Dispositif de propulsion d'un agent contenu dans une cavité

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif de propulsion d'un agent contenu dans une cavité selon le préambule de la revendication 1. Diverses utilisations du dit dispositif ainsi qu'un procédé de contrôle adapté pour une maintenance du dispositif sont aussi parts de l'invention selon les préambules des revendications 21 à 24.

[0002] Afin de propulser un agent gazeux ou liquide, des dispositifs de propulsion de l'agent contenu dans une cavité sont actuellement utilisés et comprennent au moins un couvercle (pour le remplissage de l'agent dans la cavité) et un orifice de sortie de l'agent hors de la cavité, ouvrable au dessus d'une pression calibrée dans la cavité fermée par le couvercle. Afin d'ouvrir l'orifice de sortie, par exemple réalisé sous forme d'un disque de rupture sur la paroi de la cavité, un générateur de pression peut être fixé étanchement au couvercle et donc à la cavité et induit par déclenchement électrique la propulsion de l'agent via l'orifice de sortie cédant sous la montée en pression due au générateur de pression.

[0003] De tels dispositifs trouvent applications dans plusieurs domaines, par exemple dans le domaine de l'extinction d'incendie ou du refroidissement, alors que l'agent est un agent extincteur ou de refroidissement. Ils peuvent cependant être utilisés dans d'autres domaines distincts qui nécessitent une propulsion ou une poussée rapide et éventuellement importante d'un agent hors de sa cavité de stockage. Pour la suite de l'invention, il sera cependant fait principalement référence au domaine de l'extinction d'incendie ou du refroidissement, en particulier dans le domaine des moyens de transport comme pour un aéronef où plusieurs problèmes concernant le dispositif de propulsion d'un agent extincteur peuvent se poser par exemple au niveau de la sécurité (résistance au choc, assurance de l'amorçage ciblé du générateur de pression, etc.), de la limitation du volume du dispositif, de son poids, de ses coûts, etc. De plus, il est important de préciser deux aspects que la Demanderesse souhaite éviter dans la présente invention, ceux-ci étant liés à la fabrication ou la maintenance d'un générateur de gaz, en tant qu'initiateur de la propulsion de l'agent hors de la cavité. Le premier aspect provient du fait que le générateur de gaz peut être endommagé ou ne fonctionne simplement plus pour une raison indéterminée qui pourrait échapper à un service de maintenance au sol et ainsi perturber une extinction de l'aéronef en vol. Il est donc important de proposer un dispositif de propulsion propice à être contrôler facilement et efficacement. Le deuxième point s'oriente vers l'utilisation connue d'un générateur de pression contenant comme initiateur principal un combustible à caractère énergétique tel qu'un module pyrotechnique usuel. Ce type de générateur pyrotechnique, outre sa bonne efficacité de propulsion, requiert une technique de fabrication complexe et coûteuse pour lui assurer une sécurité suffisante de fonctionnement, en particulier dans le domaine de l'aéronautique où des normes de sécurité sont très strictes. Si la cavité doit contenir une forte quantité d'agent d'extincteur, une quantité de matériau énergétique peut donc être également élevée et requiert ainsi de hautes compétences de fabrication et de maintenance afin d'assurer une sécurité adéquate d'utilisation du dispositif.

[0004] A titre d'exemple visant à éviter un module pyrotechnique, US 5,845,714 propose un dispositif de propulsion d'un agent contenu dans une cavité comprenant au moins un couvercle et un orifice ouvrable au dessus d'une pression calibrée dans la cavité, pour lequel un générateur de pression, externe à la cavité, est fixé au couvercle et induit par déclenchement électrique la propulsion de l'agent. Le générateur de pression comprend au moins deux réservoirs ayant respectivement une sortie aboutissant à l'intérieur de la cavité et libérant chacun un gaz de propulsion sur l'agent. Au moins un des réservoirs est pressurisé avec, comme gaz de propulsion, un gaz de type inerte, lequel gaz inerte en détente étant le propulseur mécanique direct de l'agent via l'orifice ouvrable. L'emploi de tels réservoirs pressurisé avec un gaz inerte permet donc d'éviter avantageusement l'emploi d'un module pyrotechnique.

[0005] Un but de la présente invention est donc particulièrement, parmi les problèmes précités, de proposer un dispositif à haute sécurité pour la propulsion d'un agent liquide ou gazeux hors d'une cavité munie d'un générateur de pression.

[0006] Dans ce but, l'invention propose, d'une part tel que dans l'état de la technique, un dispositif de propulsion d'un agent liquide ou gazeux contenu dans une cavité comprenant au moins un couvercle et un orifice ouvrable au dessus d'une pression calibrée dans la cavité, pour lequel un générateur de pression est fixé au couvercle et induit par déclenchement électrique la propulsion de l'agent.

