FR3007125A1 - Sequenceur pour dispositif securise de mise a feu - Google Patents

Abstract

Séquenceur pour dispositif sécurisé de mise à feu formant un microsystème électromécanique, comprenant : - un canal (1) de transmission ; - une barrière (2) apte à se déplacer en translation entre une position de repos obturant totalement le canal (1) et une position de libération totale du canal ; et - un organe mobile (3) coopérant avec la barrière (2) et apte à se déplacer, sous l'action d'un signal de validation, entre une position de verrouillage initiale interdisant le déplacement de la barrière (2) jusqu'à la position de libération totale et une position de déverrouillage autorisant le déplacement de la barrière (2) jusqu'à sa position de libération totale. Le séquenceur comprend en outre : - un premier ensemble (A, A') de moyens mécaniques apte à empêcher le déplacement de l'organe mobile (3) jusqu'à sa position de déverrouillage lorsque le déplacement de la barrière (2) est initié avant celui de l'organe mobile (3), et ce tant que le déplacement de la barrière (2) de la position de repos à la position de libération totale est inférieur à un seuil de déplacement ; et - un deuxième ensemble (B, B') de moyens mécaniques apte à empêcher le déplacement de l'organe mobile (3) vers sa position de déverrouillage lorsque l'organe mobile (3) est actionné préalablement au déplacement de la barrière (2) vers la position de libération.

Description

-1- SEOUENCEUR POUR DISPOSITIF SECURISE DE MISE A FEU Domaine technique L'invention se rapporte au domaine des séquenceurs pour des dispositifs de sécurité de mise à feu intégrés dans des systèmes pyrotechniques. Plus précisément, l'invention se rapporte à un séquenceur de ce type réalisé en technologie MEMS (acronyme pour « micro electromechanical system » en anglais, ou « microsystème électromécanique » en français) et comprenant notamment une barrière mobile qui est notamment destinée à être disposée entre un initiateur et une section explosive.

Etat de la technique De manière générale, les dispositifs de sécurité de mise à feu pour engins pyrotechniques ont pour fonction d'autoriser l'énergie dégagée par un initiateur à atteindre une section explosive, qui peut elle-même ensuite amorcer l'explosion de la charge principale. Le principe général de ce dispositif consiste, lorsque la mise à feu doit avoir lieu, à escamoter un écran formant barrière qui obture un canal reliant l'initiateur et la section explosive. Dès lors, l'énergie dégagée par l'initiateur peut atteindre la section explosive et provoquer l'explosion souhaitée.

On conçoit que ce type de dispositif doit présenter une grande sécurité et une fiabilité pour empêcher tout déclenchement intempestif. Ceci est tout particulièrement sensible dans la mesure où les engins pyrotechniques sont soumis à de très nombreuses vibrations et autres accélérations d'amplitude extrême.

Par exemple, le document FR2962210 donne un exemple d'un tel dispositif de sécurité réalisé sous forme d'un système micro-électromécanique et mettant en oeuvre un verrou inertiel. Cependant, dans ce type de système, la sécurité du déclenchement n'est pas réellement assurée, dans la mesure où le dispositif présente une grande sensibilité aux vibrations et aux aléas dans les signaux de commande. En particulier, la structure du dispositif de sécurité tel que présentée n'empêche pas la libération de la barrière en présence de vibrations ou d'aléas dans les signaux de commande qui induisent un déplacement accidentel du verrou inertiel, et donc la mise en contact de l'initiateur avec la section explosive.35 -2- Exposé de l'invention Dans ce contexte, un objectif de l'invention est de proposer un séquenceur destinée à être intégré dans un dispositif de sécurité de mise à feu dans un système pyrotechnique qui assure à la fois une grande sécurité dans la commande du déclenchement, et qui soit également d'une conception mécanique simple pour une fabrication industrielle à coût réduit. En particulier, un objectif de la présente invention est de proposer un séquenceur performant, apte à maintenir le canal obturé tant qu'un ordre de commande de type inertiel ou électrique n'a pas été reçu par le dispositif, de manière à discriminer tout déplacement inopiné de la barrière ou du verrou dû à des vibrations ou à des signaux de commande parasites.

Selon la présente invention, le séquenceur pour dispositif sécurisé de mise à feu comprend notamment : - un canal de transmission ; - une barrière apte à se déplacer en translation entre une position de repos obturant totalement le canal et une position de libération totale du canal ; et - un organe mobile coopérant avec la barrière et apte à se déplacer, sous l'action d'un signal de validation, entre une position de verrouillage initiale interdisant le déplacement de la barrière jusqu'à la position de libération totale et une position de déverrouillage autorisant le déplacement de la barrière jusqu'à sa position de libération totale.

En pratique, le canal de transmission relie un initiateur et une section explosive. Ce séquenceur est de préférence réalisé en technologie MEMS et forme donc un microsystème électromécanique. En outre, la barrière est de préférence formée dans une plaque de SOI (acronymes anglosaxon pour « Silicon On Insulator »).

Conformément à l'invention, ce séquenceur comprend en outre : - un premier ensemble de moyens mécaniques apte à empêcher le déplacement de l'organe mobile jusqu'à sa position de déverrouillage lorsque le déplacement de la barrière est initié avant celui de l'organe mobile, et ce tant que le déplacement de la barrière de la position de repos à la position de libération totale est inférieur à un seuil de déplacement ; et -3- - un deuxième ensemble de moyens mécaniques apte à empêcher le déplacement de l'organe mobile vers sa position de déverrouillage lorsque l'organe mobile est actionné préalablement au déplacement de la barrière vers la position de libération.

