EP3519322A1 - Dispositif de distribution d'un materiau pressurise - Google Patents

Dispositif de distribution d'un materiau pressurise

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EP3519322A1
EP3519322A1 EP17784371.1A EP17784371A EP3519322A1 EP 3519322 A1 EP3519322 A1 EP 3519322A1 EP 17784371 A EP17784371 A EP 17784371A EP 3519322 A1 EP3519322 A1 EP 3519322A1
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rupture
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ArianeGroup SAS
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    • B65D83/643—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant with contents and propellant separated by pistons the propellant being generated by a chemical or electrochemical reaction

Definitions

  • the pressurizing chamber is in communication with the reservoir and the outlet through the cavity defined by the rupture element.
  • the cavity is an internal cavity of the rupture element.
  • the rupture element comprises a portion of beveled shape located opposite the fragile portion when the piston is in the first position.
  • FIG. 1 represents a first example of a device according to the invention when the piston is in the first position
  • Figure 1 shows a device 100 for dispensing a pressurized material according to a first embodiment of the invention.
  • the piston 150 of the device 100 is represented in FIG. 1 as being in the first position, corresponding to a storage position of the material in the device 100.
  • the housing 155 extends along an axis A1 parallel to the axis A.
  • the fragile portion 157 is here in the form of a portion of reduced thickness.
  • the fragile portion 157 is, in the example illustrated, formed monolithically with the application portion of the pressure 151.
  • the pressure application portion 151 has a fragile portion 157 having a thickness less than the thickness of the portion 151 elsewhere than on said fragile portion 157.
  • the application portion of the pressure 151 has, moreover, a first face 151a located on the side of the pressurizing chamber 160 and a second face 151b located on the side of the tank 170.
  • FIG. 4 shows the device 100 previously described during the distribution of the material when the piston 150 moves from the first position to the second position.
  • the gas generator 130 has just been triggered, the gases have pressurized the pressurizing chamber 160 and exert a force on the piston 150.
  • the force exerted by the gases on the piston 150 makes it possible to move the latter towards the second bottom 140 and thus perform the distribution of the material outside the device 100 through the outlet orifice 141.
  • the fragile portion 157 is configured not to be broken under the effect of the pressure imposed by the gas generated in the pressurizing chamber 160.
  • the rupture element 280 illustrated in FIG. 6 is in the form of a tube. It comprises a tubular wall 283 defining an internal cavity 282 extending between its first end 280a and its second end 280b. It is devoid of longitudinal slot but has two first openings 284a located on the side of the first end 280a and two second openings 284b located on the side of the second end 280b.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (100) de distribution d'un matériau pressurisé comprenant un corps (110) définissant une chambre de pressurisation (160) comprenant un générateur de gaz (130) et un réservoir (170) contenant le matériau à délivrer, ledit réservoir étant délimité par un fond (140) muni d'un orifice de sortie (141), le dispositif comprenant en outre un piston (150) configuré pour se déplacer à l'intérieur du corps (110), le piston séparant la chambre de pressurisation du réservoir, le générateur de gaz (130) étant configuré pour déclencher la distribution du matériau à l'extérieur du corps (110) au travers de l'orifice de sortie (141) en faisant passer le piston d'une première position de stockage du matériau à une deuxième position de fin de distribution du matériau dans laquelle le piston est en regard du fond (140), le piston (150) présentant, dans la première position, un logement (155) fermé par une portion fragile (157) du côté de la chambre de pressurisation (160) et ouvert du côté du réservoir (170), le logement contenant un élément de rupture (180) maintenu dans ledit logement et qui définit un canal débouchant dans le réservoir, ledit élément de rupture présentant une longueur supérieure à la longueur du logement et s'étendant en saillie par rapport au piston de sorte que la portion fragile (157) soit rompue par l'élément de rupture lorsque le piston est dans la deuxième position.

Description

Dispositif de distribution d'un matériau pressurisé
Arrière-plan de l'invention
L'invention concerne un dispositif de distribution d'un matériau pressurisé.
Il est connu de l'état de la technique de mettre en oeuvre des dispositifs de distribution d'un matériau liquide présentant deux chambres séparées par un piston.
De tels dispositifs comportent une première chambre comprenant un générateur de gaz ainsi qu'une deuxième chambre dans laquelle le liquide à distribuer est présent, les première et deuxième chambres étant séparées par le piston.
Dans ces dispositifs, le générateur de gaz est tout d'abord actionné afin de mettre sous pression la première chambre. Cette surpression créée dans la première chambre est transmise par le piston au liquide permettant ainsi de le distribuer à l'extérieur du dispositif. Durant la délivrance du liquide, le piston se déplace dans ledit dispositif et le volume de la deuxième chambre se réduit progressivement. Le piston se déplace jusqu'à être en butée contre le fond du dispositif lorsque la distribution du matériau est terminée. Dans ce type de dispositif, le piston assure en fin de course l'étanchéité du système et le volume intérieur du dispositif reste ainsi pressurisé. Cette pressurisation rémanente peut dans certains cas être un inconvénient. En outre avec de tels systèmes lorsqu'une canalisation est raccordée à la sortie du dispositif, la canalisation reste remplie de liquide. Le liquide présent dans la canalisation ne participant pas à la fonction souhaitée, cela entraîne une diminution de l'efficacité du dispositif.