[0007] Un premier aspect avantageux de l'invention prévoit d'autre part que le générateur de pression comprend au moins deux réservoirs, ou moins un des deux réservoirs étant disposé dans la cavité, ayant respectivement une sortie aboutissant à l'intérieur de la cavité (les sorties pourraient aussi aboutir conjointement dans la cavité). Les deux réservoirs libèrent chacun un gaz de propulsion qui est utilisé comme dit propulseur pour vider la cavité de son agent. De cette façon, si un des réservoirs présente un disfonctionnement, l'autre réservoir assure au moins une propulsion de l'agent hors de la cavité. Certes, cette propulsion peut être alors ralentie, mais assure tout de même une extinction d'incendie. Cette démultiplication de réservoirs à caractère propulseur présente aussi bon nombre d'avantages qui seront relatés dans la suite de la présente invention, entre autres au niveau de la sécurité, de la modularité, du contrôle de profil de pression requis, de la flexibilité d'installation, de la facilité de maintenance, etc.

[0008] Un deuxième aspect considérablement avantageux de l'invention est que au moins un des réservoirs est pressurisé (avant usage du dispositif) avec, comme gaz de propulsion, un gaz de type inerte adapté pour des fluctuations minimales de température induites dans la cavité lors d'une détente en pression du gaz à partir d'au moins un des réservoirs vers la cavité, lequel gaz en détente étant le propulseur mécanique direct de l'agent via l'orifice ouvrable. De préférence, le gaz de type inerte est de l'hélium sous forme gazeuse.

[0009] D'autres gaz de type inerte pourraient être utilisés. A ce sujet, il est rappelé que les électrons du dernier niveau d'énergie (qui correspond à la dernière couche électronique non vide), ou couche de valence, sont responsables des propriétés chimiques de l'élément. La dernière couche électronique non vide des gaz rares (hélium, néon, argon, krypton, xénon et radon) est complète. C'est pourquoi ces gaz dits inertes sont très peu réactifs. Cependant, les gaz rares les plus lourds tels que le krypton, le xénon et le radon peuvent participer à des réactions chimiques et l'invention préconise de les éviter. En utilisant de l'hélium comme agent propulseur de l'agent extincteur, bon nombre d'avantages sont ainsi apportés, entre autres :

• l'hélium est plus léger que l'air, ce qui permet de concevoir un dispositif de propulsion moins lourd.
• l'hélium a une très faible réactivité chimique, ce qui le rend neutre devant tout accident d'ordre chimique.
• l'hélium est ininflammable, ce qui élimine toute possibilité d'incendie intempestif (ou provoqué) lié au générateur de pression
• l'hélium peut être maintenu aisément sous phase gazeuse dans les températures supérieures à 4.2 K et au besoin sous phase liquide en dessous (à la pression atmosphérique).
• l'hélium a des propriétés remarquables de superfluidité (glissement sans frottements, viscosité faible voire nulle dans la cavité), ce qui lui permet de jouer son rôle de propulseur de l'agent extincteur de façon efficace.
• l'hélium peut s'adapter à des climats rudes (par exemple pour des températures inférieures à -40°C) sans que cela ne provoque une perturbation conséquente de la pression à la sortie d'un réservoir, ce qui est donc déterminant pour obtenir un profil de pression requis pour la propulsion adéquate de l'agent à expulser hors de la cavité. Ceci ne serait pas le cas, si de l'azote était utilisé au lieu de l'hélium, car suivant des différences de température, l'azote induit de fortes et gênantes variations de pression.

[0010] Un tel système permet donc de s'affranchir ou du moins de minimiser fortement l'emploi de matériaux énergétiques (combustibles) dans le générateur de pression, car pour libérer l'hélium, les réservoirs (nous supposerons par la suite que tous les réservoirs contiennent de l'hélium, sauf avis contraire) peuvent être déclenchés par voie électrique puis mécanique ou, au pire par une vanne de type pyrotechnique dont la quantité de matériaux énergétiques est infime (par exemple quelques grammes par réservoir), c'est-à-dire à teneur énergétique minimale et uniquement suffisante pour déclencher l'ouverture d'une des sorties de réservoir libérant l'hélium dans la cavité et a fortiori provoquant l'ouverture de l'orifice ouvrable de la cavité.

[0011] Il découle ainsi de ce premier constat fort avantageux qu'une utilisation du dispositif de propulsion d'un agent liquide ou gazeux est rendue possible, pour laquelle l'introduction de matériau combustible à caractère énergétique devrait être minimale ou évitée, car impose une technique complexe pour assurer une très bonne fiabilité, tel que dans le domaine des transports aéronautiques, terrestres ou maritimes ou dans un quelconque environnement inflammable.

[0012] De plus, à la vue de la modularité de taille/géométrie des réservoirs ou de leur libre emplacement par rapport à la cavité (par exemples au moins un dans la cavité elle-même et les autres en dehors de la cavité via un canal pour réaliser l'arrivée de l'hélium d'un réservoir vers la cavité), une infrastructure d'installation du dispositif qui est de taille réduite ou/et impose une répartition ou/et une géométrie de la cavité et des réservoirs spécifique à l'infrastructure est rendue possible. Ceci est particulièrement avantageux pour des espaces d'intégration du dispositif où des problèmes de place ou de sécurité se posent, tels que dans les aéronefs ou tout autre moyen de déplacement, mais aussi dans des bâtiments dont la place est réduite.

[0013] Les réservoirs contenant de l'hélium peuvent être des cartouches pressurisées, aussi communément appelées « sparklets ». Celles-ci sont facilement accessibles sur le marché, car elles sont utilisées par exemple pour le déclenchement à haute vitesse des « Airbags » de véhicule. De là, ces sparklets sont aussi bien moins onéreuse et d'une maintenance très simplifiée par rapport à un générateur pyrotechnique par exemple. Elles ont de plus une taille réduite, facilitant ainsi leur intégration dans ou hors de la cavité.

