FR2804766A1

FR2804766A1 - Limiting flow of gas to pneumatically operated munitions release mechanism on aircraft by interposing valve with passage restricted by spring loaded piston exposed to pressure from incoming gas

Info

Publication number: FR2804766A1
Application number: FR0001584A
Authority: FR
Inventors: Jacques Sogorb
Original assignee: Rafaut and Cie
Current assignee: Rafaut and Cie
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-08-10

Abstract

The valve has a piston (5) within a body (1) and a return spring (9) which normally holds the piston sufficiently open to give a passage from input (3) to output (4). One side of the piston (7a) is connected to incoming gas and the other (7b) to atmosphere (15). If actuating gas at high pressure is released the piston is moved against the spring to restrict the gas channel and gas flow.

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour réguler commande exercée sur un moyen par un gaz provenant d' réserve de gaz où le gaz se trouve à une pression de plusieurs centaines de bars et exerce une action de commande sur ledit moyen lorsqu'il est brusquement appliqué sur ce moyen. The invention relates to a method and a device for controlling the control exerted on a means by a gas coming from a gas store where the gas is at a pressure of several hundreds of bars and exerts a control action on said means when is suddenly applied on this means.

Elle s'applique notamment à la commande d'éjection d'une charge à partir d'un aéronef, en particulier l'éjection de munitions aéronautiques par énergie pneumatique. It applies in particular to the control of ejection of a load from an aircraft, in particular the ejection of aeronautical munitions by pneumatic energy.

Si la pression du gaz est au sol, par exemple, de 400 bars à elle peut varier en vol de 297 bars à - 55 C à bars à + 85 C, avec comme conséquences un effort de réaction sur l'aéronef excessif à haute pression et performances de tir insuffisantes à basse pression. If the pressure of the gas is on the ground, for example, from 400 bar to it can vary in flight from 297 bar to - 55 C to + 85 C bar, with consequent reaction effort on the excessive aircraft at high pressure and insufficient fire performance at low pressure.

Une solution pour éviter ces conséquences pourrait consister à maintenir la température du gaz à une valeur appropriée par des moyens adéquats mais une telle solution serait très coûteuse en raison de la plage de variation de la température et difficile à mettre en oeuvre dans l'application envisagée où les contraintes de poids et d'encombrement sont très importantes. One solution to avoid these consequences could be to maintain the temperature of the gas at an appropriate value by appropriate means but such a solution would be very expensive because of the range of temperature variation and difficult to implement in the intended application. where the constraints of weight and bulk are very important.

Un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients à moindre coût et à moindre poids et encombrement. An object of the present invention is to overcome these disadvantages at lower cost and less weight and space.

Selon l'invention, on interpose entre la réserve de gaz et le moyen à commander, un passage de gaz dont on fait varier la section en fonction de la température ou de la pression du gaz en amont de cette section de façon que le débit du gaz en aval de cette section soit constant quand le gaz est admis à circuler de la réserve vers le moyen à commander. According to the invention, there is interposed between the gas reserve and the means to be controlled, a gas passage whose section is varied as a function of the temperature or pressure of the gas upstream of this section so that the flow of the gas downstream of this section is constant when the gas is allowed to flow from the reserve to the means to be controlled.

Un dispositif pour la mise en #uvre de l'invention comprend un corps interposé entre la réserve de gaz et l'organe commandé et détermine un passage de gaz pour le gaz à réguler un obturateur monté dans le corps pour ouvrir plus moins ce passage en fonction de la variation de la pression et/ou de la température du gaz en amont du passage pour maintenir constant le débit du gaz en aval du passage quand le gaz est admis à circuler de la réserve vers le moyen à commander. A device for the implementation of the invention comprises a body interposed between the gas reserve and the controlled member and determines a gas passage for the gas to regulate a shutter mounted in the body to open more minus this passage. depending on the variation of the pressure and / or the temperature of the gas upstream of the passage to maintain constant the flow of the gas downstream of the passage when the gas is allowed to flow from the reserve to the means to be controlled.

