Brevet FR2050501A1 — publié le 19710402

La présente invention concerne un dispositif destiné- à assurer la liaison à séparation automatique entre un harpon et sonpiston- d'entrainement dans des armes à air comprimé et harpon pour la peche sous-marine et analogues. Dans les armes à air comprimé et harpon, il est prévu, dans le canon de l'arme, un piston dtentraînement qui, lors de l'introduction du harpon dans le canon, et poussé en arrière par celui-ci jusqu'à une position armée, dans laquelle il est maintenu par un dispositif de saisie d'accrochage qui est déclenchable par l'organe de détente. Lorsqu'on déclenche le coup, le piston d'entralanement est pousse brusquement vers l'avant par la pression de 11 air, jusqu'à une butée amortisseuse prévue dans le canon de l'arme, de manière à chasser le harpon hors du canon vers le but. Dans de telles armes à harpon, il est nécessaire de maintenir le harpon sur le piston qui a été ramené en arriere et immobilisé dans la position armée, afin qu'il ne puisse pas glisser hors du canon lors du maniement de l'arme prete pour le tir. Mais, en même temps, il est nécessaire que, lors du déclenchement -du coup, le harpon puisse se détacher automatiquement de sa liaison avec le piston d'entratnement. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif du genre mentionné ci-dessus qui, d'une part maintienne avec sécurité le harpon sur le piston d'entrainement poussé vers l'intérieur et pret pour le tir, même après un temps pratiquement illimité de non emploi du fusil ainsi armé, et, qui, d'autre part, n'exerce, lors du tir, aucune force de freinage sur le harpon et qui n'exige, pour la séparation de la liaison entre harpon et piston, aucune participation de l'énergie cinétique du harpon, ni de celle du piston dsentratnement Pour résoudre ce problème, le dispositif de liaison de l'invention est caractérisé en ce qutil comprend des moyens de serrage et de saisie, montés dans le piston d'entraînement, pouvant etre comman- dés en action et hors d'action, pour maintenir l'extrémité arrière du harpon, engagée dans le piston, un organe de commande de ces moyens étant guidé dans une course longitudinale limitée dans le piston, cet organe étant maintenu, pour la position rétractée et immobilisée du piston, sous l'influence d'un ressort, et de l'air comprimé d'entraînement, dans une position de blocage correspondant au maintien des moyens de serrage et de saisie, tandis que, lorsqu'on déclenche le tir, il est amené à coulisser, sous l'influence de Itinertle et de la pression d'air, par rapport au piston, vers une position de déverrouillage correspondant à la position de libération des moyens de serrage et de saisie du harpon. Dans une telle constitution conforme à l'invention, les moyens de serrage et de saisie montés dans le piston et commandés en action et hors d'action, assurent une liaison d'accouplement sûre, pratiquement indépendante des effets d'usurpe et de vieillissement, entre le harpon et le piston d'entraînement.Cependant, au moment du tir, cette liaison est supprimée directement après la libération du piston, par l'actionnement positif des moyens de serrage et de saisie, par l'intermédiaire de l'organe de commande qui est déplacé par rapport au piston en fonction de la pression de l'air d'entrawne- ment ou sous l'influence des forces d'inertie e Le harpon est ainsi désaccouplé du.piston dès le début de son déplacement d'éjection, c.'est-à-dire avant meme que le piston ait atteint la butée d'amor tissement prévue à l'extrémité. avant du canon. En conséquence, la libération de l'accouplement ne réduit ni l'énergie cinétique du piston, ni, plus spécialement, l'énergie cinéti.que du harpon. A l'instant où le harpon, se .sépare du piston et est projeté librement hors du canon, c'est-à-dire à à l'instant où le piston est arre- té par la butée à l'extrémité avant du canon, le harpon est déjà désaccouplé sûrement du pist.on d'entraînement. La description ci-après se rapporte à deux modes de réalisation du dispositif de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 montre, dans une vue en coupe longitudinale partielle, le piston d'entraînement d'un fusil à air comprimé et harpon, suivant un premier mode de réalisation de l'invention pour une liaison à séparation automatique entre le harpon et le piston d'entrai- nement, et - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un second mode de réalisation du dispositif de l'invention. Dans les dessins, la réffflence 1 désigne le harpon, et les références 2 et 102 désignent le piston d'entraînement pourvu d'un manchon annulaire d'étanchéité 3 ou analogue dans le canon d'un fusil à air comprimé et harpon pour la chasse sous-marine. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le harpon présente une extrémité à diamètre plus réduit 4, qui est raccordée à la tige du harpon par une partie de transition 5 en forme de cône, et il est pourvu d'une extrémité arrière à tête 60 Le piston dtentraSnement 2 présente un corps de piston 7 ouvert, en forme de douille, avec deux saillies intérieures 9 et 10, de forme annulaire décalés entre eux. Entre ces deux saillies intérieures annulaires 9 et 10 du corps de piston 7 est formée une gorge de forme annulaire 11.-Dans le corps de piston 7 en forme de douille est supporté un corps de verrouillage en forme de tube~8 à course longitudinale limitée. Oe corps de verrouillage 8 est guidé par les deux saillies intérieures annulaires 9 et 10 du corps de piston le L'extrémité antérieure du corps de verrouillage 8 fait saillie hors du corps de piston en forme de douille 1, et elle présente un alésage de forme conique pour recevoir la partie de transition de forme conique 5 du harpon 1. L'alésage longitudinal cylindrique 12 du corps obturateur 8 qui s'y raccorde est fermé à son extrémité postérieure par un corps obturateur 13 qui y est emmanché.L'extrémité extérieure du corps obturateur Ji présente une bride, avec laquelle le corps obturateur 155 s' appuie sur la face de tête postérieure du corps obturateur 8. Entre le corps obturateur t3, ou le corps de verrouillage 8 et le fond du corps de piston 7 en forme de douille est monté un ressort de compression 14. Dans la zone de l'extrémité antérieure du corps obturateur sont prévus des perçages transversaux 15 traversant la paroi du corps de verrouillage 8 dans chacun desquels est supportée une bille d'arrêt 16 de position réglable radialement. Oes billes d'arrêt 16 peuvent faire saillie partiellement alternativement dans l'alésage longitudinal 12 dicorps de verrouillage 8 et latéralement en direction radiale vers l'extérieur de celui-ci. Ils coopèrent avec la saillie annulaire antérieure et intérieure 9 et avec la rainure annulaire intérieure li du corps de piston 7 qui s'y raccorde. Plus loin vers l'arrière, dans la zone du corps obturateur mî, sont prévus d'autres perçages transversaux qui traversent la paroi du corps obturateur 8 et dans chacun desquels est supportée une bille de butée 17. Ces billes de butée 17 sont appuyées à l'intérieur sur le corps obturateur emmanché t3, de sorte qu'elles font saillie en permanence radialement et latéralement hors du corps obturateur 8. Elles coopèrent comme des butées avec la saillie annulaire inté rieure arrière 10 du corps de piston 7 pour limiter le coulissement vers l'avant du corps de verrouillage 8.L'extrémité arrière décalée 18 du piston d'entrainement 2 est poinre d'une partie de tête élargie 19, sur laquelle s'accroche le dispositif de saisie de piston, non représenté, de l'arme à air comprimé et à harpon. Après un tir, le piston d'entrainement se trouve dans l'extrémi- té antérieure du canon, et est poussé par la pression d'air, avec l'extrémité antérieure saillante du corps de verrouillage 8, contre une butée d'amortissement, non représentée, prévue dans le canon de l'arme. En conséquence, le corps de verrouillage 8 est déplace vers l'arrière relativement au corps de piston 7, et il prend une position de déverrouillage, dans laquelle les billes d'arrêt 16 se trouvent dans la zone de la gorge annulaire intérieure il du corps de piston 7.Le harpon 1 est introduit, avec son extrémité arrière 4, 6, dans l'alésage longitudinal 12 du corps de verrouillage 8, Jusqdà ce que la partie de transition conique 5 vienne s'appliquer contre la paroi de la section d'entrée antérieure en forme de cône de l'alésage du corps obturateur.Les billes d'arrêt 9 de la pièce de tête 6 de l'extrémité arrière du harpon sont poussées radialement vers l'extérieur et font saillie en partie dans la gorge annulaire Il du corps de piston 7. La partie de tête 6 de l'extrémité arrière du harpon peut, en raison de ce déplacement de retrait radial des billes d'arrêt 9, eAtre emmanchée au-dessus de celles-ci dans l'alésage longitudinal 12 du corps de verrouillage 8 et se placer derrière ces billes dlarrêt 9. Le harpon 1 est alors enfoncé dans le canon de l'arme et il pousse ainsi le piston d'entraînement 2 dans sa position armée postérieure, dans laquelle il est