Brevet FR2920463A1 — publié le 20090306

- 1 - La présente invention concerne un dispositif compact de libération rapide de fluide ainsi qu'un conteneur de transport sécurisé de valeurs comportant un tel dispositif pour effectuer le maculage desdites valeurs lors de l'effraction ou tentative d'effraction dudit conteneur. Dans le domaine des dispositifs de libération de fluide, on connaît un certain nombre de systèmes comportant une chambre en forme générale de tube contenant le fluide et un piston apte à coulisser à l'intérieur de ladite chambre de manière à libérer le fluide par un orifice situé dans la chambre du coté opposé au piston. L'une des principales différences entre ces systèmes est la méthode mise en oeuvre pour faire coulisser ledit piston. En effet, la mise en mouvement du piston peut être manuelle, hydraulique, aéraulique ou mécanique. Les principaux inconvénients de ces dispositifs antérieurs sont les difficultés de fabrication et de mise en oeuvre, ainsi que leur encombrement relatif. A cet égard, le brevet EP 1 560 994 divulgue un système de libération de fluide comprenant un réservoir tubulaire ayant une sortie et contenant du fluide, un piston coulissant de manière sensiblement étanche au fluide à l'intérieur dudit réservoir et un moyen d'alimentation en gaz sous pression du réservoir, de sorte que le piston est poussé vers ladite sortie et que le fluide est éjecté par la sortie. Le système comporte également un verrou activé électroniquement destiné à ouvrir ou fermer ledit moyen d'alimentation. Ce dispositif, appliqué au fluide de marquage des valeurs contenues dans un conteneur de transport sécurisé, lors de l'effraction ou tentative d'effraction dudit conteneur, est difficile à mettre en oeuvre et est particulièrement encombrant du fait du volume et de l'externalité de la réserve de gaz. La présente invention a pour but de remédier à ces AXROOI-FR-I 3 TEXTE DEPOSE RG-CD - 2 - divers inconvénients en proposant un dispositif de libération rapide de fluide qui est à la fois compact et particulièrement simple à réaliser et à mettre en oeuvre. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de libération rapide de fluide, comportant un réservoir en forme générale de tube ayant à l'une de ses extrémités un orifice de sortie et contenant ledit fluide à libérer, un piston coulissant de manière étanche à l'intérieur du réservoir le long de l'axe longitudinal dudit réservoir remarquable en ce que le réservoir possède à l'extrémité opposée audit orifice de sortie un générateur de gaz apte à mettre en mouvement ledit piston de manière à ce que le fluide soit libéré par ledit orifice de sortie le plus rapidement possible. On désigne ici par générateur de gaz un dispositif contenant un ou plusieurs produits chimiques aptes à générer du gaz à la suite d'une réaction chimique ou d'une ignition ou d'un déclenchement d'un moyen d'allumage ou similaire. Selon une seconde caractéristique de l'invention, le générateur de gaz est piloté électriquement et permet de régler le volume du fluide à libérer et la vitesse de libération dudit fluide. Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de libération peut être en grande partie réutilisé. Afin de faire mieux ressortir d'autres avantages et caractéristiques de la présente invention, on décrira ci-après à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution préférée de ladite invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue extérieure en perspective du dispositif de libération de fluide, - la figure 2 est une vue agrandie en coupe du AXR001-FR-13 _TEXTE DEPOSE RO-Cf) - 3 - dispositif de libération de fluide, suivant la ligne II-II de la figure 1. En référence aux figures 1 et 2, le dispositif 1 de libération de fluide, selon l'invention, comprend un réservoir 2 en forme générale de tube contenant un fluide 3, un premier flasque 4 de fermeture en forme générale de disque fixé de manière étanche à l'une des extrémités dudit réservoir 2 et muni d'un orifice de sortie 5 avantageusement circulaire débouchant des deux IO cotés et situé sensiblement au milieu dudit premier flasque 4, un second flasque 6 de fermeture en forme générale de disque fixé de manière étanche à l'autre extrémité dudit réservoir 