En d'autres termes, la structure du séquenceur est telle que le canal reste obturé par la barrière, malgré l'activation de l'organe mobile par un signal de validation, tant que les conditions cumulatives suivantes ne sont pas réunies : - le déplacement de la barrière doit avoir été initié avant celui de l'organe mobile ; et - la course de la barrière depuis sa position de repos vers sa position de libération, doit 10 être supérieure à un seuil de déplacement. Le séquenceur ainsi décrit permet donc d'assurer une double sécurité puisque le déplacement de la barrière jusqu'à sa position de libération ne peut se faire que si les deux conditions ci-dessus sont réunies. 15 On comprend donc aisément que lorsque la barrière est déplacée avant l'organe mobile sur au moins une distance minimale définie à partir de sa position de repos, l'activation de l'organe mobile par un signal de validation permet de déplacer l'organe mobile. Ce déplacement de l'organe mobile peut se poursuivre jusqu'à sa position de 20 déverrouillage, autorisant en conséquence le déplacement de la barrière jusqu'à sa position de libération totale du canal. Dans le cas contraire, lorsque les conditions citées ci-dessus ne sont pas réunies, l'organe mobile reste bloqué dans sa position de verrouillage malgré la présence d'un 25 signal de validation, empêchant de ce fait le déplacement de la barrière jusqu'à la position de libération totale du canal. On comprend également que ces conditions imposent le respect d'une séquence de déplacement bien précise pour l'ouverture complète du canal, à savoir le déplacement de 30 la barrière avant celui de l'organe mobile. Dans le cas contraire, c'est-à-dire déplacement de l'organe mobile avant celui de la barrière, le canal reste totalement obturé puisque l'organe mobile n'atteint pas sa position de déverrouillage, empêchant ainsi la barrière de poursuivre sa course pour libérer le canal. -4- En outre, grâce à cet agencement, il devient possible de fabriquer à bas coût un séquenceur pour dispositif sécurisé qui soit compact pour être facilement intégré dans les systèmes de mise à feu, et qui soit insensible à des vibrations mécaniques ou à des signaux parasites.

Le seuil de déplacement cité ci-avant est fixé en fonction de la géométrie du dispositif, des tolérances de fabrications et des facteurs liés à une utilisation spécifique. Ce seuil de déplacement peut être par exemple inférieur ou égal à 10% du déplacement total de la barrière de sa position de repos jusqu'à sa position de libération totale. Ce seuil de déplacement permet notamment de s'assurer que le déplacement de la barrière n'est pas induit par une vibration ou un signal électrique parasite. Avantageusement, le canal reste totalement obturé tant que le déplacement de la barrière est inférieur audit déplacement seuil.

Avantageusement, le dispositif peut comprendre des moyens de guidage du déplacement de la barrière et des moyens d'amortissement de fin de course de la barrière. De préférence, le dispositif peut comprendre des moyens pour maintenir la barrière en position de libération totale. Dans ce cas, l'organe mobile est apte à revenir dans sa position de verrouillage initiale en l'absence du signal de validation, lorsque la barrière a atteint sa position de libération totale. Ces moyens de maintien sont par exemple une encoche réalisée dans la barrière apte à coopérer avec l'organe mobile en position de verrouillage pour maintenir la barrière en position de libération totale.

De préférence, le déplacement de l'organe mobile est sensiblement perpendiculaire à celui de la barrière. Diverses géométries peuvent être envisagées pour le positionnement relatif de la 30 barrière et du canal. Ainsi, la barrière peut être disposée par rapport au canal selon l'une des deux configurations suivantes : -5- Selon la première configuration, le canal définit une direction de transmission sensiblement perpendiculaire au plan principal de la barrière. Dans ce cas, la barrière est de préférence munie d'une lumière autorisant la libération totale du canal lorsque la barrière est dans sa position de libération totale.

Selon la deuxième configuration, le canal définit une direction de transmission sensiblement parallèle au plan principal de la barrière. Dans ce cas, le canal est de préférence en regard de l'épaisseur de la barrière, le canal se libérant totalement lorsque la barrière est complètement déplacée.

De manière générale, les pourtours de la barrière en regard d'une extrémité de l'organe mobile en position de verrouillage, peuvent comporter : - une surface transversale sensiblement perpendiculaire au déplacement de la barrière, et contre laquelle vient buter une première surface de ladite extrémité de l'organe mobile 15 lorsque le déplacement de la barrière atteint le seuil de déplacement, cette première surface étant sensiblement parallèle à la surface transversale ; - au moins une surface longitudinale sensiblement parallèle au déplacement de la barrière, et contre laquelle vient s'appuyer une deuxième surface de ladite extrémité en présence du signal de validation, empêchant l'organe mobile de se déplacer jusqu'à sa position de 20 déverrouillage tant que le déplacement de la barrière vers sa position de libération totale est inférieur au seuil de déplacement, cette deuxième surface étant de préférence sensiblement parallèle à la surface longitudinale ; et - une encoche dans laquelle vient s'engager une partie de ladite extrémité suite à un déplacement de l'organe mobile antérieure à un déplacement de la barrière vers la 25 position de libération totale, l'engagement de cette partie de l'extrémité dans l'encoche empêchant tout déplacement ultérieur de la barrière vers la position de libération, et tout déplacement ultérieur de l'organe mobile, par exemple tant que la barrière n'est pas revenue en position de repos. 30 Avantageusement, ladite extrémité peut comprendre : - un bras sensiblement parallèle au déplacement de la barrière ; et - un segment disposé à l'une des extrémités dudit bras, sensiblement perpendiculaire à ce bras, le segment comprenant sur l'une de ses extrémités ladite première surface, l'autre extrémité du segment comprenant ladite deuxième surface ainsi qu'un ergot apte à 35 s'engager dans l'encoche de la barrière suite à un déplacement de la barrière vers la -6- position de libération totale lorsque le déplacement de l'organe mobile est initié avant celui de la barrière, la barrière restant bloquée tant que l'ergot est engagé dans l'encoche. L'ergot et l'encoche peuvent bien entendu être réalisés de différentes manières.