Cet obturateur est par exemple un piston mobile à translation dans le corps entre une position d'ouverture minimale (non nulle) passage et une position d'ouverture maximale du passage, apte à être déplacé dans un sens ou dans l'autre par la variation de la pression et/ou de la température du gaz en amont dudit passage. This shutter is for example a piston movable in translation in the body between a minimum opening position (non-zero) passage and a maximum opening position of the passage, adapted to be moved in one direction or the other by the variation the pressure and / or the temperature of the gas upstream of said passage.

On décrira ci-après réalisations d'un dispositif conforme à l'invention référence aux figures du dessin joint sur lequel - la figure 1 est une coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention ; - la figure 2 est une coupe axiale d'un second mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention ; - la figure 3 est coupe axiale d'un dispositif conforme à invention selon un mode de réalisation combine les réalisations des figures 1 et 2 ; - la figure 4 est coupe axiale d'un dispositif du type de celui la figure 3 intégré à la sortie d'une bouteille de gaz, et - les figures 5 à sont des coupes illustrant schématiquement profils des extrémités d'obturation pistons de dispositifs conformes à la présente invention Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte un carter (1) qui présente un passage interne (2) débouchant à l'extérieur du carter par une entrée de gaz (3) reliée à une source gaz (non représentée) et une sortie de gaz (4) reliée ' un conduit (non représenté) menant à l'organe commandé, et elle comporte un piston (5) qui est mobile à translation dans le carter de façon à ouvrir plus ou moins ledit passage en fonction de sa position et qui est traversé par une lumière (6). Hereinafter, embodiments of a device according to the invention will be described with reference to the figures of the accompanying drawings in which: - Figure 1 is an axial section of a first embodiment of a device according to the invention; FIG. 2 is an axial section of a second embodiment of a device according to the invention; - Figure 3 is axial section of a device according to the invention according to one embodiment combines the embodiments of Figures 1 and 2; FIG. 4 is an axial section of a device of the type of FIG. 3 integrated into the outlet of a gas cylinder, and FIGS. 5 to 8 are schematically diagrammatically sectional views of the piston closure ends of compliant devices. The device shown in FIG. 1 comprises a casing (1) which has an internal passage (2) opening out of the casing by a gas inlet (3) connected to a gas source (not shown) and a gas outlet (4) connected to a duct (not shown) leading to the controlled member, and comprises a piston (5) which is translatable in the casing so as to more or less open said passage as a function of its position and which is crossed by a light (6).

La source de gaz est par exemple une bouteille qui contient un gaz sous pression élevée et dont le gaz peut être brusquement libéré par l'ouverture d'une électrovanne ou d'une pyrovanne. The gas source is for example a bottle which contains a gas under high pressure and whose gas can be suddenly released by the opening of a solenoid valve or a pyrovalve.

Dans la réalisation la figure 1, le carter comporte une chambre ( accessible par un couloir d'entrée (8), le piston se déplaçant avec étanchéité latérale d'une part dans la chambre et d'autre part dans le couloir, et se déplaçant dans ledit passage, le piston partageant la chambre en une partie de chambre amont (7a) et une partie de chambre aval (7b) qui sont isolées l'une de l'autre et qui se trouvent respectivement la première exclusivement à la pression du gaz par la lumière du piston et la deuxième exclusivement à la pression de l'atmosphère par une communication appropriée (15), en sorte que le piston est soumis à l'action de la pression du gaz de la pression atmosphérique qui s'exercent différentiellement sur ses différentes parties. In the embodiment of FIG. 1, the housing comprises a chamber (accessible via an inlet corridor (8), the piston moving with lateral sealing on the one hand in the chamber and on the other in the corridor, and moving in said passage, the piston dividing the chamber into an upstream chamber part (7a) and a downstream chamber part (7b) which are isolated from each other and which are respectively the first exclusively at the pressure of the gas by the piston lumen and the second exclusively to the pressure of the atmosphere by an appropriate communication (15), so that the piston is subjected to the action of the pressure of the gas of the atmospheric pressure which are exerted differentially on the its different parts.

