les figures 1 à 3 montrent un détail d'un magasin de cartouches, lequel comprend une partie de fond 1, 11, 21 et une partie réceptrice en forme de bande 2, 12, 22 avec plusieurs alvéoles récepteurs 3, 13, 23 disposés à distance les uns des autres. Les alvéoles récepteurs 3, 13, 23 présentent une forme sensiblement tronconique, le plus grand diamètre intérieur des alvéoles récepteurs 3, 13, 23 étant recouvert par la partie de fond 1, 11, 21. Au moins la partie de fond 1, 11, 21 est formée par une feuille mince, fusible et électroconductrice, laquelle est constituée par une feuille par exemple en aluminium ou en titane. La partie de fond 1, 11, 21 et la partie réceptrice 2, 12, 22 présentent une épaisseur de paroi S1 comprise entre 0,1 mm et 0,5 mm. La partie réceptrice 2, 12, 22 peut être réalisée elle aussi en aluminium, en titane, en matière thermoplastique ou en papier par exemple étanche à l'eau. À l'intérieur de chaque alvéole de logement se trouve une charge propulsive 6, 16, 26 par exemple pulvérulente. Un outil de scellement non représenté en détail associé à un isolant vertical 7, 17, 27 est appliqué de l'extérieur contre la partie de fond 1, 11, 21. Cet isolant 7, 17, 27 est pourvu d'une chambre d'expansion 8, 18, 28 qui est ouverte vers l'extrémité libre de l'isolant 7, 17, 27 en contact avec la partie de fond 1, 11, 21. L'isolant sert à recevoir et à guider une électrode 9, 19, 29 qui pénètre partiellement dans le diamètre intérieur W de la chambre d'expansion 8, 18, 28. L'extrémité libre de cette électrode se trouve à distance de la surface de la partie de fond 1, 11, 21. Comme le montre en particulier la figure 1, l'électrode 9 et la partie de fond 1 sont reliées aux contacts +,- d'une source de courant électrique 10. Comme le montre la figure 1, une amorce 4 qui favorise l'amorçage de la charge propulsive 6 se trouve à l'intérieur des alvéoles récepteurs 3 dans la zone de la partie de fond 1. L'amorce 3 est séparée de la charge propulsive 6 par une mince couche de séparation 5. L'épaisseur S2 de cette couche de séparation 5 est comprise entre 0,02 mm et 0,5 mm. Cette couche de séparation 5 peut être réalisée elle aussi en aluminium, en titane, en matière thermoplastique ou en papier étanche à l'eau. La partie de fond 1, la partie réceptrice 2 et la couche de séparation 5 peuvent être reliées entre elles par exemple par une liaison collée. Comme le montre la figure 2, la face de la partie de fond 11 tournée vers la partie réceptrice 12 est revêtue d'une couche adhésive 15. Cette couche adhésive 15 permet de relier la partie de fond 11 à la partie réceptrice 12 après que les alvéoles récepteurs 13 ont été remplis avec la charge propulsive correspondante 16. Cependant, cette couche adhésive 15 a aussi pour avantage de permettre à des particules de la charge propulsive 16 d'adhérer à la partie de fond 11 pour améliorer l'opération d'amorçage. Cela est important en particulier lorsque, dans des magasins de cartouches de faible puissance, la quantité de charge propulsive 16 placée dans les alvéoles récepteurs 13 est minime. L'amorçage représenté sur les figures 2 et 3 est réalisé par une conduction de courant à travers l'électrode 19, 29 et la partie de fond 11, 21. L'arc électrique qui se forme entre la partie de fond 11, 21 et l'électrode 19, 29 dégage une chaleur suffisamment forte pour que la partie de fond 11, 21 fonde de manière localement limitée, puis se vaporise. La tension de vapeur ainsi générée projette les gouttelettes de matière en fusion contre la charge propulsive 16, 26 placée dans l'alvéole de logement 13, 23. La charge propulsive 16, 26 est ainsi amorcée. Contrairement à la figure 2, la chambre d'expansion 28 représentée sur la figure 3 se rétrécit en direction de son extrémité libre tournée vers la partie de fond 21. La section transversale du plus petit diamètre intérieur W de cette chambre d'expansion 28 correspond sensiblement à la section de l'électrode 29. REVENDICATIONS 1. Magasin de cartouches pour outils de scellement par explosif, comprenant une partie réceptrice (2, 12, 22) avec plusieurs alvéoles récepteurs (3, 13, 33) qui sont séparés les uns des autres et servent à recevoir une charge propulsive (6, 16, 26), et comprenant une partie de fond (1, 11, 21) servant à fermer les alvéoles récepteurs (3, 13, 23), caractérisé en ce que la partie de fond (1, 11, 21) est formée par une feuille électroconductrice fusible sous l'action de la chaleur. 2. Magasin de cartouches selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille présente une épaisseur (S1) de 0,1 mm à 0,5 mm. 3. Magasin de cartouches selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la face de la partie de fond (1, 11) tournée vers l'alvéole de logement (13) est pourvue d'une couche adhésive (15). 4. Magasin de cartouches selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans chaque alvéole de logement (3) est disposée une amorce (4) en contact avec la partie de fond (1). 5. Magasin de cartouches selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une couche de séparation (5) séparant l'amorce (4) de la charge propulsive (6) s'étend entre la partie de fond (1) et la partie réceptrice (2). 6. Magasin de cartouches selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche de séparation (5) présente une épaisseur (S2) de 0,02 mm à 0,5 mm. 7. Magasin de cartouches selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins la partie de fond (1, 11, 21) est réalisée en aluminium. 8. Outil de scellement pour un magasin de cartouches selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par deux contacts électriques (+,-) qui coopèrent avec la partie de fond (1, 11, 21) et sont reliés à une source de courant électrique (10), l'un des deux contacts électriques (-) étant conçu sous la forme d'une électrode (9, 19, 29) qui est entourée par un isolant (7, 17, 27) pouvant être mis en contact avec la partie de fond (1, 11, 21). 9. Outil de scellement selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'électrode (9, 19, 29) pénètre dans une chambre d'expansion (8, 18, 28) ouverte vers l'extrémité libre de l'isolant (7, 17, 27). 10. Outil de scellement selon la revendication 9, caractérisé en ce que le diamètre intérieur (W) de la chambre d'expansion (28) se rétrécit en direction de l'extrémité libre de l'isolant (27).