II est donc souhaitable de fournir un dispositif dont le volume interne peut être dépressurisé à la fin de la distribution du matériau et présentant une efficacité améliorée en permettant de purger le liquide résiduel.
Des solutions ont été proposées dans l'état de la technique dans ce but. Toutefois, ces solutions peuvent être relativement complexes du fait de l'intégration d'un nombre significatif d'éléments supplémentaires et de la nécessité de réaliser un certain nombre d'étapes additionnelles pour fabriquer de tels dispositifs ou peuvent présenter des problèmes de fiabilité en présentant une perte d'étanchéité intempestive entre les deux chambres lorsque le dispositif est soumis à des sollicitations mécaniques extérieures ou lorsque le liquide se dilate sous l'effet de la chaleur.
L'invention vise à résoudre les problèmes des dispositifs de l'état de la technique évoqués plus haut. Objet et résumé de l'invention
A cet effet, l'invention propose, selon un premier aspect, un dispositif de distribution d'un matériau pressurisé comprenant un corps définissant une chambre de pressurisation comprenant un générateur de gaz et un réservoir contenant le matériau à délivrer, ledit réservoir étant délimité par un fond muni d'un orifice de sortie, le dispositif comprenant en outre un piston configuré pour se déplacer à l'intérieur du corps, le piston séparant la chambre de pressurisation du réservoir, le générateur de gaz étant configuré pour déclencher la distribution du matériau à l'extérieur du corps au travers de l'orifice de sortie en faisant passer le piston d'une première position de stockage du matériau à une deuxième position de fin de distribution du matériau dans laquelle le piston est en regard du fond,
le piston présentant, dans la première position, un logement fermé par une portion fragile du côté de la chambre de pressurisation et ouvert du côté du réservoir, le logement contenant un élément de rupture maintenu dans ledit logement et qui définit un canal débouchant dans le réservoir, ledit élément de rupture présentant une longueur supérieure à la longueur du logement et s'étendant en saillie par rapport au piston de sorte que la portion fragile soit rompue par l'élément de rupture lorsque le piston est dans la deuxième position.
Le générateur de gaz est configuré pour produire un gaz de mise sous pression exerçant une pression sur le piston, cette pression étant communiquée par le piston au matériau présent dans le réservoir. L'orifice de sortie est, quant à lui, configuré pour permettre la délivrance du matériau à l'extérieur du corps suite à la mise sous pression du réservoir par le gaz généré dans la chambre de pressurisation. L'invention permet avantageusement de fournir un dispositif fiable et de conception simple permettant en fin de distribution du matériau, lorsque le piston est dans la deuxième position, de dépressuriser automatiquement l'intérieur du corps. En effet, la conception du dispositif selon l'invention nécessite simplement de ménager dans le piston un logement borgne fermé du côté de la chambre de pressurisation et ouvert du côté du réservoir dans lequel un élément de rupture est présent. Cet élément de rupture s'étend, lorsque le piston est dans la première position, en saillie par rapport au piston dans le réservoir. L'élément de rupture présente, en outre, une longueur significative, supérieure à celle du logement. Ces caractéristiques de l'élément de rupture permettent d'assurer la rupture de la portion fragile obturant le logement lorsque le piston passe de la première à la deuxième position. En effet, le générateur de gaz est configuré pour, lorsqu'il est déclenché, mettre en mouvement le piston vers le fond afin de déplacer l'élément de rupture dans le logement suite à l'impact de la portion en saillie de l'élément de rupture avec le fond. Ce déplacement de l'élément de rupture dans le logement permet de rompre la portion fragile par impact avec cette dernière. Lorsque la portion fragile est rompue, la chambre de pressurisation est en communication avec le réservoir et l'orifice de sortie par l'intermédiaire du canal défini par l'élément de rupture afin de réaliser la dépressurisation de l'intérieur du corps.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de rupture comprend, lorsque le piston est dans la première position, une première extrémité en regard de la portion fragile et une deuxième extrémité en saillie par rapport au piston, l'élément de rupture présentant une cavité s'étendant entre ses première et deuxième extrémités qui définit ledit canal.
Dans ce cas, lorsque le piston passe de la première à la deuxième position, l'impact de la deuxième extrémité avec le fond provoque le déplacement de l'élément de rupture dans le logement afin de rompre la portion fragile par impact de cette dernière avec la première extrémité. Lorsque la portion fragile est rompue, la chambre de pressurisation est en communication avec le réservoir et l'orifice de sortie par l'intermédiaire de la cavité définie par l'élément de rupture. Dans un exemple de réalisation, la cavité est une cavité interne de l'élément de rupture.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de rupture comprend en outre au moins un premier ajour situé du côté de la première extrémité et communiquant avec la cavité interne.
Une telle caractéristique permet avantageusement de réaliser une dépressurisation efficace même dans le cas où, après rupture, la portion fragile obturerait une partie de la cavité interne au niveau de la première extrémité. La dépressurisation s'opère dans un tel cas au moins au travers du premier ajour.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de rupture comprend en outre au moins un deuxième ajour situé du côté de la deuxième extrémité et communiquant avec la cavité interne.