Un moyen de rappel (9), par exemple un ressort, est prévu, par exemple dans la partie de chambre aval (7b), pour rappeler le piston à l'encontre de la pression du gaz. A return means (9), for example a spring, is provided, for example in the downstream chamber portion (7b), to bias the piston against the pressure of the gas.

Si l'on désigne par (S1) et (S2) les aires des sections droites du piston sur lesquelles s'exercent les pressions P et Pa (voir figures 1, 3) , et par f force du ressort, l'équation d'équilibre du piston est Pa) (S2-S1) - f = 0 Dans la réalisation de la figure 2, le piston est simplement guidé à coulissement dans le carter et le dispositif comporte un organe (10) qui se dilate sous l'effet de la température et qui est disposé dans le corps pour pousser le piston vers sa position d'ouverture minimale lorsque la température s'élève, le piston étant maintenu au contact de cet organe par un moyen de maintien (11), par exemple un ressort. If we denote by (S1) and (S2) the areas of the straight sections of the piston on which the pressures P and Pa are exerted (see figures 1, 3), and by f force of the spring, the equation of Piston balance is Pa) (S2-S1) - f = 0 In the embodiment of Figure 2, the piston is simply slidably guided in the housing and the device comprises a member (10) which expands under the effect of the temperature and which is disposed in the body to push the piston to its minimum open position when the temperature rises, the piston being maintained in contact with this member by a holding means (11), for example a spring.

Dans la réalisation de la fig.3, où les réalisations des figures 1 et 2 sont combinees, le dispositif comporte un carter (1), un piston 15"), une chambre (7a,<B>7b)</B> et un moyen de rappel (9) qui sont conçus pour coopérer comme les éléments correspondants de réalisation de la figure 1 mais le piston comporte deux parties télescopiques (5',5") selon axe de déplacement du piston et un organe dilatable ) est disposé dans le piston pour écarter ces deux parties l'une de l'autre sous l'effet d'une augmentation de la température, tandis qu'un moyen de maintien (11), par exemple un ressort, est prévu pour maintenir les deux parties de piston au contact de cet organe. In the embodiment of FIG. 3, in which the embodiments of FIGS. 1 and 2 are combined, the device comprises a housing (1), a piston 15 "), a chamber (7a, <B> 7b) </ B> and a return means (9) which are designed to cooperate as the corresponding elements of embodiment of Figure 1 but the piston comprises two telescopic parts (5 ', 5 ") along the axis of movement of the piston and an expandable member) is disposed in the piston to separate these two parts from each other under the effect of an increase in temperature, while a holding means (11), for example a spring, is provided to maintain the two parts of piston in contact with this organ.

Dans la réalisation la figure 4, le dispositif est du type combiné de figure 3 et le corps du dispositif est incorporé vissage à la sortie d'une bouteille de gaz (12). On représenté sur cette figure une électrovanne (18) montée à la suite du dispositif de l'invention et dont l'ouverture permet de libérer instantanément dans un conduit symbolisé par la fiche (19) le gaz à débit régulé pour un organe de commande placé dans ce conduit, par exemple un piston. In the embodiment of Figure 4, the device is of the combined type of Figure 3 and the body of the device is incorporated screwing at the outlet of a gas cylinder (12). This figure shows a solenoid valve (18) mounted as a result of the device of the invention and whose opening makes it possible to release instantaneously in a pipe symbolized by the plug (19) the controlled flow gas for a control member placed in this conduit, for example a piston.

En variante, le dispositif peut être intégré dans la conduite de gaz menant de la réserve de gaz à l'organe commandé, ou intégré à un bloc comportant l'organe commandé. Alternatively, the device may be integrated in the gas line leading from the gas supply to the controlled member, or integrated in a block comprising the controlled member.