[0014] Dans une configuration préférée où un des réservoirs contenant l'hélium, outre sa robustesse, viendrait à éclater ou se déclencher intempestivement, l'utilisation du dispositif de propulsion est tout de même sécurisée, car un confinement du générateur de pression ayant ses réservoirs d'hélium à l'intérieur de la cavité fermée par le couvercle est assuré. Il est entendu que la cavité et le couvercle forme un ensemble fermé d'une robustesse telle que l'éclatement ou l'ouverture de tous les réservoirs en même temps est permis.

[0015] Un procédé de contrôle peut être avantageusement adapté pour une maintenance efficace du dispositif de propulsion. Ainsi, il est possible de prévoir les aspects suivants :

• un témoin de mesure de niveau de l'agent à propulser dans la cavité est fournit au moyen (ou le long) d'un axe fixé dans la cavité et sur lequel les réservoirs peuvent également être fixés,
• un témoin de vidange de la cavité est fournit à travers un capteur d'éclatement de disque de rupture,
• des moyens de remplissage divers d'agent à propulser ou voire d'hélium sous forme pressurisée peuvent être réalisés. Toutefois, si un réservoir d'hélium devait présenter un défaut inattendu, il reste bien entendu aisément interchangeable, voire commutable sur un autre réservoir de sécurité.

[0016] Un ensemble de sous-revendications de la présente invention présente également des avantages de l'invention.

[0017] Des exemples de réalisation et d'application sont également fournis à l'aide de figures décrites :

Figure 1

un dispositif de propulsion d'un agent extincteur selon l'invention,

Figure 2

le même dispositif muni d'une membrane de déploiement,

Figure 3

un système complet et modulable comprenant le dispositif selon l'invention.

[0018] Les diverses figures de la présente invention concernent un dispositif de propulsion d'un agent extincteur, tel que du FK5-5-1-12, hors d'une cavité pour des raisons de clarté. I1 est bien entendu possible de propulser toute autre substance liquide ou/et gazeuse, telle qu'un agent de refroidissement ou d'extinction.

[0019] Figure 1 présente un dispositif de propulsion d'un agent extincteur 6 selon l'invention qui par exemple peut être installé à bord d'un aéronef pour diverses préventions d'incendie, telle que dans un réacteur.

[0020] Le dispositif de propulsion de l'agent 6 contenu dans une cavité 1 (ici sphérique) comprend au moins un couvercle 3 (hermétiquement encastrable/fixable dans une ouverture supérieure de la cavité 1) et un orifice ouvrable 5 (tel qu'un disque de rupture au dessus d'une pression précalibrée dans la cavité 1 pour laquelle l'agent extincteur 6 doit être expulsé), Un générateur de pression 2 est fixé au couvercle 3 et induit par déclenchement électrique la propulsion de l'agent 6 via le disque de rupture 5 en état ouvert. Tel que l'invention le préconise, le générateur de pression 2 comprend au moins deux réservoirs 2a, 2b,- ayant respectivement une sortie s1, s2 aboutissant à l'intérieur cavité 1 et étant pressurisé avec un gaz (hélium ou « He ») de type inerte adapté pour des fluctuations minimales de température induites dans la cavité lors d'une détente en pression du gaz (He) à partir d'au moins un des réservoirs vers la cavité 1, lequel gaz (He) en détente étant le propulseur mécanique direct de l'agent extincteur 6 via l'orifice ouvrable 5.

[0021] Le générateur de pression 2 comprend au moins un module d'ouverture (non représenté) des sorties s1, s2 des réservoirs 2a, 2b, le dit module d'ouverture pouvant comprendre au moins une vanne pyrotechnique à teneur énergétique minimale et suffisante pour déclencher l'ouverture de chacune des sorties s1, s2. Toute autre forme de module d'ouverture (mécanique, électrique) permettant d'éviter complètement l'introduction de matériau énergétique est bien entendu possible. Les réservoirs 2a, 2b, ... peuvent aussi être amorçables en détente par des déclenchements électriques distincts ou/et sont à amorçages temporellement différés. Ils peuvent aussi avoir des dimensions ou/et des capacités de stockage du gaz (He) différentes. Cela permet de générer des profils de pressions dans la cavité ou des débits d'agent extincteur 6 en sortie 7 de la cavité fort bien contrôlés car aisément modulables en temps ou en intensité selon la capacité de chaque réservoir.

[0022] Dans cet exemple, les réservoirs 2a, 2b sont des sparklets classiques cylindriques et placées le long d'un axe de révolution de la cavité sphérique 1 (matérialisé par un élément axial AX). Ils peuvent toutefois avoir une géométrie et une disposition adaptées pour maximiser le volume libre de remplissage de l'agent 6 dans la cavité 1.

[0023] Au moins un des deux réservoirs 2a, 2b est disposé dans la cavité 1 au moyen d'un socle de maintien 4 fixé de préférence au niveau du couvercle 3. La figure 1 représente cependant deux sparklets 2a, 2b toutes deux maintenues le long du socle de maintien 4 qui lui-même comprend l'élément axial AX fixé perpendiculairement au couvercle 3 et des éléments de retenue 9 des réservoirs 2a, 2b,... disposés autour de l'élément axial (AX), ici à la base inférieure de la cavité 1.