Une telle caractéristique favorise davantage encore l'évacuation du gaz de mise sous pression au travers notamment du deuxième ajour.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de rupture est en outre muni d'une fente traversante s'étendant entre ses première et deuxième extrémités et communiquant avec la cavité interne.
Une telle caractéristique est avantageuse dans la mesure où la fente confère à l'élément de rupture une élasticité facilitant son insertion dans le logement lors de la fabrication du dispositif. En outre, au même titre que les premier et deuxième ajours décrits plus haut, la fente traversante qui communique avec la cavité interne favorise davantage encore la dépressurisation de l'intérieur du corps.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de rupture comprend une paroi tubulaire entourant la cavité interne, les premier et deuxième ajours étant, lorsqu'ils sont présents, des ajours traversants ménagés dans la paroi tubulaire.
Dans un exemple de réalisation, la cavité est définie par une rainure présente sur la surface externe de l'élément de rupture.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de rupture comprend, lorsque le piston est dans la première position, une première extrémité en regard de la portion fragile et une deuxième extrémité en saillie par rapport au piston, ledit canal étant défini par un volume situé entre l'élément de rupture et une paroi du logement et s'étendant entre les première et deuxième extrémités de l'élément de rupture. Dans ce cas, lorsque le piston passe de la première à la deuxième position, l'impact de la deuxième extrémité avec le fond provoque le déplacement de l'élément de rupture dans le logement afin de rompre la portion fragile par impact de cette dernière avec la première extrémité. Lorsque la portion fragile est rompue, la chambre de pressurisation est en communication avec le réservoir et l'orifice de sortie par l'intermédiaire d'un volume délimité par l'élément de rupture et la paroi du logement.
Dans un exemple de réalisation, le logement comprend, lorsque le piston est dans la première position, une première partie dans laquelle l'élément de rupture est maintenu et située du côté de la portion fragile et une deuxième partie, située du côté du réservoir, élargie par rapport à la première partie.
La présence de la deuxième partie élargie du logement favorise davantage encore l'évacuation du gaz de mise sous pression.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de rupture comprend une portion de forme biseautée située en regard de la portion fragile lorsque le piston est dans la première position.
Une telle caractéristique est avantageuse car elle permet d'obtenir une rupture avec basculement de la portion fragile et d'éviter ainsi que cette dernière n'obstrue le canal une fois rompue.
Dans un exemple de réalisation, le matériau à distribuer est sous forme liquide. En variante, le matériau à distribuer peut être sous forme de mousse ou sous forme pulvérulente.
Dans un exemple de réalisation, le générateur de gaz est un générateur de gaz pyrotechnique. En variante, le générateur de gaz peut être un réservoir de gaz sous pression.
La présente invention vise également un extincteur d'incendie formé par un dispositif tel que décrit plus haut dans lequel le matériau à délivrer est un agent d'extinction. L'invention n'est toutefois pas limitée à la mise en œuvre du dispositif décrit plus haut en tant qu'extincteur. En particulier, le dispositif décrit plus haut peut, en variante, former un dispositif de lubrification dans lequel le matériau à délivrer est un lubrifiant, comme une huile de lubrification. Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 représente un premier exemple d'un dispositif selon l'invention lorsque le piston est dans la première position,
- la figure 2 représente une vue agrandie du dispositif de la figure 1 au niveau du logement et de l'élément de rupture,
- la figure 3 représente isolément l'élément de rupture mis en œuvre dans le dispositif de la figure 1,
- la figure 4 représente le dispositif selon l'exemple de la figure 1 en cours de distribution du matériau lorsque le piston passe de la première à la deuxième position,
- la figure 5 représente une vue agrandie du dispositif selon l'exemple de la figure 1 en fin de distribution du matériau, lorsque le piston est dans la deuxième position,
- les figures 6 à 11 représentent isolément des variantes d'éléments de rupture utilisables dans un dispositif selon l'invention,
- la figure 12 représente une vue agrandie d'une variante de dispositif selon l'invention mettant en œuvre l'élément de rupture de la figure 9, lorsque le piston est dans la deuxième position,
- la figure 13 représente une variante de piston utilisable dans un dispositif selon l'invention, et
- les figures 14 à 16 représentent une variante de dispositif selon l'invention.
Description détaillée de modes de réalisation
La figure 1 montre un dispositif 100 de distribution d'un matériau pressurisé selon un premier exemple de réalisation de l'invention. Le piston 150 du dispositif 100 est représenté à la figure 1 comme étant dans la première position, correspondant à une position de stockage du matériau dans le dispositif 100.
Le dispositif 100 comprend un corps 110 de forme allongée. Le corps s'étend selon un axe A. Le corps 110 présente une forme axisymétrique autour de l'axe A. Le corps 110 est, dans l'exemple illustré, de forme cylindrique. Le corps 110 du dispositif est fermé à une première extrémité par un premier fond 120 sur lequel est fixé un générateur de gaz pyrotechnique 130, et à une deuxième extrémité par un deuxième fond 140. On pourrait en variante utiliser un réservoir de gaz sous pression au lieu du générateur de gaz pyrotechnique. L'axe A relie le premier fond 120 au deuxième fond 140 et correspond généralement à la direction de déplacement du piston 150 dans le corps 110.