On notera que dans réalisations décrites, le piston ouvre plus ou moins le passage du gaz soit à l'entrée soit à la sortie de ce passage. Ces dispositions ne sont pas limitatives. It will be noted that in embodiments described, the piston opens more or less the passage of gas either at the inlet or at the outlet of this passage. These provisions are not limiting.

L'extrémité d'obturation du piston peut avoir toute forme désirée et les figures 1 à 8 montrent à titre d'exemples divers exemples de cette extrémité 5a conique, sphérique, convexe, concave. The closure end of the piston can have any desired shape and Figures 1 to 8 show by way of examples various examples of this end 5a conical, spherical, convex, concave.

On notera que sur réalisation de la figure 8, cette extrémité comporte une fenêtre 16 qui est plus ou moins en coïncidence avec la section droite d'un conduit de gaz (17) selon la position du piston. Note that in embodiment of Figure 8, this end comprises a window 16 which is more or less in alignment with the cross section of a gas duct (17) according to the position of the piston.

L'invention n'est pas limitée aux réalisations qui ont été décrites.The invention is not limited to the embodiments that have been described.

Claims

A method of controlling the control exerted on a means by a gas from a gas supply where the gas is at a pressure of several hundred bars and exerts a control action on said means when it is suddenly applied to this means, in which is interposed between the gas reserve and the controlled means a gas passage whose section is varied depending on the temperature or pressure of the gas upstream of this section so that the flow of gas in downstream of this section is constant when the gas is allowed to flow from the reserve to the means to be controlled.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, which comprises a body interposed between the gas reserve and the controlled means and which determines a gas passage (2) for the gas to be regulated and a shutter (5). mounted in the body to open more or less this passage when the pressure and / or the temperature of the gas upstream of the passage varies, so that the flow of gas downstream of the passage is constant when the gas is allowed to flow from the reserve to the means to be controlled.

3. Device according to claim 2 wherein the shutter (5) is a piston movable in translation in the body between a minimum (non-zero) opening position of the passage and a maximum opening position passage and moved to the one or the other positions by the variation of the gas pressure and / or by the variation of temperature. Device according to claim 3, said body comprises a casing (1) which has an internal passage (2) opening out of the casing by a gas inlet and a gas outlet (4), and comprises piston (5) which is movable in translation in the housing so as to open more or less said passage according to its position and which is traversed by a light (6). Device according to claim 4 wherein the casing comprises a chamber (7) accessible by an inlet passage (8), the piston moving with lateral sealing on the one hand in the chamber and on the other hand in the corridor, and moving in said passage, the piston dividing the chamber into an upstream chamber part (7a) and a downstream chamber part (7b) which are isolated from each other and which are respectively the first exclusively under pressure gas through the piston lumen and the second exclusively to the pressure of the atmosphere by appropriate communication, so that the piston is subjected to the action of the pressure of the gas and the atmospheric pressure exerted differentially on its different parts. 6. Device according to claim 5 and which comprises a return means (9) for biasing the piston against the pressure of the gas. 7. Device according to claim 6 wherein said biasing means is placed in the part of the downstream chamber (7b). 8. Device according to one of claims 3 to 7 wherein the piston comprises two telescopic parts (5 ', 5 ") along the axis of movement of the piston and a member expandable reversibly under the effect of temperature ( 10 ') is arranged in piston to separate these two parts from each other under the effect of an increase in temperature, while a holding means (11) is provided to hold the two piston parts contact of this member 9. Device according to claim 8 wherein said holding means (11) is a spring Device according to claim 4 wherein the piston is simply slidably guided in the housing and the valve comprises a member (10). ) reversibly expandable under the effect of the temperature arranged to push the piston towards its closed position when the temperature rises, the piston being maintained in contact with this member by a holding means (11). claim 10 wherein said holding means (11) is a spring. 12. Device according to one of claims 2 to 11 wherein said body is incorporated at the outlet of a bottle constituting the gas reserve. 13. Application of a method according to claim 1 or a device according to one of claims 2 to 12 for the regulation of a gas intended to ensure the ejection of a charge from an aircraft. 14. Application according to claim 13 to the ejection of aeronautical ammunition.