En particulier, selon un mode de réalisation dans lequel l'engagement de l'organe mobile dans l'encoche est irréversible, le dispositif sécurisé peut être tel que : - l'ergot présente une portion renflée solidarisée à ladite autre extrémité du segment par l'intermédiaire d'une tige ; et 10 - l'encoche est formée de deux ailettes conformées pour : - autoriser le coulissement de ladite portion renflée entre les ailettes lorsque le déplacement de l'organe mobile vers la position de déverrouillage est initié avant le déplacement de la barrière vers la position de libération ; et - empêcher tout déplacement ultérieur de la barrière et de l'organe mobile. 15 Cette portion renflée peut adopter diverses géométries qui permettent son déplacement à travers l'encoche dans une direction, et l'empêche dans la direction opposée. 20 Par exemple, dans ce mode de réalisation, la portion renflée de l'ergot peut avoir une forme en pointe de flèche à ailerons, les ailerons coopérant avec les ailettes de l'encoche pour : - autoriser l'engagement de ladite portion de l'ergot dans l'encoche lorsque le déplacement de l'organe mobile vers la position de déverrouillage est initié avant le 25 déplacement de la barrière vers la position de libération, et - empêcher tout déplacement ultérieur de la barrière et l'organe mobile. Bien entendu, ce principe de coopération entre l'ergot et l'encoche peut être réalisé de plusieurs façons. De façon générale, on désigne la partie de la portion renflée qui est la 30 proche du segment comme étant la partie proximale, et la partie de la portion renflée qui est orientée vers l'encoche comme étant la partie distale. Par exemple, la partie distale peut présenter une section décroissante dans la direction de l'engagement de l'ergot dans l'encoche, et la partie proximale présente de préférence une section décroissante dans la direction opposée. Ainsi, lorsque l'ergot vient en contact des ailettes, la forme particulière 35 de cette partie distale permet l'application d'une contrainte mécanique sur ces ailettes et -7- donc leur déformation pour autoriser l'engagement de la portion renflée dans l'encoche. Une fois cette portion renflée engagée dans l'encoche, la forme particulière de la partie proximale libère les ailettes qui reviennent en direction de leur position de repos, empêchant de ce fait tout désengagement de la portion renflée et donc tout retour de l'organe mobile dans sa position de verrouillage. A titre d'exemple pour illustrer ce cas particulier, la portion renflée peut par exemple être en forme de losange ou cylindrique. Par ailleurs, les ailettes sont de préférence telles que la distance entre deux ailettes en regard décroit dans la direction d'engagement de l'ergot dans l'encoche, ou encore dans la direction de la position de déverrouillage de l'organe mobile. Ainsi, une fois l'ergot engagé dans l'encoche, la partie proximale de l'ergot vient en butée contre ses ailettes, évitant de ce fait tout désengagement de l'ergot. Selon un autre mode de réalisation dans lequel l'engagement de l'organe mobile dans l'encoche est réversible, le dispositif sécurisé peut être tel que le deuxième ensemble de moyens mécanique est apte à autoriser le retour de la barrière dans sa position de repos subséquemment au blocage de l'organe mobile par ce deuxième ensemble de moyens mécaniques. Ce retour de la barrière libère ainsi l'organe mobile qui peut donc retourner dans sa position de verrouillage en l'absence du signal de validation.

Dans cet autre mode de réalisation, le dispositif peut en outre comprendre des moyens de rappel solidarisés à la barrière tendant à ramener la barrière dans sa position de repos. Dans ce cas, l'engagement de l'ergot dans l'encoche empêche tout déplacement ultérieur de la barrière vers la position de libération, et tout déplacement ultérieur de l'organe mobile jusqu'au retour de la barrière en positon de repos. Par exemple, l'ergot peut être un doigt s'étendant perpendiculairement au segment. Ces moyens de rappel, par exemple un ensemble de ressorts, peuvent également servir au guidage de la barrière ainsi qu'à son amortissement en fin de course.

Par ailleurs, il est également possible de prévoir des moyens pour maintenir la barrière en position de libération totale, afin d'éviter un retour inopiné de la barrière et donc une obturation totale ou partielle du canal. Ces moyens de maintien peuvent par exemple comprendre une autre encoche, par exemple une entaille, réalisée dans la barrière apte à coopérer avec un autre ergot, par exemple une protubérance, de l'organe -8- mobile. En pratique, lorsque la barrière a atteint sa position de libération totale, l'organe mobile retourne dans sa position de verrouillage initiale, et ledit autre ergot de l'organe mobile vient s'engager dans ladite autre encoche de la barrière maintenant ainsi la barrière en position de libération totale du canal.

