Brevet FR2797947A1 — publié le 20010302

DISPOSITIF PYROTECHNIQUE DE CONNEXION ET DE RETARD La présente invention concerne le domaine de la pyro- technie. Quand on veut déclencher un feu d'artifice, on cherche à minimiser le nombre d'allumages de pièces pyrotechniques individuelles, telles que des fusées, des fontaines lumineuses, des bougies, etc. Ainsi, les diverses pièces pyrotechniques, par exemple des fusées placées dans des mortiers, sont connectées en grappes, c'est-à-dire que la mèche rapide de chaque pièce est reliée à une autre mèche directement ou par l'intermédiaire d'un retard pyrotechnique, lui-même lié à une autre mèche, à un autre retard, etc., jusqu'à un point auquel on relie un allumeur électrique. Il serait peut-être plus simple de relier directement chaque mèche de chaque pièce pyrotechnique à un allumeur spéci- fique et, par un circuit électronique, de commander l'instant d'allumage de chaque élément. Néanmoins, en pratique, ceci s'avère beaucoup trop cher et l'on préfère utiliser le système traditionnel à mèches et retards pyrotechniques. Les dispositifs de retard sont de divers types. Il s'agira par exemple de mèches lentes ou cordons Bickford. Toutefois, plus généralement, on utilise des retards constitués de poudre tassée dans un cylindre de carton car c'est actuelle- ment le dispositif le moins cher. Couramment, les liaisons entre allumeur, mèches et dispositifs de retard sont assurées par des gaines de papier kraft et des ligatures, ces gaines et ces liga- tures étant ensuite éventuellement elles-mêmes ligaturées ou clouées sur des barrettes en bois, par exemple le boîtier dans lequel sont disposés plusieurs mortiers. La réalisation d'un tel montage est longue et fastidieuse. Ainsi, de façon générale, on procède à l'assemblage des divers éléments à l'avance, en atelier. En outre, de tels montages sont peu accessibles à un utilisateur non professionnel. Les dispositifs de retard ci-dessus présentent aussi l'inconvénient de ne pas permettre de réaliser n'importe quelle durée de retard. On admet généralement que, avec les poudres courantes, la longueur du cylindre en carton fixe la durée du retard qui est de l'ordre d'une seconde par centimètre. En prati- que, il est difficile d'obtenir des retards relativement précis d'une durée inférieure à 2 secondes ou supérieure à 5 à 6 secondes. Sinon, il faut passer à des mèches lentes de type cordons Bickford qui sont nettement plus coûteuses. De plus, les assemblages à papier kraft sont sujets à de mauvais fonctionnements en cas de fortes pluies. Il faut alors protéger les divers dispositifs de retard et les divers montages. En outre, les systèmes de retard produisent de fortes flammes d'un côté du cylindre quand le retard commence à s'enflammer et des deux côtés quand la flamme arrive à l'autre extrémité du retard. Ces fortes flammes sont susceptibles d'enflammer des mèches ou des dispositifs de retard situés à proximité. Cela impose de prendre des précautions supplémentaires et complique encore le montage. Ainsi, un objet de la présente invention est de prévoir un système de connexion et de retard entre mèches ou entre allu- meur et mèche(s) qui soit particulièrement simple à mettre en oeuvre et qui permette d'atteindre des retards de durées choisies, par exemple allant d'une durée nulle à des durées de l'ordre d'une minute ou plus. Pour atteindre cet objet, la présente invention prévoit un dispositif pyrotechnique de connexion et de retard entre mèches et/ou entre allumeur et mèches, comprenant une cavité divisée en deux parties dont les parois internes sont revêtues d'un matériau très inflammable; des moyens de blocage d'une ou plusieurs mèches dans chacune des parties; et des moyens de communication entre les deux parties. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les deux parties sont séparées par une cloison et en ce que les moyens de communication comprennent une piste, contenant un maté- riau brûlant lentement et régulièrement, s'étendant à l'extérieur des parois de la cavité entre des orifices communiquant avec chacune des deux parties de la cavité. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif comprend un premier cylindre creux dont la cavité interne est divisée en deux parties par une cloison, et dont la paroi externe conmporte une piste qui communique par des orifices avec lesdites parties; et un deuxième cylindre creux dont le diamètre interne correspond au diamètre externe du premier cylin- dre creux et dans lequel le premier cylindre est inséré. Selon un mode de réalisation de la présente invention, ladite piste s'étend hélicoidalement. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la piste s'étend de façon rectiligne. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la piste est remplie d'une poudre inflammable tassée. Selon un mode de réalisation de la présente invention, d'un côté, le premier cylindre se subdivise en plusieurs tubes. Selon un mode de réalisation de la présente invention, d'un côté, le premier cylindre s'évase en éventail. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les moyens de blocage comprennent des languettes en un matériau souple mais relativement solide, s'étendant sensiblement perpendi- culairement à des ouvertures d'insertion de mèches, et suscep- tibles de se déformer vers l'intérieur lors de l'insertion d'une mèche pour bloquer une extraction de la mèche. Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure lA est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure lB est une vue en bout d'un exemple de capuchon du dispositif de la figure lA; la figure 1C représente le dispositif de la figure lA dans lequel sont insérées des mèches; la figure 2 est une vue en coupe schématique d'un deuxième mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un troisième mode de réalisation de la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe schématique, partiel- lement en coupe, d'un quatrième mode de réalisation de la présente invention; la figure 5A est une vue de côté d'un cinquième mode de réalisation de la présente invention; et la figure 5B est une vue en bout du cinquième mode de réalisation de la présente invention. La figure lA est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation de la présente invention constitué d'un cylindre creux 1 dont les parois internes 2 sont revêtues d'un matériau très inflammable, de préférence un produit pulvérulent s'enflam- mant très facilement à l'intérieur d'une cavité. Ce produit est par exemple de la poudre noire collée. A chacune des extrémités du cylindre 1 est monté un moyen 3 de maintien d'une mèche. Dans le mode de réalisation de la figure lA, ce moyen de maintien est représenté sous forme d'un capuchon. De préférence, le cylindre 1 est en matière plastique de même que les capuchons 3. La figure lB représente une vue en bout d'un exemple de capuchon. La partie plane du capuchon est par exemple une feuille de matière plastique mince et élastique découpée en étoile pour former des languettes dont la pointe est sensiblement au point d'intersection de la feuille et de l'axe du cylindre. Ainsi, quand une mèche est enfoncée vers l'intérieur du cylindre, les languettes élémentaires se déforment et se courbent vers l'inté- rieur, s'opposant à un retrait de la mèche. La figure 1C représente le dispositif de la figure lA également dans une vue en coupe, dans le cas o des mèches 4 et 5 sont respectivement insérées dans la partie gauche 6 et dans la partie droite 7 du cylindre. Les mèches peuvent être plus ou moins enfoncées et aller ou non jusqu'à se rejoindre. On a repré- senté les languettes des capuchons 3 déformées vers l'intérieur et l'on conçoit bien que ceci s'oppose à un arrachement des mèches en exerçant une force raisonnable. Bien entendu, il sera toujours possible, en utilisant un outil de déblocage ou en tirant suffisamment fort, d'arracher les mèches si cela est nécessaire. Le dispositif selon le premier mode de réalisation de la présente invention permet la liaison entre deux mèches. Par exemple, une fois que la mèche 4 a été allumée, elle transmet des flammes à l'intérieur du cylindre qui peuvent enflammer directe- ment l'extrémité de la mèche opposée 5. En outre, la mèche 4 provoque l'allumage extrêmement rapide de la poudre disposée sur les parois internes 2 et la flamme créée par cette poudre provoque l'allumage de la deuxième mèche 5 si un embrasement direct ne s'est pas produit. On notera que les cylindres 1 et leurs capuchons 3 peuvent être dimensionnés pour que l'on puisse introduire à chaque extrémité une ou plusieurs mèches. On pourra également faire pénétrer d'un côté une mèche et de l'autre côté un