Le piston 150 est présent à l'intérieur du corps 110. Lorsque le piston 150 est dans la première position, ce dernier définit à l'intérieur du corps 110 deux chambres séparées de façon étanche par ledit piston 150, l'une formant une chambre de pressurisation 160 dans laquelle est présente le générateur de gaz 130, et l'autre formant un réservoir 170 dans laquelle est stocké le matériau destiné à être délivré par le dispositif 100. Le matériau destiné à être délivré peut par exemple être un liquide, une mousse ou un matériau pulvérulent. Le premier fond 120 délimite la chambre de pressurisation 160. Le deuxième fond 140 délimite, quant à lui, le réservoir 170.
Dans l'exemple illustré, le générateur de gaz pyrotechnique 130 comprend un chargement pyrotechnique 131 destiné à générer par sa combustion des gaz pour pressuriser la chambre de pressurisation 160. Le générateur de gaz 130 comprend une ouverture 132 centrée sur l'axe A et comprenant une partie évasée, par laquelle les gaz issus de la combustion du chargement 131 peuvent atteindre la chambre de pressurisation 160. Un tel générateur de gaz pyrotechnique 130 est connu en soi, et ne sera pas détaillé ici davantage.
Le deuxième fond 140 du dispositif 100 est muni d'un orifice de sortie 141, consistant dans l'exemple illustré en un perçage traversant pratiqué dans le deuxième fond 140. Lorsque le piston 150 est dans la première position comme illustré à la figure 1, l'orifice de sortie 141 est fermé par une membrane 142 configurée pour rompre lorsqu'un seuil de pression déterminé dans le réservoir 170 est dépassé afin de distribuer le matériau ainsi mis sous pression à l'extérieur du dispositif 100.
Le piston 150 présente une forme axisymétrique autour de l'axe A et est, par exemple, comme illustré de forme cylindrique. Le piston 150 comprend une portion d'application de la pression 151 s'étendant transversalement, par exemple perpendiculairement, par rapport à l'axe A. Dans l'exemple illustré, la portion d'application de la pression 151 a une forme de disque. Le piston 150 comprend, en outre, une jupe 152, ici de forme cylindrique, s'étendant depuis la portion 151 en direction du premier fond 120. On pourrait, en variante, utiliser un piston dépourvu d'une telle jupe. La portion 151 est pourvue d'une gorge 153 dans laquelle est présent un joint 154, par exemple de forme torique, qui assure l'étanchéité entre la chambre de pressurisation 160 et le réservoir 170. Le joint 154 est positionné entre la portion 151 et le corps 110.
Un logement 155 est ménagé dans le piston 150, dans la portion d'application de la pression 151. Lorsque le piston 150 est dans la première position, le logement 155 est un logement borgne qui est fermé par une portion fragile 157 du côté de la chambre de pressurisation 160 et qui débouche dans le réservoir 170. Lorsque le piston 150 est dans la première position, il n'y a pas de communication entre la chambre de pressurisation 160 et le réservoir 170. Dans cette première position, la chambre 160 et le réservoir 170 sont séparés de manière étanche par le piston 150 et notamment par la portion fragile 157 du piston 150. Un élément de rupture 180 est maintenu dans le logement 155. La figure 2 montre davantage de détails sur le logement 155 et l'élément de rupture 180 lorsque le piston 150 est dans la première position.
En référence à la figure 2, il peut être constaté que le logement 155 s'étend selon un axe Al parallèle à l'axe A. La portion fragile 157 est ici sous la forme d'une portion d'épaisseur réduite. La portion fragile 157 est, dans l'exemple illustré, formée de manière monolithique avec la portion d'application de la pression 151. Ainsi, dans l'exemple illustré, la portion d'application de la pression 151 présente une portion fragile 157 ayant une épaisseur inférieure à l'épaisseur de la portion 151 ailleurs que sur ladite portion fragile 157. La portion d'application de la pression 151 présente, par ailleurs, une première face 151a située du côté de la chambre de pressurisation 160 et une deuxième face 151b située du côté du réservoir 170. Le logement 155 comprend une première partie 155a dans laquelle l'élément de rupture 180 est maintenu située du côté de la portion fragile 157 et une deuxième partie 155b évasée s'étendant depuis la première partie 155a et située du côté du réservoir 170. Le diamètre de la première partie 155a est inférieur au diamètre de la deuxième partie 155b. Par « diamètre », il faut ici comprendre la plus grande dimension transversale mesurée perpendiculairement à l'axe Al du logement 155. Dans l'exemple illustré, la deuxième partie 155b s'étend en s'élargissant progressivement en direction du réservoir 170. La deuxième partie 155b est ici sous la forme d'un lamage conique mais on ne sort pas du cadre de l'invention lorsqu'elle présente une forme différente.