Brève description des dessins Des modes de réalisation de la présente invention vont maintenant être décrits, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 est une représentation schématique du dispositif sécurisé selon un 10 premier mode de réalisation de l'invention, vue dans le plan principal de la barrière, et selon une première configuration dans laquelle la direction de transmission du canal est perpendiculaire au plan principale de la barrière ; - La figure 2 est une représentation schématique du dispositif sécurisé selon le premier mode de réalisation, vue dans le plan principal de la barrière, et selon une 15 deuxième configuration dans laquelle la direction de transmission du canal est parallèle au plan principal de la barrière ; - La figure 3 est une représentation schématique partielle du dispositif sécurisé des figures 1 et 2 ; - Les figures 4 à 10 sont des représentations schématiques partielles du dispositif 20 sécurisé de la figure 1, vue dans le plan principal de la barrière illustrant différentes séquences de déplacement de la barrière et de l'organe mobile ; - La figure 11 est une représentation schématique partielle d'une variante du dispositif sécurisé de la figure 1 muni de moyen pour maintenir la barrière en position de libération ; 25 - La figure 12 est une représentation schématique du dispositif sécurisé selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, vue dans le plan principal de la barrière, et selon une première configuration dans laquelle la direction de transmission du canal est perpendiculaire au plan principale de la barrière ; - La figure 13 est une représentation schématique du dispositif sécurisé selon le 30 deuxième mode de réalisation, vue dans le plan principal de la barrière, et selon une deuxième configuration dans laquelle la direction de transmission du canal est parallèle au plan principal de la barrière ; - La figure 14 est une représentation schématique partielle du dispositif sécurisé des figures 12 et 13 ; -9- - La figure 15 est une représentation schématique partielle d'une variante du dispositif sécurisé de la figure 14 ; et - Les figures 16 à 21 sont des représentations schématiques partielles du dispositif sécurisé de la figure 12, vue dans le plan principal de la barrière illustrant différentes 5 séquences de déplacement de la barrière et de l'organe mobile. Exposé détaillé de modes de réalisation particuliers Comme explicité ci-avant, le dispositif sécurisé applique une double sécurité 10 n'autorisant l'ouverture du canal que si des conditions spécifiques sont réunies. En particulier, le dispositif sécurisé ne libère le canal de transmission que si une séquence particulière de déplacement de la barrière et de l'organe mobile est respectée. Ce dispositif sécurisé est notamment adapté pour les configurations suivantes de la 15 barrière par rapport au canal de transmission : - première configuration : le plan principal de la barrière est perpendiculaire à la direction de transmission du canal ; et - deuxième configuration : le plan principal de la barrière est parallèle à la direction de transmission du canal, le canal étant de préférence en regard de l'épaisseur de la barrière. 20 La mise en oeuvre de ce principe de double sécurité sera décrite par la suite au travers de deux modes de réalisation. Dans un premier mode de réalisation illustré par les figures 1 à 10, en plus du 25 principe de double sécurité, la structure du dispositif sécurisé est telle qu'elle autorise le retour de l'organe mobile dans sa position de verrouillage en l'absence du signal de validation, dans le cas notamment où la séquence de déplacement normale n'a pas été respectée. 30 Ainsi, de manière générale et en référence aux figures 1 et 2, le dispositif sécurisé selon ce premier mode de réalisation comprend : - un canal 1 de transmission destinée notamment à relier un initiateur et une section explosive (non représentés) ; - - une barrière 2 apte à se déplacer en translation entre sa position de repos et sa position de libération totale du canal 1, la barrière 2 pouvant être actionnée par un signal de commande (non représenté) de type signal électrique ou force inertielle ; et - un organe mobile 3 coopérant avec la barrière 2, et apte à se déplacer, sous l'action d'un 5 signal de validation (non représenté), entre sa position de verrouillage et sa position de déverrouillage. Le déplacement en translation de la barrière 2 de sa position de repos vers sa position de libération totale est représenté par une première flèche de direction 20. 10 Lorsque la barrière 2 est en position de repos, notamment en l'absence du signal de commande, le canal 1 est complètement obturé. Au contraire, lorsque la barrière 2 est dans sa position de libération totale, le canal 1 est complètement ouvert. Le déplacement de l'organe mobile 3 de sa position de verrouillage vers sa position 15 de déverrouillage est représenté par une deuxième flèche de direction 30. Ce déplacement de l'organe mobile 3 est de préférence sensiblement perpendiculaire à celui de la barrière 2. Lorsque l'organe mobile 3 est en position de verrouillage, notamment en l'absence de signal de validation, le déplacement de la barrière 2 vers sa position de libération est limité de manière à maintenir le canal 1 complètement obturé. Au contraire, 20 lorsque l'organe mobile 3 est dans sa position de déverrouillage, la barrière 2 est autorisée à se déplacer jusqu'à sa position de libération totale du canal 1. Une troisième flèche de direction 10 représente la direction de transmission du canal. Sur la figure 1, les pointillés représentent la position du canal 1 obturé par la 25 barrière 2. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, le plan principal 21 de la barrière 2 peut être perpendiculaire à la direction de transmission 10 du canal 1 (figure 1), mais peut également être parallèle à la direction de transmission 10 du canal 1 (figure 2). 30 Ainsi, dans la première configuration de la barrière par rapport au canal (figure 1), la barrière 2 est de préférence munie d'une lumière 4 pour libérer le canal 1 lorsque la barrière 2 est dans sa position de libération totale. Dans la deuxième configuration (figure 2), le canal 1 est de préférence en regard de l'épaisseur de la barrière 2, le canal 1 - se libérant totalement lorsque la barrière 2 est déplacée jusqu'à sa position de libération totale. Le dispositif sécurisé selon ce premier mode de réalisation comprend également : - un premier ensemble A de moyens mécaniques apte à empêcher le déplacement de l'organe mobile 3 jusqu'à sa position de déverrouillage lorsque le déplacement de la barrière 2 est initié avant celui de l'organe mobile 3, et ce tant que le déplacement de la barrière 2 de sa position de repos à sa position de libération totale est inférieur à un seuil de déplacement ; et - un deuxième ensemble B de moyens mécaniques apte à empêcher le déplacement de l'organe mobile 3 vers sa position de déverrouillage lorsque l'organe mobile 3 est actionné préalablement au déplacement de la barrière 2 vers la position de libération. Les premier et deuxième ensembles A, B de moyens mécaniques pour ce premier mode de réalisation sont détaillés ci-après en référence à la figure 3 où seules les portions de l'organe mobile 3 et de la barrière 2 qui sont nécessaires à la description sont représentées. Les premier et deuxième ensembles A, B de moyens mécaniques sont notamment formés par une extrémité 31 de l'organe mobile 3 ainsi que les pourtours de la barrière 2 qui sont en regard de ladite extrémité 31 de l'organe mobile 3.