[0024] Un capteur de mesure de niveau 8 de remplissage de l'agent extincteur 6 dans la cavité 1 est alors avantageusement intégré sur une portion de l'élément axial AX. Il peut être très simplement réalisé par une bouée de flottaison (adaptée pour flotter à la surface de l'agent extincteur 6) coulissante le long de l'élément axial AX indiquant le niveau de l'agent extincteur 6 entre le pôle supérieur et le pôle inférieur de la cavité 1. D'autres systèmes d'indicateur de niveau peuvent être bien entendu envisagés,

[0025] Un des réservoirs 2a, 2b,... peut aussi être utilisé en tant que réservoir pressurisé d'appoint en pression (pour permettre de modifier à souhait un profil de poussée de l'agent en temps ou en intensité) ou en tant que réservoir de sécurité en cas de défaillance de l'autre réservoir (ou des autres réservoirs possibles).

[0026] Il est aussi à noter qu'au moins un des réservoirs 2a, 2b,... est, le cas échéant, facilement interchangeable manuellement ou automatiquement, en particulier par une possible commutation de sa sortie avec la sortie d'un autre des réservoirs 2a, 2b,.... Alternativement, les réservoirs peuvent être conçus pour être rechargeable en gaz (He) pressurisé. Egalement, la cavité 1 peut comporter une entrée de remplissage de l'agent 6, par exemple via le couvercle 3.Ainsi, sécurité et maintenance peuvent être accrues.

[0027] Ainsi selon figure 1, le générateur de gaz 2 comprend plusieurs réservoirs 2a, 2b,... disposés au moins d'un côté du couvercle 3, chaque réservoir étant de forme cylindrique avec un axe de révolution perpendiculaire au couvercle 3 (donc longeant l'élément axial AX et fixé sur le socle de maintien 4) et dont l'étendue totale de leurs sections cylindriques est inférieure à celle du couvercle 3. De cette façon, le simple retrait ou la simple fermeture du couvercle 3 permet de retirer l'ensemble du générateur de gaz 2 avec tous ses réservoirs par exemple pour diverses applications de maintenance qui se voient ainsi simplifiées et accélérées.

[0028] Il peut aussi être prévu que les sorties s1, s2, ... des réservoirs 2a, 2b,... ou leurs arrivées dans la cavité 1 sont disposées dans un interstice formé entre le couvercle 3 et l'agent extincteur 6, ici au pôle supérieur de la cavité, diamétralement opposé à l'opercule de rupture 5 de la cavité 1 où l'agent sera expulsé après sa rupture. L'interstice peut lui-même comporter des moyens déflecteurs defl de flux de gaz (He) aux sorties s1, s2 des réservoirs 2a, 2b, afin de mieux cibler les zones de pression requise pour la propulsion de l'agent extincteur 6 hors de la cavité 1.

[0029] La figure 2 représente le dispositif de propulsion de l'agent extincteur 6 tel que celui de la figure 1, mais pour lequel au moins un des réservoirs 2a, 2b,... dans la cavité 1 est disposé dans une membrane de déploiement 10 à surface fermée ou fermable avec le couvercle 3, par exemple à sa circonférence 12 à l'intérieur de la cavité 1. Cette membrane permet principalement une séparation physique entre le propulseur mécanique (l'hélium provenant d'un ou des réservoirs 2a, 2b,...) et l'agent extincteur 6 à expulser hors de la cavité. Vu que l'hélium ou tout autre gaz inerte ont des propriétés chimiques très peu réactive ou thermiquement stable, la membrane peut être conçue dans un matériau qui devra uniquement dépendre des propriétés chimiques de l'agent extincteur 6. La membrane s'affranchit ainsi aussi de toute obligation d'être réfractaire ou, du moins, d'avoir une résistance à de fortes élévations de température, comme il est bien connu en utilisant un générateur pyrotechnique libérant un gaz à haute température. Il en ressort un avantage en termes de simplicité de conception de la membrane et une baisse de son coût. La membrane déployée peut aussi être conçue pour éclater en fin d'expulsion de l'agent extincteur 6, après quoi une purge de la cavité 1 ou de conduites postérieures 7 peut se faire. Ceci peut se faire au moyen d'un élément coupant au niveau de l'orifice de sortie 5 de la cavité 1. La membrane de déploiement 10 est dans le cas présent maintenue éloignée de l'orifice ouvrable 5 au moyen d'au moins un point de fixation de la membrane de déploiement 10 disposée à une distance tolérée de l'orifice ouvrable 5, ce qui permet d'éviter une obturation intempestive de la membrane ou de parties de membrane dans l'orifice ouvrable ou la conduite de sortie 7. Grâce à la disposition selon figure 2, l'ensemble avec les éléments solidarisés « couvercle, réservoirs, membrane » est encore facilement amovible du reste de la cavité, par exemple en dévissant uniquement le couvercle de la cavité.