L'élément de rupture 180 s'étend selon un axe longitudinal correspondant à l'axe Al du logement 155. L'élément de rupture 180 s'étend entre une première extrémité 180a en regard de la portion fragile 157 et une deuxième extrémité 180b en saillie par rapport au piston 150 et située dans le réservoir 170. La deuxième extrémité 180b dépasse du piston 150 d'une distance d non nulle mesurée entre ladite deuxième extrémité 180b et la deuxième face 151b. Sauf mention contraire, la distance d est mesurée selon l'axe Al du logement 155. L'élément de rupture 180 est maintenu par serrage dans la première partie 155a du logement 155. L'élément de rupture 180 exerce un effort de serrage résultant de son contact avec la paroi du logement 155. L'effort de serrage exercé par l'élément de rupture 180 dans le logement 155 permet d'assurer son maintien en position lorsque le piston 150 est dans la première position. L'élément de rupture 180 peut être inséré en force dans le logement 155. Du fait de son maintien, l'élément de rupture 180 ne vient pas rompre la portion fragile 157 avant actionnement du générateur 130 lorsque le matériau est balloté du fait de vibrations ou de chocs subis par le dispositif 100. Ainsi l'étanchéité entre le réservoir 170 et la chambre de pressurisation 160 est préservée avant utilisation du dispositif 100.
Dans la configuration illustrée à la figure 2, la première extrémité 180a est espacée d'une distance non nulle de la portion fragile 157 mais il serait en variante possible que la première extrémité 180a soit en contact avec la portion fragile 157 lorsque le piston 150 est dans la première position. L'élément de rupture 180 présente une longueur li supérieure à la longueur l2 du logement 155. Cette caractéristique permet d'assurer que l'élément de rupture puisse effectivement, après impact avec le deuxième fond 140, rompre la portion fragile 157. Sauf mention contraire, les longueurs de l'élément de rupture et du logement sont mesurées le long de l'axe Al du logement 155.
L'élément de rupture 180 mis en œuvre présente une structure de tube fendu ayant la structure illustrée à la figure 3. L'élément de rupture 180 comprend une paroi tubulaire 183 définissant une cavité interne 182. La cavité interne 182 est une cavité traversante et s'étend entre la première extrémité 180a et la deuxième extrémité 180b. La cavité interne 182 s'étend sur toute la longueur li de l'élément de rupture 180. Dans l'exemple illustré, cette cavité interne 182 définit un canal débouchant dans le réservoir 170. Comme il sera illustré dans la suite, ce canal permet, lorsque le piston 150 est dans la deuxième position, de mettre en communication la chambre de pressurisation 160 avec l'orifice de sortie 141 afin de réaliser la dépressurisation du dispositif 100. L'élément de rupture 180 présente en outre au moins deux premiers ajours 184a situés du côté de la première extrémité 180a. Les premiers ajours 184a sont des ajours traversants ménagés dans la paroi tubulaire 183 qui communiquent avec la cavité interne 182. Les premiers ajours 184a sont ménagés dans une direction transversale, par exemple perpendiculaire, à l'axe longitudinal de l'élément de rupture 180. Les premiers ajours 184a sont diamétralement opposés dans l'exemple illustré mais d'autres configurations relatives entre ces premiers ajours sont envisageables dans le cadre de la présente invention. L'élément de rupture 180 présente en outre au moins deux deuxièmes ajours 184b situés du côté de la deuxième extrémité 180b. Les deuxièmes ajours 184b sont des ajours traversants ménagés dans la paroi tubulaire 183 qui communiquent avec la cavité interne 182. Les deuxièmes ajours 184b sont ménagés dans une direction transversale, par exemple perpendiculaire, à l'axe longitudinal de l'élément de rupture 180. Comme pour les premiers ajours 184a, les deuxièmes ajours 184b sont diamétralement opposés dans l'exemple illustré mais d'autres configurations relatives sont possibles. Les premiers/deuxièmes ajours 184a/184b ont ici une forme sensiblement circulaire mais d'autres formes sont envisageables, comme des formes polygonales par exemple. Dans une variante non illustrée, l'élément de rupture pourrait comporter un unique premier/deuxième ajour. L'élément de rupture 180 est en outre muni d'une fente traversante 187 (voir figure 3) qui s'étend entre ses première 180a et deuxième 180b extrémités et communiquant avec la cavité interne 182. La fente traversante 187 s'étend sur toute la longueur li de l'élément de rupture 180. La fente traversante 187 est une fente longitudinale s'étendant selon l'axe longitudinal de l'élément de rupture 180. La fente traversante 187 présente une forme rectiligne dans l'exemple illustré. La présence de la fente 187 est avantageuse afin de conférer une certaine élasticité à l'élément de rupture et faciliter ainsi son insertion dans le logement 155. L'effort de serrage maintenant l'élément de rupture 180 dans le logement 155 peut être adapté en fonction du diamètre du tube fendu, de l'épaisseur de la paroi tubulaire 183, du matériau utilisé ou du diamètre du logement 155.
On va maintenant décrire, en lien avec les figures 4 et 5, la distribution du matériau à l'extérieur du dispositif 100 et la structure obtenue une fois le piston 150 dans la deuxième position.
La figure 4 montre le dispositif 100 décrit précédemment, en cours de distribution du matériau, lorsque le piston 150 passe de la première position à la deuxième position. Le générateur de gaz 130 vient d'être déclenché, les gaz ont pressurisé la chambre de pressurisation 160 et exercent une force sur le piston 150. La force exercée par les gaz sur le piston 150 permet de mettre en mouvement ce dernier vers le deuxième fond 140 et de réaliser ainsi la distribution du matériau à l'extérieur du dispositif 100 au travers de l'orifice de sortie 141. La portion fragile 157 est configurée pour ne pas être rompue sous l'effet de la pression imposée par le gaz généré dans la chambre de pressurisation 160.