De manière générale, les pourtours de la barrière 2 en regard de ladite extrémité 31 de l'organe mobile 3 en position de verrouillage, comprennent : - une surface transversale 22 sensiblement perpendiculaire au déplacement de la barrière 2, et contre laquelle vient buter une première surface 32 de ladite extrémité 31 de 25 l'organe mobile 3 lorsque le déplacement de la barrière 2 atteint le seuil de déplacement; - une surface longitudinale 23 sensiblement parallèle au déplacement de la barrière 2, et contre laquelle vient s'appuyer une deuxième surface 33 de ladite extrémité 31 en présence du signal de validation. La mise en contact de ces deux surfaces 23, 33 entre elles empêche l'organe mobile 3 de se déplacer jusqu'à sa position de déverrouillage tant 30 que le déplacement de la barrière 2 vers sa position de libération totale est inférieur au seuil de déplacement. Cette deuxième surface 33 étant sensiblement parallèle à la surface longitudinale 23 ; et - une encoche 24 dans laquelle vient s'engager une partie de ladite extrémité 31 suite à un déplacement de l'organe mobile 3 antérieure à un déplacement de la barrière 2 vers la 35 position de libération totale. L'engagement de cette partie de l'extrémité 31 dans - l'encoche 24 empêchant tout déplacement ultérieur de la barrière 2 vers la position de libération, et tout déplacement ultérieur de l'organe mobile 3 tant que la barrière n'est pas revenue en position de repos.

Plus précisément, dans ce premier mode de réalisation, l'organe mobile est notamment formé d'un bras 34 sensiblement parallèle au déplacement de la barrière 2, et d'un segment 35 disposé à l'une des extrémités de ce bras 34, sensiblement perpendiculaire à ce bras 34. Ce segment 35 comprend sur l'une de ses extrémités ladite première surface 32. L'autre extrémité du segment 35 comprend ladite deuxième surface 33 ainsi qu'un ergot 36 apte à s'engager dans l'encoche 24 de la barrière 2 suite à un déplacement de la barrière 2 vers la position de libération totale lorsque le déplacement de l'organe mobile 3 est initié avant celui de la barrière 2. L'organe mobile 3 reste bloqué tant que l'ergot 36 est engagé dans l'encoche 24. L'ergot 36 est par exemple un doigt s'étendant perpendiculairement au segment 35. L'encoche 24 et l'ergot 36 sont conformés pour autoriser le retour de la barrière 2 dans sa position de repos suite à l'engagement de l'ergot 36 dans l'encoche 24. Le retour de la barrière 2 libère ainsi l'organe mobile 3 qui peut donc retourner dans sa position de verrouillage initiale en l'absence du signal de validation.

Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif peut en outre comprendre des moyens de rappel (non représentés) solidarisés à la barrière et tendant à ramener la barrière dans sa position de repos. Ces moyens de rappel, par exemple un ensemble de ressorts, peuvent également servir au guidage de la barrière ainsi qu'à son amortissement en fin de course.

Différents scenarii de séquence de déplacement sont illustrés sur les figures 4 à 10. Les figures 4 et 5 illustrent le cas dans lequel la séquence de déplacement normal est respectée mais la course de la barrière reste inférieure au seuil de déplacement. En d'autres termes, le déplacement de la barrière vers sa position de libération est initié avant celui de l'organe mobile, mais la course de la barrière reste inférieure au seuil de déplacement. Le seuil de déplacement est ici défini par la distance entre la surface transversale 22 de la barrière 2 en position de repos et la première surface 32 de l'organe mobile 3 en position de verrouillage. Dans ce cas de figure, la barrière 2 se déplace en premier (figure 4, flèche de direction D), mais tant que sa course est inférieure au seuil de - déplacement, l'organe mobile 3 est maintenu en position de verrouillage même en présence du signal de validation (figure 5), grâce à la coopération entre la surface longitudinale 23 de la barrière 2 et la deuxième surface 33 de l'organe mobile 3.

Les figures 6 et 7 illustrent le cas dans lequel la séquence de déplacement normal est respectée et la course de la barrière atteint le seuil de déplacement. Comme on peut le voir sur la figure 6, lorsque la course de la barrière 2 atteint le seuil de déplacement (flèche de déplacement D), la première surface 32 de l'organe mobile 3 vient en butée contre la surface transversale 22 de la barrière 2. L'organe mobile 3 peut ainsi se déplacer jusqu'à sa position de déverrouillage en présence du signal de validation, autorisant de ce fait la barrière 2 à aller, de manière réversible, jusqu'à sa position de libération totale du canal. Les figures 8 à 10 illustrent le cas dans lequel la séquence de déplacement normale n'est pas respectée. En d'autres termes, le déplacement de l'organe mobile 3 (flèche de déplacement D sur la figure 8) est initié avant celui de la barrière 2. Dans ce cas, la deuxième surface 33 de l'organe mobile 3 vient s'appuyer contre la surface longitudinale 23 de la barrière 2 (figure 8), empêchant l'organe mobile 3 de se déplacer jusqu'à sa position de déverrouillage. A partir de cette position, si l'organe mobile 3 est désactivé (absence de signal de validation), ce dernier retourne dans sa position de verrouillage initiale, mais si le signal de validation reste maintenu et si la barrière 2 est activée (présence d'un signal de commande), le déplacement de la barrière 2 (flèche de direction D sur la figure 9) vers sa position de libération engage l'ergot 36 de l'organe mobile 3 dans l'encoche 24 (figure 9). Cet engagement empêche tout déplacement ultérieur de l'organe mobile 3 et tout déplacement de la barrière 2 vers sa position de libération. Lorsque la barrière 2 est ensuite ramenée dans sa position de repos (flèche de direction D sur la figure 10), l'organe mobile 3 peut retourner dans sa position de verrouillage initiale en l'absence de signal de validation. Le système est alors réinitialisé.