[0030] La figure 3 a pour but d'exhiber, entre autre, la haute modularité et adaptabilité du dispositif de propulsion selon l'invention. Le dispositif est ici représenté sous forme simplifiée (cavité 1, agent extincteur 6, orifice de sortie 5) dans le cas d'une extinction d'un feu F via des buses d'éjection X, Y, Z reliées à la sortie 5 de la cavité 1. Comme pour les figures 1 et 2, deux réservoirs d'hélium 2a, 2b sont disposés solidairement au couvercle (via un socle de maintien 4) à l'intérieur de la cavité 1. A titre d'exemple, les réservoirs 2a, 2b n'ont pas la même taille (et stockent donc différentes quantité d'hélium) et peuvent être à souhait déclenchés à divers moments suivant un profil de pression requis. Dans le cas de la figure 3, il a été imposé de minimiser la géométrie du dispositif, par exemple à cause du manque de place pour l'installer dans un aéronef. Grâce à la démultiplication des réservoirs d'hélium, au moins un d'autres réservoirs 2c, 2d, 2e est en effet disposé hors de la cavité 1 et peut être, si possible, fixé sur le socle de maintien 4 au niveau du couvercle 3 (réservoir 2c, 2d) ou directement sur la cavité 1 (réservoir 2e). Cette modularité des emplacements des réservoirs permet avantageusement de diminuer la dimension de la cavité 1 contenant l'agent extincteur 6 ou bien de remplir plus la cavité 1 avec l'agent extincteur 6 si besoin. Ainsi, le dispositif de la présente invention peut être adéquatement installé dans un environnement à la base restreint ou complexe en infrastructure. Si de plus le problème de place était encore plus accentué ou même si les réservoirs devaient être éloignés de la cavité ou dissimulés tel que pour des raisons de sécurité, il est aussi possible de relier à distance un réservoir externe à la cavité 1 via une conduite d'arrivée INc aboutissant à la cavité 1 via le couvercle 3 par exemple. Tous ces aspects font du dispositif un système adaptable à de très diverses situations et toujours reconfigurable suivant les exigences ou les modifications de son environnement. De la même façon qu'aux figures 1 et 2, quelques réservoirs peuvent être utilisés dans un but d'appoint en pression ou dans un but de sécurité supplémentaire par rapport à d'autres réservoirs.

[0031] Bien entendu, le dispositif de propulsion avec plusieurs réservoirs d'hélium est combinable à un dispositif de propulsion dont initialement le générateur de pression est de type générateur pyrotechnique. Par exemple, les réservoirs d'hélium pourraient alors jouer le rôle de générateur de pression d'appoint d'un générateur de gaz pyrotechnique lorsque que les propriétés ou les conditions du dispositif d'extinction sont à réadapter.

[0032] En résumé, les réservoirs 2a, 2b,... peuvent donc être aisément utilisés comme substituts ou compléments d'un générateur de gaz chaud usuel, tel qu'un générateur pyrotechnique, en particulier dans le domaine des transports aéronautiques, terrestres ou maritimes ou dans un environnement inflammable.

Revendications

1. Dispositif de propulsion d'un agent (6) contenu dans une cavité (1) comprenant une cavité (1) contenant l'agent (6), au moins un couvercle (3) et un orifice ouvrable (5) au dessus d'une pression calibrée dans la cavité (1), pour lequel un générateur de pression (2) est fixé au couvercle (3) et induit par déclenchement électrique la propulsion de l'agent (6),
le générateur de pression (2) comprend au moins deux réservoirs (2a, 2b,...) ayant respectivement une sortie (s1, s2) aboutissant à l'intérieur de la cavité (1), les deux réservoirs (2a, 2b,...) libèrent chacun un gaz de propulsion sur l'agent (6),
au moins un des réservoirs (2a, 2b,...) est pressurisé avec, comme gaz de propulsion, un gaz de type inerte adapté pour des fluctuations minimales de température induites dans la cavité lors d'une détente en pression du gaz inerte à partir d'au moins un des réservoirs vers la cavité (1), lequel gaz inerte en détente étant le propulseur mécanique direct de l'agent (6) via l'orifice ouvrable (5), caractérisé en ce que au moins un des deux réservoirs (2a, 2b) est disposé dans la cavité (1).

2. Dispositif selon revendication 1, pour lequel le gaz de type inerte est de l'hélium (He) sous forme gazeuse.

3. Dispositif selon une des revendications 1 à 2, pour lequel le générateur de pression (2) comprend au moins un module d'ouverture des sorties (s1, s2) de réservoirs (2a, 2b), le dit module d'ouverture pouvant comprendre au moins une vanne pyrotechnique à teneur énergétique minimale et suffisante pour déclencher l'ouverture d'une des sorties (s1, s2).

4. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel les réservoirs (2a, 2b,...) sont amorçables en détente par des déclenchements électriques distincts ou/et sont à amorçages temporellement différés.

5. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel les réservoirs (2a, 2b,...) ont une géométrie et une disposition adaptées pour maximiser le volume libre de remplissage de l'agent (6) dans la cavité (1).

6. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel les réservoirs (2a, 2b,...) ont des dimensions ou/et des capacités de stockage du gaz différentes.

7. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel au moins un des deux réservoirs (2a, 2b) est disposé dans la cavité (1) au moyen d'un socle de maintien (4) fixé au niveau du couvercle (3).

8. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel au moins un réservoir (2c, 2d, 2e) est disposé hors de la cavité (1) et peut être fixé sur un socle de maintien (4) au niveau du couvercle (3) ou directement sur la cavité (1) et pouvant être relié via une conduite d'arrivée (INc).

9. Dispositif selon une des revendications 7 ou 8, pour lequel le socle de maintien (4) comprend un élément axial (AX) fixé perpendiculairement au couvercle (3) et des éléments de retenue (9) des réservoirs (2a, 2b,...) disposés autour de l'élément axial (AX).

10. Dispositif selon revendication 9, pour lequel un capteur de mesure de niveau (8) de remplissage de l'agent (6) dans la cavité (1) est intégré sur une portion de l'élément axial (AX).

11. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel un des réservoirs (2a, 2b,...) est un réservoir pressurisé d'appoint en pression ou un réservoir de sécurité en cas de défaillance d'un des autres réservoirs.

12. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel au moins un des réservoirs (2a, 2b,...) est interchangeable, en particulier par commutation de sa sortie avec la sortie d'un autre des réservoirs (2a, 2b,...) ou/et rechargeable en gaz pressurisé.

13. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel la cavité (1) comporte une entrée de remplissage de l'agent (6), par exemple via le couvercle (3).

14. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel les sorties de réservoirs (2a, 2b,...) ou leurs arrivées dans la cavité (1) sont disposées dans un interstice formé entre le couvercle (3) et l'agent (6).

15. Dispositif selon revendication 14, pour lequel l'interstice comporte des moyens déflecteurs (defl) de flux de gaz aux sorties (s1, s2) des réservoirs (2a, 2b).

16. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel l'orifice ouvrable (5) est un élément de rupture avec une pression pré-calibrée pour sa rupture.

17. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel au moins un des réservoirs (2a, 2b,...) dans la cavité (1) est disposé dans une membrane de déploiement (10) ayant à surface fermée ou fermable avec le couvercle (3).

18. Dispositif selon revendication 17, pour lequel la membrane de déploiement (10) est maintenue éloignée de l'orifice ouvrable (5) au moyen d'au moins un point de fixation de la membrane de déploiement (10) disposée à une distance tolérée de l'orifice ouvrable (5).

19. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel le générateur de gaz comprend plusieurs réservoirs (2a, 2b,...) disposés au moins d'un côté du couvercle (3), chaque réservoir étant de forme cylindrique avec un axe de révolution perpendiculaire au couvercle (3) et dont l'étendue totale de leurs sections cylindriques est inférieure à celle du couvercle (3).

20. Dispositif selon une des revendications précédentes, pour lequel l'agent (6) est un agent extincteur, tel que du FK5-5-1-12, ou un agent de refroidissement.

21. Utilisation du dispositif de propulsion d'un agent selon une des revendications précédentes, pour laquelle les réservoirs (2a, 2b,...) sont utilisés comme substituts ou compléments d'un générateur de gaz chaud, tel qu'un générateur pyrotechnique, en particulier dans le domaine des transports aéronautiques, terrestres ou maritimes ou dans un environnement inflammable.

22. Utilisation selon revendication 21, pour laquelle l'infrastructure d'installation du dispositif est de taille réduite ou/et impose une répartition ou/et une géométrie de la cavité (1) et des réservoirs (2a, 2b,...) spécifique à l'infrastructure.

23. Utilisation selon revendication 21 ou 22, pour laquelle en cas de déclenchement intempestif d'un des réservoirs (2a, 2b,...) dans la cavité (1), un confinement du générateur de pression (2) dans la cavité (1) fermée par le couvercle (3) est assuré.

24. Procédé de contrôle adapté pour une maintenance du dispositif de propulsion d'un agent selon une des revendications précédentes pour lequel :

- un témoin de mesure de niveau de l'agent (6) dans la cavité (1) est fournit au moyen d'un axe (AX) fixé dans la cavité,

- un témoin de vidange de la cavité (1) est fournit à travers un capteur d'éclatement de disque de rupture.

Claims

1. Propulsion device of an agent (6) contained in a cavity (1) comprising at least a cap (3) and a port able to be opened (5) above a calibrated pressure inside the cavity, for which a pressure generator (2) is fastened to the cap (3) and induces by electrical triggering the propulsion of the agent (6),
characterized in that

- the pressure generator (2) comprises at least two containers (2a, 2b, ...) having respectively an exit (s1, s2) ending inside the cavity (1),

- the two containers (2a, 2b, ...) each release a propulsion gas on the agent (6),

- at least one of the containers (2a, 2b, ...) is pressurized with, as a propulsion gas, an inert-type gas suited for minimal temperature fluctuations induced in the cavity during a pressure relief of the inert gas from at least one of the containers towards the cavity (1), which inert gas in expansion being the direct mechanical propellant of the agent (6) via the port able to be opened (5).

2. Device according to claim 1, wherein the inert-type gas is helium (He) in gaseous form.

3. Device according to anyone of claims 1 to 2, wherein the pressure generator (2) comprises at least an opening module of the exits (s1, s2) of the containers (2a, 2b), the said opening module capable of comprising at least one pyrotechnic valve with an energy grade minimal and sufficient to trigger the opening of one of the exits (s1, s2).

4. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein the containers (2a, 2b, ...) are able to be triggered to expansion by distinct electrical triggerings or/and have a delayed triggering.

5. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein the containers (2a, 2b, ...) have a geometry and a disposition suited to maximize the free volume of filling up with the agent (6) in the cavity (1).

6. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein the containers (2a, 2b, ...) have different dimensions or/and gas storage capacities.

7. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein at least one of the two containers (2a, 2b) is placed in the cavity (1) by means of an upholding mounting (4) fastened on the cap (3).

8. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein at least one of the containers (2c, 2d, 2e) is placed out of the cavity (1) and can be fastened on an upholding mounting (4) on the cap (3) or directly on the cavity (1) and able to be connected via an incoming duct (INc).

9. Device according to one of claims 7 or 8, wherein the upholding mounting (4) comprises an axial element (AX) fastened perpendicularly to the cap (3) and anchoring elements (9) of the containers (2a, 2b, ...) placed around the axial element (AX).

10. Device according to claim 9, wherein a measurement sensor (8) of the level of filling up with the agent (6) in the cavity (1) is incorporated on a portion of the axial element (AX).

11. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein one of the containers (2a, 2b, ...) is a pressurized container of additional pressure or a safety container in case of failure of one of the other containers.

12. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein at least one of the containers (2a, 2b, ...) is interchangeable, in particular by switching of its exit with the exit of one of another of the containers (2a, 2b, ...) or/and refillable with pressurized gas.

13. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein the cavity (1) comprises an inlet of filling up with the agent (6), for example via the cap (3).

14. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein the exits of containers (2a, 2b, ...) or their endings inside the cavity (1) are placed in an interstice made between the cap (3) and the agent (6).

15. Device according to claim 14, wherein the interstice comprises deflector means (defl) of gas outflows at the exits (s1, s2) of the containers (2a, 2b).

16. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein the port able to be opened (5) is a breakage element with a pre-calibrated pressure for its breaking.

17. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein at least one of the containers (2a, 2b, ...) in the cavity (1) is placed in a deployment membrane (10) having a closed surface or able to be closed with the cap (3).

18. Device according to claim 17, wherein the deployment membrane (10) is kept away from the breakage port (5) by means of at least one point of fastening of the deployment membrane (10) placed at a tolerated distance from the openable/breakable port (5).

19. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein the gas generator comprises several containers (2a, 2b, ...) placed at least on one side of the cap (3), each container being of cylindrical shape with a revolution axis perpendicular to the cap (3) and whereof the total area of their cylindrical sections is smaller than the one of the cap (3).

20. Device according to anyone of the forementioned claims, wherein the agent (6) is an extinguishing agent, such as FK5-5-1-12, or a cooling agent.

21. Use of the propulsion device of an agent according one of the forementioned claims, wherein the containers (2a, 2b, ...) are used as substitutes or complements of a hot gas generator, such as a pyrotechnic generator, in particular in the area of aeronautical, land, ocean-going transports or in a flammable environment.

22. Use according to claim 21, wherein the device installation infrastructure is of reduced size or/and imposes a distribution or/and a geometry of the cavity (1) and of the containers (2a, 2b, ...) specific to the infrastructure.

23. Use according to claim 21 or 22, wherein in case of inopportune triggering of one of the containers (2a, 2b, ...) in the cavity (1), a confinement of the pressure generator (2) in the cavity (1) sealed by the cap (3) is ensured.

24. Control process suited to a maintenance of the propulsion device of an agent according to one of the forementioned claims, wherein:

- a measurement control of the level of agent (6) inside the cavity (1) is provided by means of an axis (AX) fastened in the cavity,

- a control of the evacuation of the cavity (1) is provided through a sensor of burst of the breakage disk.