Lorsque le piston arrive dans la deuxième position en fin de distribution du matériau, la deuxième extrémité 180b de l'élément de rupture 180 qui dépasse du piston 150 va entrer en contact avec le deuxième fond 140. Suite à cet impact, l'élément de rupture 180 va glisser dans le logement et sa première extrémité 180a va ainsi rompre par impact la portion fragile 157. La force exercée par le deuxième fond 140 sur l'élément de rupture 180 lors de l'impact est strictement supérieure à l'effort de serrage maintenant l'élément de rupture 180 dans le logement 155 afin que l'élément de rupture 180 soit enfoncé dans le logement.
On obtient, après impact, la structure illustrée à la figure 5 où l'élément de rupture 180 est enfoncé dans le logement et a rompu la portion fragile. Lorsqu'il est dans la deuxième position, le piston 150 est en vis-à-vis du deuxième fond 140. La deuxième face 151b du piston peut être en butée contre le deuxième fond 140 lorsque le piston 150 est dans la deuxième position. La deuxième extrémité 180b de l'élément de rupture 180 peut être en butée contre le deuxième fond 140 lorsque le piston 150 est dans la deuxième position. Dans l'exemple de réalisation illustré, l'élément de rupture 180 n'est pas situé dans le prolongement de l'orifice de sortie 141 mais est décalé de ce dernier. On notera en revanche que la deuxième partie 155b élargie du logement débouche, lorsque le piston 150 est dans la deuxième position, en regard de l'orifice de sortie 141. Dans la configuration illustrée, les deuxièmes ajours 184b et la fente 187 débouchent, lorsque le piston 150 est dans la deuxième position, dans la deuxième partie 155b élargie du logement 155. La figure 5 montre le chemin E d'évacuation des gaz de pressurisation à l'extérieur du dispositif 100. Ces gaz traversent les premiers ajours 184a, la cavité interne 182, la fente traversante 187 et les deuxièmes ajours 184b pour finalement être évacués au travers de l'orifice de sortie 141. Comme évoqué plus haut, la présence des premiers ajours 184a permet de réaliser une dépressurisation efficace même dans le cas où, après rupture, la portion fragile 157 obturerait une partie de la cavité interne 182 au niveau de la première extrémité 180a. Le dispositif permet ainsi de réaliser une dépressurisation automatique de l'intérieur du corps 110 en fin de distribution du matériau. En outre, lorsqu'un canal de distribution (non représenté) est fixé à l'extérieur du dispositif 100 au niveau de l'orifice de sortie 141, le contenu de ce canal rempli de matériau est purgé par le gaz s'échappant à l'extérieur du dispositif. De la sorte, une plus grande quantité de matériau participe effectivement à la fonction recherchée et l'efficacité du dispositif est ainsi améliorée.
Les figures 6 à 11 montrent des variantes de structures d'éléments de rupture qui peuvent être utilisés dans le cadre de l'invention.
L'élément de rupture 280 illustré à la figure 6 est sous la forme d'un tube. Il comprend une paroi tubulaire 283 définissant une cavité interne 282 s'étendant entre sa première extrémité 280a et sa deuxième extrémité 280b. Il est dépourvu de fente longitudinale mais présente deux premiers ajours 284a situés du côté de la première extrémité 280a et deux deuxièmes ajours 284b situés du côté de la deuxième extrémité 280b.
L'élément de rupture 380 illustré à la figure 7 est sous la forme d'un tube. Il comprend une paroi tubulaire 383 définissant une cavité interne 382 s'étendant entre sa première extrémité 380a et sa deuxième extrémité 380b. Il est aussi dépourvu de fente longitudinale mais présente deux premiers ajours 384a situés à la première extrémité 380a et deux deuxièmes ajours 384b situés à la deuxième extrémité 380b. Les premiers et deuxièmes ajours 384a et 384b sont, dans l'exemple illustré, sous la forme d'encoches.
L'élément de rupture 480 illustré à la figure 8 est sous la forme d'un tube. Il comprend une paroi tubulaire 483 définissant une cavité interne 482 s'étendant entre sa première extrémité 480a et sa deuxième extrémité 480b. Il est dépourvu de premier et deuxième ajours mais présente une fente longitudinale 487. Lorsque le piston est dans la deuxième position, l'évacuation des gaz vers l'orifice de sortie s'effectue au moins au travers de la fente longitudinale 487.