Dans ce premier mode de réalisation, il est également possible de prévoir des moyens pour maintenir la barrière en position de libération totale, comme illustré sur la figure 11. Ces moyens de maintien sont par exemple une autre encoche 25 réalisée dans la barrière 2 apte à coopérer avec un autre ergot 37 de l'organe mobile 3 pour maintenir de préférence de manière irréversible la barrière en position de libération totale, lorsque l'organe mobile 3 est ramené dans sa position de verrouillage. -14- Dans un deuxième mode de réalisation illustré aux figures 12 à 21, la structure du dispositif sécurisé est telle qu'elle n'autorise pas le retour de l'organe mobile 3 dans sa position de verrouillage initiale en l'absence du signal de validation, dans le cas 5 notamment où la séquence de déplacement normale n'a pas été respectée. Ainsi, de manière générale et en référence aux figures 12 et 13, on retrouve dans le dispositif sécurisé selon ce deuxième mode de réalisation : - le canal 1 de transmission reliant l'initiateur et la section explosive (non représentés) ; 10 - la barrière 2 apte à se déplacer en translation entre sa position de repos et sa position de libération totale du canal 1, et pouvant être actionnée par un signal de commande (non représenté) de type signal électrique ou force inertielle ; et - l'organe mobile 3 coopérant avec la barrière 2, et apte à se déplacer, sous l'action d'un signal de validation (non représenté), entre sa position de verrouillage et sa position de 15 déverrouillage. Comme pour le premier mode de réalisation, le déplacement en translation de la barrière 2 de sa position de repos vers sa position de libération totale est représenté par la première flèche de direction 20. Lorsque la barrière 2 est en position de repos, notamment 20 en l'absence du signal de commande, le canal 1 est complètement obturé. Au contraire, lorsque la barrière 2 est dans sa position de libération totale, le canal 1 est complètement ouvert. De même, le déplacement de l'organe mobile 3 de sa position de verrouillage vers 25 sa position de déverrouillage est représenté par la deuxième flèche de direction 30, et est de préférence sensiblement perpendiculaire à celui de la barrière 2. Lorsque l'organe mobile 3 est en position de verrouillage, notamment en l'absence de signal de validation, le déplacement de la barrière 2 vers sa position de libération est limité de manière à garder le canal 1 complètement obturé. Au contraire, lorsque l'organe mobile 3 est dans 30 sa position de déverrouillage, la barrière 2 est autorisée à se déplacer jusqu'à sa position de libération totale du canal 1. La troisième flèche de direction 10 représente la direction de transmission du canal 1. 35 - Comme pour le premier mode de réalisation, le plan principal 21 de la barrière 2 peut être perpendiculaire à la direction de transmission 10 du canal 1 (figure 12), mais peut également être parallèle à la direction de transmission 10 du canal 1 (figure 13). En outre, selon la première configuration (figure 12), la barrière 2 est munie d'une lumière 22 pour libérer le canal 1 lorsque la barrière 2 est dans sa position de libération totale. Dans la deuxième configuration (figure 13), le canal 1 est en regard de l'épaisseur de la barrière 2, le canal 1 se libérant totalement lorsque la barrière 2 est déplacée jusqu'à sa position de libération totale.

De même, comme pour le premier mode de réalisation, le dispositif sécurisé selon ce deuxième mode de réalisation comprend également : - le premier ensemble A' de moyens mécaniques apte à empêcher le déplacement de l'organe mobile 3 jusqu'à sa position de déverrouillage lorsque le déplacement de la barrière 2 est initié avant celui de l'organe mobile 3, et ce tant que le déplacement de la barrière 2 de la position de repos à la position de libération totale est inférieur à un seuil de déplacement ; et - le deuxième ensemble B' de moyens mécaniques apte à empêcher le déplacement de l'organe mobile 3 vers sa position de déverrouillage lorsque l'organe mobile 3 est actionné préalablement au déplacement de la barrière 2 vers la position de libération. 20 De même, les premier et deuxième ensembles A', B' de moyens mécaniques sont notamment formés par une extrémité 310 de l'organe mobile 3 ainsi que les pourtours de la barrière 2 qui sont en regard de ladite extrémité 350 de l'organe mobile 3. On retrouve ainsi : 25 - une surface transversale 220 sensiblement perpendiculaire au déplacement de la barrière 2, et contre laquelle vient buter une première surface 320 de ladite extrémité 310 de l'organe mobile 3 lorsque le déplacement de la barrière 2 atteint le seuil de déplacement; - une surface longitudinale 230 sensiblement parallèle au déplacement de la barrière 2, et 30 contre laquelle vient s'appuyer une deuxième surface 330 de ladite extrémité 310 en présence du signal de validation, pour empêcher l'organe mobile 3 de se déplacer jusqu'à sa position de déverrouillage tant que le déplacement de la barrière 2 vers sa position de libération totale est inférieur au seuil de déplacement ; et - - une encoche 240 dans laquelle vient s'engager une partie de ladite extrémité 310 suite à un déplacement de l'organe mobile 3 antérieure à un déplacement de la barrière 2 vers la position de libération totale.

Cependant, contrairement au premier mode de réalisation, dans ce deuxième mode de réalisation, l'engagement de cette partie de l'extrémité 310 dans l'encoche 240 est définitif, empêchant de ce fait tout déplacement ultérieur de la barrière 2 et de l'organe mobile 3.