2, un dispositif de générateur de gaz 7 situé au voisinage du milieu du second flasque 6 et 15 traversant de part en part ledit flasque 6 et un piston 8 apte à coulisser de manière sensiblement étanche audit fluide 3 à l'intérieur et le long de l'axe longitudinal dudit réservoir 2 depuis une position � stockage � où le réservoir 2 est rempli à une position � travail � où le 20 réservoir 2 est vide. Dans cette configuration, le piston 8 sépare le réservoir 2 en deux parties. La première partie comprise entre le premier flasque 4 et le piston 8 est la chambre de stockage 21 et la seconde partie comprise entre le second 25 flasque 6 et le piston 8 est la chambre de propulsion 22. Il va de soi que le fluide 3 destiné à être libéré est contenu dans la chambre de stockage 21. Le premier flasque 4 présente également en saillie sensiblement au milieu un premier élément tubulaire 9 de 30 préférence cylindrique s'étendant vers l'extérieur du réservoir 2 dont le diamètre intérieur est supérieur au diamètre de l'orifice de sortie 5. La partie interne de cet élément tubulaire 9 possède une première partie femelle 91. Un second élément tubulaire 10 indépendant avantageusement AXR001-FR-13 TEXTE DEPOSE RG-CD - 4 - cylindrique comprend une partie mâle 101 apte à coopérer avec ladite partie femelle 91 du premier élément tubulaire 9 de sorte à fixer de manière étanche et non permanente le second élément tubulaire 10 dans le premier élément tubulaire 9. Pour des raisons économiques, les parties mâle et femelle (91, 101) sont avantageusement et respectivement un taraudage et un filetage par exemple de type hydraulique. Le second élément tubulaire 10 comporte à l'une de ses extrémités un rebord périphérique 102 permettant de limiter la course tubulaire 10 dans le en contact la face élément tubulaire 10 élément tubulaire 9. De plus, le dimensionné de sorte de déplacement du second élément premier élément tubulaire 9 en mettant interne 103 du rebord 102 du second avec la face externe 92 du premier second élément tubulaire 10 est que, lorsque lesdites faces internes et externes (103, 92) sont en contact, un opercule 11 de rupture est maintenu de façon étanche via un premier moyen d'étanchéité 12 par le second élément tubulaire 10 à l'intérieur du premier élément 9. Pour des raisons économiques et de simplicité, le premier moyen d'étanchéité 12 est avantageusement un joint torique en silicone. Cet opercule 11 permet d'obturer le réservoir 2 et de maintenir le fluide 3 à l'intérieur dudit réservoir 2 quand le piston 8 est en position � stockage � et est apte à se déchirer afin de libérer le fluide 3 lorsque le piston 8 commence à coulisser et que la pression à l'intérieur du réservoir 2 augmente. De ce fait, ledit opercule 11 sera réalisé de préférence en aluminium de faible épaisseur, par exemple 0,13 mm. Compte tenu de ce qui précède et afin de pouvoir réutiliser le dispositif 1 après la déchirure de AXR001-FR-13 TEXTE DEPOSERG-CD - 5 - l'opercule 11 suivie de la libération totale du fluide 3, il va de soi que ledit opercule 11 peut être remplacé en démontant le second élément tubulaire 10. La partie interne du second élément tubulaire 10 possède une seconde partie femelle 104 apte à coopérer avec une partie mâle d'une tuyauterie afin de fixer de façon sensiblement étanche ladite tuyauterie sur le dispositif 1 et permettant par exemple d'acheminer le fluide 3 à un endroit bien défini. La seconde partie femelle 104 et la partie mâle de la tuyauterie sont avantageusement et respectivement un taraudage et un filetage de type hydraulique. Le générateur de gaz 7 est apte à libérer dans un laps de temps très court une quantité de gaz suffisante 15 pour mettre en mouvement à l'intérieur du réservoir 2 le piston 8 de manière à libérer le fluide 3 au travers de l'orifice de sortie 5. Dans un mode de réalisation préférentiel, le générateur de gaz 7 est semblable à ceux utilisés dans les 20 systèmes de coussins gonflables de sécurité pour les automobiles. Ainsi, ce générateur de gaz 7 comporte un corps 71 muni d'au moins un orifice 72 et contient un dispositif d'allumage 73 électronique en contact avec une réserve 74 contenant au moins un produit chimique, qui est 25 de préférence de la poudre