allumeur électrique ou encore faire rentrer d'un côté une mèche et un allumeur et de l'autre côté une ou plusieurs mèches pour pouvoir propager la flamme communiquée par l'allumeur simultanément à plusieurs mèches. La figure 2 représente une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation particulièrement préféré de la présente invention assurant une fonction de connexion entre mèches avec un retard non nul. Le dispositif selon le deuxième mode de réalisa- tion de la présente invention comprend deux pièces cylindriques 11 et 12 encastrées l'une dans l'autre. La cavité interne du cylindre intérieur 11 est divisée en deux parties 13 et 14 par une cloison 15. Les parois internes de chacune des deux parties 13 et 14 sont, comme dans le cas du premier mode de réalisation de la présente invention, revêtues d'un matériau très inflammable 2. La paroi externe du cylindre interne 11 est munie d'un rainu- rage, par exemple hélicoïdal analogue à un filetage, formant une piste 16 qui communique par une première extrémité avec un orifice 17 dans la paroi de la partie gauche 13 de la cavité interne du cylindre 11 et par une première extrémité avec un orifice 18 dans la paroi de la partie droite 14 de la cavité interne du cylindre 11. La piste 16 formée entre les orifices 17 et 18 est remplie d'un matériau permettant, quand il est allumé à une extrémité, de propager la flamme vers l'autre extrémité, à une vitesse linéaire sensiblement constante. Il s'agira par exemple de poudre noire tassée ou d'un cordon spécifique tel qu'une mèche lente fine fabriquée par la société Bickford. Comme dans le cas du premier mode de réalisation, des capuchons d'extrémité 3 permettent l'insertion et le blocage de mèches 4 et 5 dans chacune des parties de cavité 13 et 14. Ainsi, quand la mèche 4, ou un allumeur remplaçant la mèche 4, amène une flamme à se créer dans la partie gauche 13, cette flamme allume la poudre disposée sur les parois de cette partie 13. La flamme se propage dans de la poudre disposée dans l'orifice 17 et le long de la piste 16, arrive à l'orifice 18, enflamme la poudre disposée sur les parois de la partie droite 14 de la cavité, et déclenche l'allumage de la mèche 5. Le dispositif illustré en figure 2 présente de nombreux avantages par rapport à un retard pyrotechnique classique: simplicité d'utilisation: il permet l'insertion facile de mèches 4 et 5; plusieurs retards peuvent simplement être montés en série; fiabilité: il est pratiquement insensible à l'humidité ou à une forte pluie; plage de réglage étendue: les durées de retard peuvent être choisies dans une très large plage de valeurs; on peut atteindre en choisissant un pas extrêmement serré de la piste des retards pouvant atteindre ou dépasser la minute; sécurité: l'allumage se propageant d'une partie à l'autre du dispositif par une piste protégée par le cylindre extérieur 17, il ne se produit pas de jet de flamme vers l'extérieur et le dispositif ne risque pas d'enflammer des dispositifs voisins ni de brûler un opérateur. La figure 3 représente une variante de réalisation du dispositif de la figure 2, constituant un troisième mode de réalisation de la présente invention. En figure 3, le dispositif comprend un cylindre interne 21 et un cylindre externe 22. La ca- vité interne est divisée en deux parties 23 et 24 par une cloison 25. Une piste rectiligne courte 25 s'étend entre des orifices 23 et 24 traversant les parois des parties de cavité 23 et 24. Dans le mode de réalisation de la figure 3, si l'on veut encore raccourcir le retard entre la partie gauche et la partie droite du cylindre 21, on peut ouvrir la cloison 25. On arrive alors à une structure très similaire à celle du premier mode de réalisation de l'invention. Un système de maintien/blocage des mèches différent de celui des figures 1 et 2 est également illustré en figure 3. Cette variante pourrait être utilisée dans les autres modes de réalisation de la présente invention. Commne le montre la figure 3, le tube externe 22 déborde de part et d'autre du tube interne 21 et comporte dans la partie en débordement une rainure annu- laire 29 destinée à recevoir un disque 30 de blocage d'une mèche. Ce disque pourra avoir en vue en bout, une allure similaire à celle des figures 1 et 2. On pourra également choisir que le dispositif de la figure 3 présente des