Plus précisément, dans ce deuxième mode de réalisation, l'organe mobile 3 est notamment formé d'un bras 340 sensiblement parallèle au déplacement de la barrière 2, et d'un segment 350 disposé à l'une des extrémités de ce bras 340, sensiblement perpendiculaire à ce bras 340. Ce segment 350 comprend sur l'une de ses extrémités ladite première surface 320. L'autre extrémité du segment 350 comprend ladite deuxième surface 330 ainsi qu'un ergot 360 apte à s'engager dans l'encoche 240 de la barrière 2 suite à un déplacement de l'organe mobile 3 initié avant celui de la barrière 2. Dans ce deuxième mode de réalisation, l'ergot 360 présente une portion renflée 380, 381 solidarisée à ladite autre extrémité du segment 350 par l'intermédiaire d'une tige 370, 20 et l'encoche 240 est notamment délimitée par deux ailettes 260 conformées pour : - autoriser le coulissement de la portion renflée 380, 381 entre les ailettes 260 lorsque le déplacement de l'organe mobile 3 vers la position de déverrouillage est initié avant le déplacement de la barrière 2 vers la position de libération ; et - pour empêcher tout déplacement ultérieur de la barrière 2 et de l'organe mobile 3. 25 Dans une variante, la portion renflée 380 de l'ergot 360 peut être de forme cylindrique, ou avoir la forme d'une tête d'épingle (figure 13 ou 14). Dans une autre variante, la portion renflée 381 de l'ergot 360 peut avoir une forme en pointe de flèche à ailerons (figure 15), les ailerons 390 coopérant avec les ailettes 260 de l'encoche 240 30 pour : - autoriser l'engagement de la portion 380 de l'ergot 360 dans l'encoche 240 lorsque le déplacement de l'organe mobile 3 vers la position de déverrouillage est initié avant le déplacement de la barrière 2 vers la position de libération, et - empêcher tout déplacement ultérieur de la barrière 2 vers la position de libération et tout 35 déplacement ultérieur de l'organe mobile 3. -17- De même, différents scenarii de séquence de déplacement sont illustrés sur les figures 16 à 21.

Les figures 16 et 17 illustrent le cas dans lequel la séquence de déplacement normale est respectée mais la course de la barrière reste inférieure au seuil de déplacement. En d'autres termes, le déplacement de la barrière vers sa position de libération est initié avant celui de l'organe mobile, mais la course de la barrière reste inférieure au seuil de déplacement. Le seuil de déplacement est ici également défini par la distance entre la surface transversale 220 de la barrière 2 en position de repos et la première surface 320 de l'organe mobile 3 en position de verrouillage. Dans ce cas, la barrière 2 se déplace en premier (flèche de direction D sur la figure 16), mais tant que sa course est inférieure au seuil de déplacement, l'organe mobile 3 est maintenu en position de verrouillage même en présence du signal de validation (figure 17), grâce à la coopération entre la surface longitudinale 230 de la barrière 2 et la deuxième surface 330 de l'organe mobile 3. Les figures 18 et 19 illustrent le cas dans lequel la séquence de déplacement normale est respectée et la course de la barrière atteint le seuil de déplacement. Comme on peut le voir sur la figure 18, la barrière 2 se déplace en premier (flèche de direction D sur la figure 18). Lorsque la course de la barrière 2 atteint le seuil de déplacement, la première surface 320 de l'organe mobile 3 vient en butée contre la surface transversale 230 de la barrière 2 (figure 18). L'organe mobile 3 peut alors se déplacer jusqu'à sa position de déverrouillage en présence d'un signal de validation (figure 19), autorisant ainsi la barrière 2 à aller jusqu'à sa position de libération totale du canal (flèche de direction D sur la figure 19). Les figures 20 et 21 illustrent le cas dans lequel la séquence de déplacement normale n'est pas respectée. En d'autres termes, le déplacement de l'organe mobile 3 est initié avant celui de la barrière 2 (flèche de direction D sur la figure 20). Dans ce cas, la portion 380 se déplace en direction de l'encoche 240 et pénètre dans cette encoche 240 (figure 21). Une fois que cette portion 380 est engagée l'encoche 240, l'organe mobile 3 ne peut plus revenir dans sa position de verrouillage initiale du fait des ailettes 260, bloquant définitivement la barrière 2.35 - Il ressort de ces deux exemples de réalisations que le dispositif sécurisé de l'invention n'autorise l'ouverture du canal que si les conditions suivantes sont réunies : - séquence de déplacement normale : le déplacement de la barrière doit avoir été initié avant celui de l'organe mobile ; et - course minimum : la course de la barrière depuis sa position de repos vers sa position de libération, doit être supérieure à un seuil de déplacement. La mise en oeuvre de cette double sécurité évite ainsi toute ouverture intempestive du canal de transmission.10

Claims (17)