L'élément de rupture 580 illustré à la figure 9 est sous la forme d'un tube. Il comprend une paroi tubulaire 583 définissant une cavité interne 582 s'étendant entre sa première extrémité 580a et sa deuxième extrémité 580b. Il est dépourvu de premier et deuxième ajours ainsi que de fente longitudinale. Lorsque le piston est dans la deuxième position, l'évacuation des gaz vers l'orifice de sortie s'effectue au travers de la cavité interne 582. Un tel élément de rupture 580 peut être utilisé dans un dispositif du type de celui décrit à la figure 1 en munissant le deuxième fond 140 d'un ou plusieurs reliefs formant butées permettant de ménager un espace entre la deuxième face 151b du piston 150 et l'orifice de sortie 141 lorsque le piston est dans la deuxième position. De la sorte, même lorsque la cavité interne 182 n'est pas en regard de l'orifice de sortie 141 dans la deuxième position, une évacuation du gaz au travers de cette cavité interne 182 peut être effectuée grâce à l'espace ainsi ménagé. L'élément de rupture 580 peut aussi être utilisé dans d'autres types de dispositif selon l'invention comme il sera détaillé plus bas.
L'élément de rupture 680 illustré à la figure 10 est sous la forme d'un tube comprenant une portion de forme biseautée au niveau de sa première extrémité 680a. En d'autres termes, le plan PI contenant la première extrémité 680a forme avec le plan P2 perpendiculaire à l'axe Al de l'élément de rupture un angle a non nul. L'élément de rupture 680 comprend une paroi tubulaire 683 définissant une cavité interne 682 s'étendant entre sa première extrémité 680a et sa deuxième extrémité 680b. Le fait de rompre la portion fragile avec la portion biseautée 680a permet d'obtenir une rupture avec basculement de la portion fragile et d'éviter ainsi que cette dernière n'obstrue la cavité interne 682 une fois rompue. L'élément de rupture est dépourvu de premier ajour mais présente une fente longitudinale 687 ainsi que des deuxièmes ajours 684b. Lorsque le piston est dans la deuxième position, l'évacuation des gaz vers l'orifice de sortie s'effectue au travers de la cavité interne 682, de la fente longitudinale 687 et des deuxièmes ajours 684b. On pourrait en variante utiliser un élément de rupture avec une portion biseautée telle qu'illustrée mais qui soit dépourvu de deuxième ajour ou de la fente longitudinale.
La figure 11 illustre une variante d'élément de rupture 780 qui ne présente pas une forme tubulaire. Selon cette variante, l'élément de rupture 780 comprend une rainure longitudinale 782 sur sa surface externe 783 qui définit le canal. La rainure 782 s'étend entre la première extrémité 780a et la deuxième extrémité 780b et définit une cavité de l'élément de rupture. Lorsque le piston est dans la deuxième position, l'évacuation des gaz vers l'orifice de sortie s'effectue au travers de la rainure 782.
La figure 12 illustre une variante de dispositif selon l'invention dans laquelle le logement est dépourvu de deuxième partie élargie à la différence du dispositif illustré à la figure 1. Dans la variante illustrée à la figure 12, l'élément de rupture 580 est tel qu'illustré à la figure 9. L'élément de rupture 580 présente un diamètre externe d2 qui est supérieur au diamètre dl de l'orifice de sortie 241. Par ailleurs, l'élément de rupture 580 est situé dans le prolongement de l'orifice de sortie 241 lorsque le piston 250 est dans la deuxième position. Plus précisément, la cavité interne 582 débouche en regard de l'orifice de sortie 241 lorsque le piston 250 est dans la deuxième position. Dans cette configuration, lorsque le piston 250 arrive dans la deuxième position, la deuxième extrémité 580b de la paroi tubulaire 583 entre en contact avec la partie 240a du deuxième fond 240 entourant l'orifice de sortie 241 assurant ainsi la rupture de la portion fragile et l'évacuation des gaz depuis la chambre de pressurisation 260 selon le chemin E au travers de l'orifice de sortie 241.
La figure 13 illustre une variante de piston 350 dans la première position dans lequel la portion fragile 357 n'est plus formée de manière monolithique avec ledit piston 350 mais est au contraire sous la forme d'un élément rapporté. Dans l'exemple illustré, l'élément de rupture 880 est maintenu dans un premier logement 355 qui est ouvert du côté du réservoir. Le piston comprend en outre un deuxième logement 352 ouvert du côté de la chambre de pressurisation 360 dans lequel est présent un écrou 357 vissé à l'élément de rupture 880. L'élément de rupture 880 présente, du côté de sa première extrémité, un filetage coopérant avec un taraudage ménagé à l'intérieur de l'écrou 357. L'écrou 357 ferme le premier logement 355 du côté de la chambre de pressurisation. Lors de l'impact de l'élément de rupture 880 avec le deuxième fond, l'élément de rupture se désolidarise du taraudage de l'écrou et traverse ce dernier afin d'assurer l'évacuation des gaz. La portion fragile pourrait en variante être rapportée sur le piston par soudure.
La figure 14 représente une variante de dispositif selon l'invention. Dans la configuration illustrée à la figure 14, le piston 450 est dans la première position. L'exemple de la figure 14 est un cas où l'élément de rupture 980 est plein et ne présente pas de rainure sur sa surface externe. Lorsqu'il est dans la première position, le piston 450 sépare la chambre de pressurisation 360 du réservoir 370. La portion d'application de la pression 451 du piston 450 présente un logement borgne 455 dans lequel l'élément de rupture 980 est présent. Le logement 455 est, dans l'exemple illustré, fermé du côté de la chambre de pressurisation 360 par une portion fragile 457 soudée au piston 450. Le logement 455 présente par ailleurs une ouverture débouchant dans le réservoir 370. La première extrémité 980a de l'élément de rupture 980 est située du côté de la portion fragile 457 et la deuxième extrémité 980b de l'élément de rupture 980b s'étend en saillie par rapport au piston 450 dans le réservoir 370.