fentes plus importantes entre les languettes élémentaires, et que la partie centrale soit découpée. On pourra également choisir un disque en un matériau métallique souple. Selon une autre variante de la présente inven- tion, non représentée, le système de maintien pourra être constitué de languettes de matière plastique moulée solidaires des extrémités du cylindre interne. La figure 4 représente un quatrième mode de réalisation de la présente invention. La partie gauche de la figure comnporte un dispositif similaire à celui de la figure 2 dans lequel de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références. La par- tie droite 14 de la cavité située à droite de la cloison 15 se prolonge en se divisant en plusieurs cylindres 31 à 34, dont chacun est destiné à recevoir une mèche 35 à 38. Les figures 5A et 5B représentent en vue de côté et en vue de face un cinquième mode de réalisation de la présente invention. La partie gauche du dispositif de la figure 5A est similaire à celle de la figure 4. Du côté droit de la figure, le dispositif, au lieu de se diviser en plusieurs cylindres, s'évase en un éventail 41, sa face extrême comprenant un système 42 de blocage anti-retrait de plusieurs mèches que l'on peut insérer en parallèle. Ainsi, la présente invention fournit un dispositif de retard particulièrement simple, fiable, réglable et sûr. De plus, ce dispositif peut être de relativement faible coût, être fabri- qué en grande série en matière plastique... Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, on peut, dans certain cas, prévoir sur un même dispositif plusieurs pistes dont l'une ou l'autre peut être remplie de matière inflammable, de sorte que, avec une même pièce en matière plastique, on peut réaliser plusieurs retards. De plus les divers mode de réalisation décrits peuvent être combinés; par exemple les systèmes multiraccord des figures 4 et 5 peuvent être adaptés au premier mode de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pyrotechnique de connexion et de retard entre mèches et/ou entre allumeur et mèches, caractérisé en ce qu'il comprend: une cavité divisée en deux parties (6, 7; 13, 14; 23, 24) dont les parois internes (2) sont revêtues d'un matériau très inflammable; des moyens (3; 30) de blocage d'une ou plusieurs mèches dans chacune des parties; et des moyens de communication entre les deux parties. 2. Dispositif pyrotechnique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties (13, 14; 23, 24) sont séparées par une cloison (15; 25) et en ce que les moyens de communication comprennent une piste (16; 26), contenant un maté- riau brûlant lentement et régulièrement, s'étendant à l'extérieur des parois de la cavité entre des orifices (17, 18; 27, 28) comuuniquant avec chacune des deux parties de la cavité. 3. Dispositif pyrotechnique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier cylindre creux (11) dont la cavité interne est divisée en deux parties (13, 14; 23, 24) par une cloison (15, 25), et dont la paroi externe comporte une piste (16; 26) qui communique par des orifices (17, 18; 27, 28) avec lesdites parties; et un deuxième cylindre creux (12) dont le diamètre interne correspond au diamètre externe du premier cylindre creux et dans lequel le premier cylindre est inséré. 4. Dispositif pyrotechnique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite piste (16) s'étend hélicoidalement. 5. Dispositif pyrotechnique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite piste (26) s'étend de façon recti- ligne. 6. Dispositif pyrotechnique selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ladite piste (16; 26) est remplie d'une poudre inflammable tassée. 7. Dispositif pyrotechnique selon la revendication 3 caractérisé en ce que, d'un côté, le premier cylindre se subdi- vise en plusieurs tubes (31, 34). 8. Dispositif pyrotechnique selon la revendication 3 caractérisé en ce que, d'un côté, le premier cylindre s'évase en éventail (41). 9. Dispositif pyrotechnique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de blocage (3; 30; 42) coeprennent des languettes en un matériau souple mais relativement solide, s'étendant sensiblement perpendiculairement à des ouvertures d'insertion de mèches, et susceptibles de se déformer vers l'intérieur lors de l'insertion d'une mèche pour bloquer une extraction de la mèche.