maintenu par l'engagement automgi- que des moyens de saisie s'accrochant sur la partie de tête postérieure 19 du piston 2.Aussitôt que le harpon 1 est libéré, après l'immobilisation du piston 2, le ressort de compression 14 pousse le corps de verrouillage 8 et le déplace par rapport au corps de piston 7 vers l'avant, jusqu'à ce que les billes 17 butent contre la saillie annulaire intérieure postérieure 10 du corps de piston 79 Le corps de verrouillage 8 prend alors une position d'arretsdans laquelle les billes d'arrêt 16 se trouvent dans la zone de la saillie annulaire intérieure antérieure 9 du corps de piston 7 et sont pressées par -celle-ci. radialement vers l'intérieur.Les billes 16 s'engagent en conséquence brusquement en partie dans l'alésage longitudinal 12 du corps de verrouillage 8 et pénètrent dans la gorge annulaire de l'extrémité arrière du harpon, délimitée, d'une part, par la partie de tête 6 etld'autre part, par la partie de raccordement conique 5, comme représenté à la figure 1 e Le harpon 1 est ainsi accouplé avec le piston entraineur 2, qui est maintenu dans sa position armée et il ne peut pas glisser hors du canon au eours de la manipulation du fusil armé et prêt pour le tir. Lors de la détente, le piston d'entraînement 2 est libéré du dispositif de saisie et poussé violemment vers l'avant dans le canon par. la pression de l'air. Etant donné que le harpon 1 et le corps de verrouillage 8 qui est accouplé avec lui ont une masse et par conséquent une inertie considérablement plus grandes que le corps de piston 7, celui-ci, aussitôt après sa libération, est déplacé vers l'avant relativement au corps de verrouillage 8, contre l'action du ressort de compression 14. Les billes d'arrêt 16 se trouvent alors à nouveau dans la zone de la gorge intérieure annulaire Il du corps de piston 7, dans laquelle elles peuvent pénétrer radialement vers l'extérieur. La liaison par engagement de formes entre la-harpon 1 et le piston d'entrainement 2 est ainsi automsiquement libérée, aussitôt après la libération du piston d'entrainement 2. Le piston d'entraînement 2 pousse le harpon 1 hors au canon de l'arme et est arreté lui-même à l'extrémité antérieure du canon par la butée d'amortissement. Le harpon 1 poursuit son déplacement sans subir de freinage, car son extrémité postérieure 4, 5, 6 glisse sans être genée hors de l'alésage longitudinal du corps de verrouillage 8. Les billes d'arrêt 16 sont, dans ce mouvement, poussées, par la partie de tête 6 de l'extrémité postérieure 4 du harpon, radialement vers l'extérieur, dans la gorge annulaire intérieure 11 du corps de piston 7,ce qui n'exige cependant aucune force appréciableO Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 2, 12 extrémité postérieure 104 à diamètre décalé du harpon 1 est constituée sur toute sa longueur comme une surface cylindrique lisse, et elle est raccordée, à la tige du harpon par une partie de transition conique 105 en forme de bride. Le piston d'entraînement 102 présente un corps de piston 107 en forme de douille. L'extrémité de tête antérieure de ce corps de piston 107 est pourvue d'un fraisage 20 se r & ré- cissant en forme de cône, pour la bride, de forme conique correspon dante 105 du harpon 1.Le corps de piston 107 est partagé, par une collerette intérieure saillante 21, en une chambre de piston antérieure 22 et une chambre de piston postérieure 23. La chambre antérieure 22 est, au moins partiellement, de forme conique en s'élargissant vers l'avant. Dans cette chambre est montée, à coulissement longitudinal, une pince de serrage 30 constituée avec deux ou plusieurs mâchoires de saisie 24, et sa surface extérieure est de forme conique correspondant à la chambre 22. Dans la chambre de piston postérieure 23 est disposé un poussoir d'actionnement allongé, suivant l'axe 25. qui est guidé avec une course également limitée, pour coulisser vers l'extérieur hors de l'extrémité postérieure du piston d'entraînement 102. L'extrémité postérieure ou extérieure du poussoir d'actionnement 25-présente une partie de tête élargie 119, sur laquelle peut s'accrocher le dispositif de saisie de piston, non représenté, de l'arme à harpon à air comprimé.L'extrémité-antérieure rétrécie en forme de cône du poussoir d'actionnement 25 s'engage à travers la collerette annulaire intérieure saillante 21 du corps de piston 107 et s'avance dans la chambre de piston antérieure 22 où elle est reliée avec les mâchoires de saisie 24 de la pince de serrage 30.Dans ce but, l'ex- trémité