Dispositif de commande pneumatique à soupapes. La présente invention a pour objet un dis positif -de commande pneumatique à soupapes pouvant servir à différents usages, mais qui est particulièrement intéressant pour la com mande à distance de l'ouverture et de la ces sation du feu des armes automatiques à récu pération des gaz.
Le dispositif suivant l'in vention est caractérisé en ce qu'il. comporte au moins une soupape principale actionnée par un mécanisme formant servomoteur et comprenant une merribrane déformable, sur une face -de laquelle l'action d'un fluide sous pression est commandée pam des soupapes auxiliaires commandées elles-mêmes électri quement.
La figure unique du dessin annexé repré- sente, à titre d'exemple, en coupe longitudi nale, une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.
Le dispositif représenté comprend un corps 1 analogue à un carps de pompe et dans lequel un fluide sous pression, de l'air par exemple, est amené par une embouchure 2, 'comme l'indique une flèche W. L'embou chure 2 amène le fluide sous pression dans une chambre annulaire 3, dan & laquelle se trouve une soupape 4 dont l'organe d'étan chéité 5 appuie sur un siège 6. La soupape 4, 5 est représentée appliquée sur son siège au moyen d'un ressort de compression 7.
Lorsque la soupape est levée, comme on l'expliquera plus Loin, la communication est établie entre un conduit de sortie 8 du dispo sitif et la chambre annulaire 3. La soupape 4 est pourvue d'une tige creuse 9 lui servant de guidage et coulissant dans un évidement cylindrique 10 du fond 11 du dispositif. C'est dans. ce logement que se trouve disposé 1e ressort 7. La pression régnant dans la chambre 3 et le ressort 7 conjuguent leurs efforts pour appliquer fortement la soupape 4 sur son siège.
Un conduit 12 relie la chambre 3 à une chambre 13 dans. laquelle se trouve une sou pape constituée par l'extrémité d'un noyau 14 d'un électro-aimant 15. Un organe d'étau- chéité 16 fixé sur la face terminale du noyau 14 est normalement appliqué contre le siège 17 de la soupape en question grâce à un ressort 18 partiellement logé dans un évidement cylindrique du noyau 14 et pre nant appui sur la joue 19 en matière magné tique de l'électro-aimant.
L'évidement du noyau 14 dans lequel se trouve le ressort 18 communique avec la chambre 13 grâce au faible jeu existant entre ce noyau et la par tie centrale 20 de l'électro-aimant dans la quelle il coulisse. Le fond 19 ferme de façon étanche l'extrémité inférieure (sur le dessin) de la partie 20, en sorte que la pression am biante règne dans la partie 21, grâce à un trou 22 pratiqué dans le fond 23 du dispo sitif.
La pression régnant dans l'évidement du noyau 14 s'ajoute à l'effet du ressort 18 pour maintenir l'organe d'étanchéité 16 forte ment appuyé sur le siège 17 en fermant ainsi la. soupape.
La soupape 16, 17 commande un passage 24 qui, lorsque cette soupape est ouverte, re lie la chambre 13 à une chambre annulaire 25 dont, l'un des fonds est constitué par une membrane déformable 26 en caoutchouc par exemple. Dans la position des organes repré sentée sur le dessin, cette membrane, dont le bord est maintenu fixe et serré entre une pièce 2 7 et une pièce 28, toutes deux fixes par rapport au corps 1, est plane.
Sur la face de la membrane 26 opposée à la chambre 25 se trouve appliqué, dans la région centrale de cette membrane, un organe 29 dont la face en contact avec cette membrane pré sente une grande surface par rapport à la section de passage au siège 6. L'organe 29 est monté à l'intérieur d'une tige creuse 3,0, solidaire d'une seconde tige 31 se trouvant dans le prolongement d'une autre tige 32 qui est solidaire de la soupape 4, de telle façon que le ressort 7 applique constamment l'or gane 2,9 contre la membrane 26.
Dans la po sition représentée sur le dessin, la membrane 26 se trouve à son tour appliquée, de ce fait, contre la pièce 2,7. La tige creuse 30 coulisse librement dans un passage 33 de la pièce 28, et l'espace 34 se trouvant au-dessus de la membrane est ainsi constamment en communication avec une chambre 35 du corps 1 communiquant librement avec l'ambiance, grâce à un ca nal 38.
La tige creuse .30 est solidaire d'une sou pape 37 pourvue d'un organe d'étanchéité 38 destiné à coopérer avec un siège 39 occupant une position symétrique de, celle du siège 6 par rapport au conduit de sortie 8. On voit facilement que lorsque la soupape 4 est. fer mée, la soupape 37 est nécessairement ou verte et le conduit 8 se trouve relié à l'am biance, tandis que lorsque la soupape 37 est fermée, comme on l'expliquera plus loin, la soupape 4 est au -contraire ouverte et alors le conduit 8 se trouve relié à la chambre annu laire 3.