1. REVENDICATIONS1. Séquenceur pour dispositif sécurisé de mise à feu formant un microsystème électromécanique, comprenant : - un canal (I) de transmission ; - une barrière (2) apte à se déplacer en translation entre une position de repos obturant totalement le canal (1) et une position de libération totale du canal ; et - un organe mobile (3) coopérant avec la barrière (2) et apte à se déplacer, sous l'action d'un signal de validation, entre une position de verrouillage initiale interdisant le déplacement de la barrière (2) jusqu'à la position de libération totale et une position de déverrouillage autorisant le déplacement de la barrière (2) jusqu'à sa position de libération totale, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un premier ensemble (A, A') de moyens mécaniques apte à empêcher le déplacement de l'organe mobile (3) jusqu'à sa position de déverrouillage lorsque le déplacement de la barrière (2) est initié avant celui de l'organe mobile (3), et ce tant que le déplacement de la barrière (2) de la position de repos à la position de libération totale est inférieur à un seuil de déplacement ; et - un deuxième ensemble (B, B') de moyens mécaniques apte à empêcher le déplacement 20 de l'organe mobile (3) vers sa position de déverrouillage lorsque l'organe mobile (3) est actionné préalablement au déplacement de la barrière (2) vers la position de libération.
2. 2. Séquenceur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le seuil de déplacement est inférieur ou égal à 10% du déplacement total de la barrière (2) de sa position de repos 25 jusqu'à sa position delbération totale.
3. 3. Séquenceur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le canal (1) reste totalement obturé tant que le déplacement de la barrière (2) est inférieur audit déplacement seuil. 30
4. 4. Séquenceur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de guidage du déplacement de la barrière (2) et des moyens d'amortissement de fin de course de la barrière (2).-20-
5. 5. Séquenceur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour maintenir la barrière (2) en position de libération totale, l'organe mobile (3) étant apte à revenir dans sa position de verrouillage initiale en l'absence du signal de validation lorsque la barrière (2) a atteint la position de libération totale.
6. 6. Séquenceur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le déplacement de l'organe mobile (3) est sensiblement perpendiculaire à celui de la barrière (2).
7. 7. Séquenceur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que : - le canal (1) définit une direction de transmission (10) sensiblement perpendiculaire au plan principal (21) de la barrière (2) ; et - la barrière (2) est munie d'une lumière (4) autorisant la libération totale du canal (1) 15 lorsque la barrière (2) est dans sa position de libération totale.
8. 8. Séquenceur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le canal (1) définit une direction de transmission (10) sensiblement parallèle au plan principal (21) de la barrière, le canal (1) étant en regard de l'épaisseur de la barrière (2). 20
9. 9. Séquenceur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les pourtours de la barrière (2) en regard d'une extrémité (31) de l'organe mobile (3) en position de verrouillage, comportent : - une surface transversale (22, 220) sensiblement perpendiculaire au déplacement de la 25 barrière (2), et contre laquelle vient buter une première surface (32, 320) de ladite extrémité (31, 310) de l'organe mobile (3) lorsque le déplacement de la barrière (2) atteint ledit seuil de déplacement, ladite première surface (32, 320) étant sensiblement parallèle à ladite surface transversale (22, 220) ; - au moins une surface longitudinale (23, 230) sensiblement parallèle au déplacement de 30 la barrière (2), et contre laquelle vient s'appuyer une deuxième surface (33, 330) de ladite extrémité (31, 310) en présence du signal de validation, empêchant l'organe mobile (3) de se déplacer jusqu'à sa position de déverrouillage tant que le déplacement de la barrière (2) vers ladite position de libération totale est inférieur audit seuil de déplacement ; et - une encoche (24, 240) dans laquelle vient s'engager une partie de ladite 35 extrémité (31, 310) suite à un déplacement de l'organe mobile (3) antérieure à un-21- déplacement de la barrière (2) vers la position de libération totale, l'engagement de ladite partie de l'extrémité (31, 310) dans l'encoche (24, 240) empêchant tout déplacement ultérieur de la barrière (2) vers la position de libération, et tout déplacement ultérieur de l'organe mobile (3) tant que la barrière (2) n'est pas revenue en position de repos.
10. 10. Séquenceur selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite extrémité comprend : - un bras (34, 340) sensiblement parallèle au déplacement de la barrière ; - un segment (35, 350) disposé à l'une des extrémités dudit bras (34, 340), sensiblement perpendiculaire audit bras (34, 340), ledit segment (35, 350) comprenant sur l'une de ses extrémités ladite première surface (32, 320), l'autre extrémité dudit segment (35, 350) comprenant ladite deuxième surface (23, 230) et un ergot (36, 360) apte à s'engager dans ladite encoche (24, 240) de la barrière (2) suite à un déplacement de la barrière (2) vers la position de libération totale lorsque le déplacement de l'organe mobile (3) est initié avant celui de la barrière (2), la barrière (2) restant bloquée tant que l'ergot (36, 360) est engagé dans ladite encoche (24, 240).
11. 11. Séquenceur selon la revendication 10, caractérisé en ce que : - ledit ergot (360) présente une portion renflée (380, 381) solidarisée à ladite autre 20 extrémité du segment (350) par l'intermédiaire d'une tige (370) ; - ladite encoche (240) comprend deux ailettes (260) conformées pour : - autoriser le coulissement de ladite portion renflée (380, 381) entre les ailettes (260) lorsque le déplacement de l'organe mobile (3) vers la position de déverrouillage est initié avant le déplacement de la barrière (2) vers la position de 25 libération ; et - empêcher tout déplacement ultérieur de la barrière (2) et de l'organe mobile (3).
12. 12. Séquenceur selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite portion (381) renflée de l'ergot (360) a une forme en pointe de flèche à ailerons, lesdits ailerons (390) 30 coopérant avec lesdites ailettes (260) pour : - autoriser l'engagement de ladite portion (381) dans l'encoche (240) lorsque le déplacement de l'organe mobile (3) vers la position de déverrouillage est initié avant le déplacement de la barrière (2) vers la position de libération ; et - empêcher tout déplacement ultérieur de la barrière (2) et de l'organe mobile (3). 35-22-
13. 13. Séquenceur selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite portion renflée (380) de l'ergot (360) présente une partie proximale, proche du segment, et une partie distale, la partie distale ayant une section décroissante dans la direction de l'engagement de l'ergot (360) dans l'encoche (240), la partie proximale ayant une section décroissante dans la direction opposée à ladite direction d'engagement de l'ergot (360) dans l'encoche (240).
14. 14. Séquenceur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le deuxième ensemble (B) de moyens mécaniques est apte à autoriser le retour de la barrière (2) dans sa position de repos subséquemment au blocage de l'organe mobile (3) par ledit deuxième ensemble (B) de moyens mécaniques, le retour de la barrière (2) libérant l'organe mobile (3) en l'absence du signal de validation.
15. 15. Séquenceur selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des 15 moyens de rappel solidarisés à la barrière tendant à ramener la barrière dans sa position de repos ; et en ce que l'engagement de l'ergot (36) dans l'encoche (24) empêche tout déplacement ultérieur de la barrière (2) vers la position de libération et tout déplacement ultérieur de l'organe mobile (3) jusqu'au retour de la barrière (2) en positon de repos. 20
16. 16. Séquenceur selon l'une des revendications 15, caractérisé en ce que ledit ergot (36) est un doigt s'étendant perpendiculairement audit segment (35).
17. 17. Séquenceur selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que l'organe 25 mobile peut en outre comprendre un ergot (37) apte à coopérer avec une autre encoche (25) de la barrière (3) lorsque l'organe mobile est ramené dans sa position de verrouillage initiale, pour maintenir la barrière (3) en position de libération totale. 30