antérieure du poussoir d'actionnement 25 présente une partie de tête élargie 26, derrière laquelle peuvent s'accrocher les extrémités postérieures en forme.de crochets 124 des mâchoires de saisie 24 de la pince ff0. En outre, les extrémités postérieures 124 des machoires de saisie s'appliquent avec des surfaces intérieures de forme conique sur la surface enveloppe de conicité correspondante de la section d'extrémité du poinçon d'actionnement 25. Grâce à cette disposition, le piston d'actionnement 25 peut exercer sur la pince de serrage 30 aussi bien des forces de traction que des forces de pression, c'est-à-dire qu'il peut déplacer cette pince aussi bien vers l'avant que vers l'arrière dans la chambre de piston 22, par une commande positive. Simultanément, les mâchoires de prise 24 peuvent pivoter en direction radiale, en prise et hors de prise, autour des points d'appui de leurs extrémités postérieures 124 sur la partie de tête antérieure 26 du poussoir d'actionnement 250 Dans la chambre de piston postérieure 23, est monté un ressort de compression 28, tendu entre la collerette annulaire intérieure 21 du corps de piston 107, et une bride 27 prévue sur le poussoir d'actionnement 25. Une garniture de joint torique 29, disposée dans l'extrémité postérieure de la chambre de piston postérieure 23 entre le corps de piston 107 et le poussoir d'actionnement 25, s'oppose à l'échappement de l'air comprimé, hors de la chambre à air comprimé de l'arme à harpon, à travers l'alésage, prévu dans la partie arrière du piston d'entraînement 102, pour le passage du poussoir d'actionnement 25 e Après une détente de tir, le piston d'entraînement 102 est appliqué contre une butée d'amortissement, non representée, prévue dans l'extrémité antérieure du canon de l'arme.Le poussoir d'actionne- ment 25 est alors déplacé vers l'avant, relativement au corps de piston 107, contre la-force du ressort de compression 28, sous l'effet de la pression d'air qui règne dans le canon derrière le piston 102 et qui agit sur la partie de tête postérieure 119 du poussoir d'actionnement 25 a Le poussoir d'actionnement 25 pousse, de.son côté, la pince de serrage 30 vers lavant dans la partie plus large de la chambre de piston antérieure correspondante 22. Les mâchoires de saisie 24 peuvent, en conséquence, pivoter radialement vers l'extérieur, e'est-à-dire que la pince de serrage est ouverte. Le harpon 1 est alors introduit par son extrémité postérieure 104 dans la pince de serrage 30 maintenant ouverte, jusqu'à. ce que la bride conique 105 du harpon vienne s'appliquer contre la paroi de l'alésage antérieur de forme conique 20 du corps de piston 107. Ensuite, on pousse le harpon I à l'intérieur du canon, ce qui ramène le piston d'entraînement 102 dans sa position postérieure armée. Dans cette position, le piston 102 est maintenu par le dispositif de saisie qui s'engage automatiquement avec la pièce de tête postérieure du poussoir d'actionnement 25. Après qu'on ait abandonné le harpon à lui-meme dans sa position enfoncée dans le canon, le corps de piston 107 est déplacé sur une certaine distance vers l'avant, sous l'effet de la pression d'air et du ressort de compression 28, relativement au poussoir d'actionnement 25 qui est maintenu en place. En conséquence, la pince de serrage 30 qui est reliée avec le poussoir d'actionnement 25 est ramenée en arrière relativement au corps de piston 107. il en résulte que les mâchoires de saisie 24 sont comprimées et ramenées vers l'intérieur et l'une vers l'autre par l'effet de coin exercé par la paroi intérieure conique 122 de la chambre de piston antérieure 22, c'est-à-dire que la pince 30 se ferme et saisit ainsi l'extrémité postérieure 104 du harpon qui a été engagée entre ses mâchoires, comme représenté dans la figure 2. Il en résulte que le harpon est maintenu sûrement contre le piston d'entralnement 102 qui est verrouillé en position armée. Lors de la détente de tir, le poussoir d'actionnement 25 est libéré du dispositif de saisie et il est aussitôt poussé vers l'avant relativement au corps de piston 107 par la pression d'air. La pince de serrage 30 est ainsi à nouveau poussée vers l'avant dans la partie plus large de la chambre de piston antérieure 22 de forme conique, et en conséquence elle s'ouvre0 Les mâchoires libèrent ainsi l'extrémité arrière 104 du harpon 1, et celui-ci est chassé par le piston d'entraînement 102 hors du canon de l'arme, la liaison entre le harpon 1 et le piston 102 ayant déjà été supprimée.Lorsque