Dans l'exemple illustré, le piston 450 définit des portions de serrage 452 destinées à venir exercer un effort de serrage sur l'élément de rupture 980 afin de le maintenir en position dans le logement 455 lorsque le piston 450 est dans la première position. Comme illustré à la figure 15, les portions de serrage 452 sont sous la forme de reliefs en saillie. Les reliefs 452 sont répartis autour de l'axe du logement. Les reliefs 452 peuvent ou non être uniformément répartis autour de l'axe du logement. Des canaux 453 sont situés entre les reliefs 452. Un couple de deux reliefs adjacents 452 définit un canal 453 qui s'étend le long de l'axe du logement 455. Chaque canal 453 est situé entre l'élément de rupture 980 et une paroi 456 du logement 455.
Lorsque le piston est dans la deuxième position et que la première extrémité 980a de l'élément de rupture 980 a rompu la portion fragile 457, le gaz s'échappe selon la chemin E par les canaux 453 pour être évacué à l'extérieur du dispositif au travers de l'orifice de sortie 341 du deuxième fond 340 (figure 16).

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (100) de distribution d'un matériau pressurisé comprenant un corps (110) définissant une chambre de pressurisation (160 ; 260 ; 360) comprenant un générateur de gaz (130) et un réservoir (170 ; 370) contenant le matériau à délivrer, ledit réservoir étant délimité par un fond (140 ; 240 ; 340) muni d'un orifice de sortie (141 ; 241 ; 341), le dispositif comprenant en outre un piston (150 ; 250 ; 350 ; 450) configuré pour se déplacer à l'intérieur du corps (110), le piston séparant la chambre de pressurisation du réservoir, ie générateur de gaz (130) étant configuré pour déclencher la distribution du matériau à l'extérieur du corps (110) au travers de l'orifice de sortie (141 ; 241 ; 341) en faisant passer le piston d'une première position de stockage du matériau à une deuxième position de fin de distribution du matériau dans laquelle Se piston est en regard du fond (140 ; 240 ; 340),
le piston (150 ; 250 ; 350 ; 450) présentant, dans la première position, un logement (155 ; 355 ; 455) fermé par une portion fragile (157 ; 357 ; 457) du côté de la chambre de pressurisation (160 ; 260 ; 360) et ouvert du côté du réservoir (170 ; 370), le logement contenant un élément de rupture (180-980) maintenu dans ledit logement et qui définit un canal débouchant dans ie réservoir, ledit élément de rupture présentant une longueur l1 supérieure à ia longueur l2 du logement et s'étendant en saillie par rapport au piston de sorte que la portion fragile (157 ; 357 ; 457) soit rompue par l'élément de rupture lorsque le piston est dans la deuxième position.
2. Dispositif (100) selon la revendication 1, dans lequel l'élément de rupture (180-880) comprend, lorsque le piston est dans la première position, une première extrémité (180a-780a) en regard de la portion fragile et une deuxième extrémité (180b-780b) en saillie par rapport au piston, l'élément de rupture présentant une cavité (182-782) s'étendant entre ses première et deuxième extrémités qui définit ledit canal.
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la cavité (182- 682) est une cavité interne de l'élément de rupture.
4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel l'élément de rupture comprend en outre au moins un premier ajour (184a-384a) situé du côté de la première extrémité et communiquant avec la cavité interne.
5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, dans lequel l'élément de rupture comprend en outre au moins un deuxième ajour (184b-384b ; 684b) situé du côté de la deuxième extrémité et communiquant avec la cavité interne.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel l'élément de rupture est en outre muni d'une fente traversante (187 ; 487 ; 687) s'étendant entre ses première et deuxième extrémités et communiquant avec la cavité interne.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel l'élément de rupture comprend une paroi tubulaire (183-683) entourant la cavité interne (182-682), les premier et deuxième ajours étant, lorsqu'ils sont présents, des ajours traversants ménagés dans la paroi tubulaire.
8. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la cavité (782) est définie par une rainure présente sur la surface externe de l'élément de rupture (780).
9. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'élément de rupture (980) comprend, lorsque le piston (450) est dans la première position, une première extrémité (980a) en regard de la portion fragile (457) et une deuxième extrémité (980b) en saillie par rapport au piston, ledit canal étant défini par un volume (453) situé entre l'élément de rupture (980) et une paroi (456) du logement et s'étendant entre les première et deuxième extrémités de l'élément de rupture.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le logement (155) comprend, lorsque le piston (150) est dans la première position, une première partie (155a) dans laquelle l'élément de rupture (180) est maintenu et située du côté de la portion fragile (157) et une deuxième partie (155b), située du côté du réservoir, élargie par rapport à la première partie (155a).
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l'élément de rupture (680) comprend une portion de forme biseautée (680a) située en regard de la portion fragile lorsque le piston est dans la première position.
12. Extincteur d'incendie formé par un dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 dans lequel le matériau à délivrer est un agent d'extinction.
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