balistique. Ainsi, lorsque le dispositif d'allumage 73 est mis en marche, cela déclenche une réaction pyrotechnique dans la réserve 74 qui a pour principal effet de dégager rapidement au travers de l'orifice 72 du gaz en quantité et en pression suffisantes 30 pour mettre en mouvement le piston 8. Compte tenu de ce qui précède et afin de pouvoir réutiliser le dispositif 1 après la libération totale du fluide 3, il va de soi que le générateur de gaz 7 est avantageusement fixé de façon étanche et non permanente sur AXR001-FR-13 TEXTE DEPOSE RG-CD - 6 le second flasque 6. Ainsi après la libération totale du fluide 3, on pourra démonter le générateur de gaz 7 usagé laissant ainsi une ouverture dans le second flasque 6, démonter le second élément tubulaire 10, retirer l'opercule 11 usagé, recharger la chambre de stockage 21 du réservoir 2 en fluide 3 par l'orifice de sortie 5 ce qui a pour effet de remettre le piston 8 en position � stockage > et d'évacuer les gaz de la chambre de propulsion 22 par ladite ouverture ; enfin on remettra un nouveau générateur de gaz 7, un nouvel opercule et on replacera le second élément tubulaire 10. Il va de soi que l'Homme du Métier n'aura aucune difficulté à dimensionner la réserve 74 en fonction des 15 caractéristiques suivantes : - le volume de fluide 3 à libérer, - la vitesse de propulsion du piston 8, - la durée de libération dudit fluide 3. Le piston 8 en forme générale de cylindre est muni 20 d'au moins une gorge périphérique 81 apte à accueillir un second moyen d'étanchéité 82 de sorte à assurer l'étanchéité statique ou dynamique dudit piston 8 au fluide 3 contenu dans la chambre de stockage 21 du réservoir 2. Pour des raisons économiques et de simplicité, 25 le second moyen d'étanchéité 82 est de préférence un joint torique en sil:Lcone. Compte tenu de caractéristiques dynamiques du dispositif 1, le piston 8 possède avantageusement un évidemment interne 83 de sorte que la face 84 de propulsion 30 dudit piston 8 en contact avec les gaz issus du générateur de gaz 7 est située en amont de la majorité ou de l'ensemble de la partie du piston 8 en contact avec le réservoir 2. Ainsi, dans cette configuration, lesdits gaz exercent sur la face 84 dudit piston 8 une force qui peut AXR00I-FR-13 TEXTE DEPOSE RG-CD - 7 - être assimilée à une force de traction et non pas une force de propulsion limitant ainsi les risques d'arc-boutement du piston 8 à l'intérieur du réservoir 2. On désigne par amont une position qui précède une autre dans le sens du déplacement du piston 8, à savoir depuis sa position � stockage � à sa position � travail �. Selon un mode de réalisation préférentiel, les premier et second flasque (4, 6) possèdent une gorge 13 périphérique apte à recevoir un troisième moyen d'étanchéité 14, qui est de préférence un joint torique en silicone. Après avoir engagé chaque flasque (4, 6) muni de son troisième moyen d'étanchéité 14 dans le réservoir 2, une opération de sertissage est réalisée de manière à ce que la zone de matière déformée dudit réservoir 2 pénètre en partie dans ladite gorge 13 en comprimant ledit moyen d'étanchéité 14 afin d'assurer l'étanchéité de chaque assemblage. Compte tenu de ce qui précède, le réservoir 2 et les flasques (4, 6) sont avantageusement métalliques. Pour des raisons de limitation de poids, ils sont réalisés à partir d'un alliage léger ; de préférence il s'agit d'un alliage d'aluminium. L'Homme du Métier n'aura aucune difficulté à concevoir d'une autre manière les différents assemblages étanches, en remplaçant par exemple les premier, second et troisième moyens d'étanchéité (12, 14, 82) par tout autre moyen d'étanchéité procurant des effets similaires comme par exemple du mastic ou des joints à lèvres, sans sortir du cadre de la présente invention. De même, afin de résister aux contraintes mécaniques générées notamment par la réaction pyrotechnique, l'Homme du Métier n'aura aucune difficulté à dimensionner les éléments constitutifs du dispositif 1 et notamment leur épaisseur. AXR001-FR-13 _TEXTE DEPOSERG-CI) - 8 - De plus, le générateur de gaz 7 est de préférence un générateur pyrotechnique, mais il peut être substitué par tout autre générateur de gaz tel que des générateurs de gaz chimiques, hybrides, de