Ansprüche

1. Antriebsvorrichtung für ein in einem Hohlraum (1) enthaltenes Mittel (6), umfassend einen das Mittel (6) enthaltenden Hohlraum (1), mindestens einen Deckel (3) und eine oberhalb eines kalibrierten Drucks in dem Hohlraum (1) zu öffnende Öffnung (5), wobei ein Druckerzeuger (2) am Deckel (3) befestigt ist und durch elektrisches Auslösen das Antreiben des Mittels (6) bewirkt,
der Druckerzeuger (2) mindestens zwei Behälter (2a, 2b, ...) umfasst, die jeweils einen Auslass (s1, s2) haben, der innerhalb des Hohlraums mündet (1),
die beiden Behälter (2a, 2b, ...) jeweils ein Treibgas auf das Mittel (6) freisetzen,
mindestens einer der Behälter (2a, 2b, ...) mit einem Inertgas als Treibgas druckbeaufschlagt ist, das für kleinste Temperaturschwankungen geeignet ist, die bei einem Druckabbau des Inertgases aus mindestens einem der Behälter zum Hohlraum (1) hin in dem Hohlraum bewirkt werden, wobei das sich entspannende Inertgas das Mittel (6) direkt mechanisch durch die zu öffnende Öffnung (5) treibt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der beiden Behälter (2a, 2b) in dem Hohlraum (1) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Inertgas gasförmiges Helium (He) ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei der der Druckerzeuger (2) mindestens ein Modul zum Öffnen der Auslässe (s1, s2) der Behälter (2a, 2b) umfasst, wobei dieses Modul zum Öffnen mindestens ein pyrotechnisches Ventil mit minimalem und zum Auslösen des Öffnens eines der Auslässe (s1, s2) ausreichendem Energiegehalt umfassen kann.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Behälter (2a, 2b, ...) durch verschiedene elektrische Auslösungen zum Entspannen angeregt werden und/oder zeitlich versetzt angeregt werden.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Behälter (2a, 2b, ...) eine geeignete Geometrie und Anordnung haben, um das freie Volumen zum Einfüllen des Mittels (6) in den Hohlraum (1) zu maximieren.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Behälter (2a, 2b, ...) unterschiedliche Abmessungen und/oder ein unterschiedliches Gasspeichervermögen haben.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der mindestens einer der beiden Behälter (2a, 2b) in dem Hohlraum (1) mit Hilfe eines Haltesockels (4) angeordnet ist, der auf Höhe des Deckels (3) befestigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der mindestens ein Behälter (2c, 2d, 2e) außerhalb des Hohlraums (1) angeordnet ist und an einem Haltesockel (4) auf Höhe des Deckels (3) oder direkt am Hohlraum (1) befestigt sein kann und über eine Zuführleitung (INc) verbunden sein kann.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei der der Haltesockel (4) ein axiales Element (AX) umfasst, das rechtwinklig zum Deckel (3) befestigt ist, und Rückhalteelemente (9) für die Behälter (2a, 2b, ...), die um das axiale Element (AX) herum angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der ein Messfühler (8) für den Füllstand des Mittels (6) im Hohlraum (1) in einen Abschnitt des axialen Elements (AX) integriert ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der einer der Behälter (2a, 2b, ...) ein Stützdruckbehälter oder ein Sicherheitsbehälter für den Fall des Ausfalls eines der anderen Behälter ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der mindestens einer der Behälter (2a, 2b, ...) austauschbar ist, insbesondere durch Umschalten seines Auslasses auf den Auslass eines anderen der Behälter (2a, 2b, ...), und/oder mit Druckgas wiederaufladbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Hohlraum (1) einen Einlass zum Einfüllen des Mittels (6) umfasst, beispielsweise durch den Deckel (3).

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Auslässe der Behälter (2a, 2b, ...) oder ihre Einmündungen in den Hohlraum (1) in einem zwischen dem Deckel (3) und dem Mittel (6) gebildeten Zwischenraum angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Zwischenraum Mittel zum Ablenken (defl) des Gasstroms an den Auslässen (s1, s2) der Behälter (2a, 2b) umfasst.

16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die zu öffnende Öffnung (5) ein Sollbruchglied mit einem im Hinblick auf sein Brechen vorkalibrierten Druck ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der mindestens einer der Behälter (2a, 2b, ...) in dem Hohlraum (1) in einer Entfaltungsmembran (10) mit geschlossener oder mit dem Deckel (3) verschließbarer Oberfläche angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die Entfaltungsmembran (10) mit Hilfe von mindestens einem Befestigungspunkt für die Entfaltungsmembran (10), der in einem von der zu öffnenden Öffnung (5) tolerierten Abstand angeordnet ist, von der zu öffnenden Öffnung (5) beabstandet gehalten wird.

19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Gasgenerator mehrere Behälter (2a, 2b, ...) umfasst, die mindestens auf einer Seite des Deckels (3) angeordnet sind, wobei jeder Behälter zylindrisch ist und eine rechtwinklig zum Deckel (3) verlaufende Drehachse hat, wobei die Gesamtausdehnung ihrer zylindrischen Querschnitte kleiner als die des Deckels (3) ist.

20. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Mittel (6) ein Löschmittel wie FK5-5-1-12 oder ein Kältemittel ist.

21. Verwendung der Antriebsvorrichtung für ein Mittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Behälter (2a, 2b, ...) als Ersatz für einen oder als Ergänzung zu einem Heißgasgenerator wie einem pyrotechnischen Generator verwendet werden, insbesondere im Luft-, Straßen- oder Seeverkehrsbereich oder in einer entzündlichen Umgebung.

22. Verwendung nach Anspruch 21, bei der die Anlageninfrastruktur der Vorrichtung kleinformatig ist und/oder eine infrastrukturspezifische Aufteilung und/oder Geometrie des Hohlraums (1) und der Behälter (2a, 2b, ...) bedingt.

23. Verwendung nach Anspruch 21 oder 22, bei der im Fall des ungewollten Auslösens eines der Behälter (2a, 2b, ...) in dem Hohlraum (1) eine Umschließung des Druckerzeugers (2) in dem durch den Deckel (3) verschlossenen Hohlraum (1) gewährleistet ist.

24. Prüfverfahren, das für die Wartung der Antriebsvorrichtung für ein Mittel nach einem der vorangehenden Ansprüche geeignet ist, bei dem:

- eine Anzeige des Füllstands des Mittels (6) im Hohlraum (1) mit Hilfe einer im Hohlraum befestigten Achse (2X) gegeben wird,

- eine Anzeige der Entleerung des Hohlraums (1) über einen Berstsensor einer Bruchscheibe gegeben wird.

Dessins