La fermeture de la soupape 37 a lieu lorsque, par suite de l'excitation de l'électro aimant 15, le noyau 14 et l'organe d'étan chéité<B>16</B> s'écartent du siège 17 et que, de ce fait, le fluide sous pression vient agir sur la face inférieure de la membrane 26 et produit le soulèvement de la région centrale de celle- ci. Ce soulèvement provoque à son tour -celui de l'organe 29 et de la soupape 37. Les tiges 31 et 32 étant toujours maintenues en con tact par le ressort 7, la soupape 4 s'ouvre donc en même temps que 37 se ferme.
Dans la position des organes représentée sur le dessin, la chambre 25 se trouve en communication avec l'ambiance par l'inter médiaire d'un conduit 40 reliant cette chambre 25à une chambre 41 en communi cation permanente avec l'extérieur par un trou 42 pratiqué dans la paroi du corps 1. L'extrémité inférieure du conduit 40 se ter mine par un siège 43 sur lequel vient s'appli quer un organe d'étanchéité 44 d'une soupape 45 solidaire du noyau 46 d'un second électro aimant 47 dont l'excitation et la désexcitation ont lieu en même temps que l'excitation et la désexcitation du premier électro-aimant 15.
La différence entre ces deux électro- aimants est toutefois que, lorsque 47 n'est pas excité, son noyau 46 se trouve .dans la posi tion représentée, pour laquelle la soupape 45 est écartée du siège 43, tandis qu'au moment où l'électro-aimant est excité, le noyau 46 se déplace en direction du haut sur le dessin, ce qui vient appliquer fortement l'organe d'étan chéité 44 sur le siège 43 en coupant ainsi la communication de la chambre 25 avec l'ambiance.
Si donc :on suppose qu'à un certain mo ment, les. électro-aimants sont excités grâce à un circuit de commande les reliant à un poste de commande situé à distance, la sou pape 16, 17 s'ouvre en un temps extrême ment court vu la faible inertie de l'équipage mobile commandé par l'électro-aimant 15. En même temps, la soupape 43, 44 se ferme, éga lement dans un temps: très court pour la même raison. La pression s'établit donc dans la. chambre 215 et provoque la fermeture de la soupape 37 -et, simultanément, l'ouverture de la soupape 4, également en un laps de temps très minime.
Le conduit 8 reçoit donc le fluide sous pression, ce qui peut servir à com mander, par exemple, la détente d'une arme automatique à laquelle ce conduit peut se trouver relié. Dès l'instant @où l'excitation des deux électros cesse, la pression régnant dans la chambre 25 provoque l'ouverture de la soupape 43, 44, tandis. que le ressort 18 pro voque la fermeture de la soupape 16, 17.
Ces deux mouvements ont lieu en un laps. :de temps extrêmement court; la chambre 25 se trouvant. mise en communication avec l'am biance, la membrane revient dans la position représentée, en même temps que les soupapes 4 :et 37 reviennent aussi dans la position qu'elles occupent sur le dessin, ce qui rétablit la pression ambiante dans: le conduit 8.
On remarquera que la partie mobile .des soupapes auxiliaires 16, 17 et 43, 44 ,est com mandée pour chacune de ces soupapes par un électro-aimant indépendant. De ce fait, .on évite le passage d'une tige de commande à travers l'orifice commandé par ces soupapes, ce qui fait que, pour une section de passage égale, -on peut diminuer -le diamètre du con duit commandé, de sorte que chacune de ces soupapes commande un orifice de section plus petite que celle qui serait nécessaire danse le cas où une tige devrait passer à tra vers le canal commandé.
Grâce à cette dispo sition, l'effort à vaincre pour produire l'ou verture :ou la fermeture de la soupape est diminué dans une proportion très sensible puisque cet effort varie avec le carré du rap port des diamètres des passages :commandés.
En outre, par le fait de la commande au moyen de deux électros et non d'un seul, on distribue l'effort nécessaire pour produire l'ouverture d'une des soupapes auxiliaires et la fermeture de l'autre, entre ces deux électro-aimants, ce qui présente également des avantages d'.ordre constructif.
L'utilisation d'un dispositif formant servomoteur -et comprenant une membrane au lieu -d'un piston et de longues tiges pous soirs, comme c'est le cas dans certains dis positifs similaires connus, permet d'obtenir une construction plus simple, moins coûteuse et d'une étanchéité meilleure que dans ces: dispositifs similaires connus. Dans l'exemple décrit, cette étanchéité peut en effet être con sidérée comme parfaite.
Enfin, l'emploi .d'une membrane en une matière telle que du caoutchouc, qui continue à fonctionner cor rectement même à basse température, offre un avantage certain sur d'autres dispositions dont le fonctionnement devient difficile ou douteux -à basse température.