types gaz froid ou analogues ou par tout autre moyen de génération de gaz procurant des effets similaires. Enfin, il va de soi que les matériaux employés pour réaliser les éléments constitutifs du dispositif 1 doivent être compatibles avec le fluide 3 contenu dans le réservoir 2. Un second objet de la présente invention est un conteneur de transport sécurisé de valeurs mettant en oeuvre un dispositif 1 de libération rapide de fluide permettant pour le maculage desdites valeurs, lors de l'effraction ou tentative d'effraction dudit conteneur. Dans cette application du dispositif 1, le fluide 3 est un liquide agressif ou colorant et indélébile, et au moins un dispositif 1 est disposé à l'intérieur dudit conteneur de transport à coté du compartiment de stockage des valeurs et est relié par la seconde partie femelle 104 à un dispositif d'aspersion, par exemple une rampe, permettant de maculer lesdites valeurs. De préférence, le liquide de maculation contient un traceur chimique permettant de relier à un vol ou une agression donnée des valeurs maculées retrouvées postérieurement. Ainsi, lors de l'effraction ou tentative d'effraction dudit conteneur, le générateur de gaz 7 se déclenche, propulse le piston 8 et libère le liquide de maculation 3 à travers l'orifice 5 et le dispositif d'aspersion pour marquer de façon permanente les valeurs. En outre, le dispositif 1 peut, selon ses domaines d'applications, contenir d'autres fluides 3 tels que par exemple : du gel, de la colle, du mastic, de l'encre de AXR001-FR-13 TEXTE DEPOSE RG-CD maculation invisible, du gaz inerte pour une application dans le domaine de la protection incendie, etc. Enfin, il va bien entendu de soi que la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation préférentiel et à la mise en œuvre décrits, mais qu'elle peut être modifiée ou adaptée en fonction des besoins ou des exigences particulières, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. AXR001-FR-13 _TEXTE DEPOSE RG-CD REVENDICATIONS 1 - Dispositif (1) de libération rapide de fluide (3), comportant un réservoir (2) en forme générale de tube ayant à l'une de ses extrémités un orifice de sortie (5) et contenant ledit fluide (3) à libérer, un piston (8) coulissant de manière étanche à l'intérieur du réservoir (2) le long de l'axe longitudinal dudit réservoir (2) caractérisé en ce que le réservoir (2) possède à l'extrémité opposée audit orifice de sortie (5) un générateur de gaz (7) apte à mettre en mouvement ledit piston (8) de manière à ce que le fluide (3) soit libérer par ledit orifice de sortie (5) le plus rapidement possible. 2 - Dispositif (1) suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de gaz (7) est choisi parmi le groupe chimique, pyrotechnique, hybride ou de type à gaz froids. 3 - Dispositif (1) suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le générateur de gaz (7) comporte un corps (71) muni d'au moins un orifice (72), une réserve (74) et un dispositif d'allumage (73) électrique en contact avec ladite réserve (74) contenant au moins un produit chimique apte à générer du gaz à la suite d'une ignition due au déclenchement dudit dispositif d'allumage (73). 4 - Dispositif (1) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un opercale (11) de rupture obturant l'orifice de sortie (5) et apte à se déchirer sous la pression afin de libérer le fluide (3). AXR001-FR-13 TEXTE DEPOSE RG-CD- 11 - -Dispositif (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston (8) possède un évidemment interne (83) de sorte que 5 la face (84) de propulsion dudit piston (8) en contact avec les gaz issus du générateur de gaz (7) est située en amont de la majorité ou de l'ensemble de la partie du piston (8) en contact avec le réservoir (2). 6 - Conteneur de transport sécurisé de valeurs, comportant au moins un dispositif (1) de libération rapide de fluide (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7 - Conteneur de transport sécurisé suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que le fluide (3) est un liquide agressif ou colorant et indélébile. 8 - Conteneur de transport sécurisé suivant l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le fluide (3) comporte un traceur chimique. 4XR001-FR-13 TEXTE DEPOSE RG-CD