le piston d'entrainement 102 frappe la butée d'amortissement à l'extrémité antérieure du canon, l'extrémité arrière 104 du harpon glisse complètement librement hors de la pince de serrage 30 qui a été préalablement ouverte sans qu'il soit nécessaire que les billes d'arrêt 16 de la figure I soient déviées latéralement. il est entendu que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples. il est possible, dans le cadre des caractéristiques générales de l'invention d'adopter d'autres solutions, notamment du point de vue de la construction. CE est ainsi, par exemple, que les billes de butée 17 de la figure 1 peuvent être remplacées au choix par d'autres organes de butée. D'autre part, au lieu des billes d'arrêt 16, on peut utiliser d'autres organes de verrouillage, par exemple en forme de rouleaux. La pince de serrage suivant la figure 2 peut être constituée et reliée de manière différente avec le poussoir d'actionnement. -REVENDlCÂPiONS- 1. Dispositif de liaison à séparation automatique du harpon avec le piston d'entraînement dans des armes sous-marines à air comprimé, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de serrage et de saisie, montés dans le piston d'entraînement, commandé en action et hors d'action pour maintenir l'extrémité arrière du harpon engagée dans le pi-ston, un organe de commande de ces moyens étant guidé sur une course limitée dans le piston, cet organe étant maintenu, pour la position rétractée et immobilisée du piston, sous l'influence d'un ressort, dans une position de verrouillage corres pondant au maintien en action des moyens de serrage et de saisie, tandis que, lorsqu'on déclenche le tir, il est amené à coulisser, sous l'influence de la force d'inertie, par rapport au piston, vers une position déverrouillée correspondant à la position de libéra tion des moyens de serrage et de saisie du harpon. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le maintien de l'organe de commande est assuré par l'air compri mé, et son coulissement lors de la détente est également assuré par l'air comprime. 3. Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le piston d'entraînement comprend un corps de piston en forme de douille, ouvert vers l'avant, dans lequel est supporté, à coulissement longitudinal de course limitée, un corps de verrouilla ge de force tubulaire, saillant hors du corps de piston et coopérant avec la butée d'amortissement prévue dans l'extrémité antérieure du canon de l'arme, des billes d'arrêt étant disposées, déplaçables, radialement, dans des perçages transversaux traversant la paroi du corps de verrouillage, ces billes faisant saillie, lorsque le corps de verrouillage est déplacé par force de ressort, dans le corps de piston, dans une position de verrouillage déterminée par des butées, dans l'alésage longitudinal dudit corps de verrouillage, et sienga- geant alors dans une gorge annulaire de l'extrémité arrière du harpon enfoncé dans le corps de verrouillage, pour maintenir ladite extrémité, tandis que, lorsque le corps de verrouillage est poussé vers l'arrière, contre la force de ressort, dans ïe corps de piston dans une position de déverrouillage, ces billes pénètrent dans une gorge annulaire intérieure du corps de piston en libérant l'extrémi- té arrière du harpon0 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort de compression est tendu entre le fond du corps de piston en forme de douille et le corps de verrouillage coulis sable longitudinalement0 5.Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, caractérisé en ce que l'extrémité postérieure du corps de verrouillage tubulaire est pourvue d'un corps obturateur s'appuyant par une bride sur la surface de tête postérieure du corps de verrouillage. 60 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, caractérisé en ce que des billes de butée sont placées dans des perçages transversaux traversant dans la paroi du corps de verrouillage, dans le domaine du corps obturateur, billes maintenues par le corps obturateur partiellement en saillie radiale vers l'extérieur hors du corps de verrouillage, et coopérant avec une saillie de butée intérieure du corps de piston pour limiter le déplacement du corps de verrouillage vers l'avant. 7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la partie d'extrémité antérieure ducorps de piston en forme de douille, est-supporté à coulissement longitudinal limité, dans le corps de piston, une pince de serrage à surface extérieure coniqueS qui coopère avec une paroi intérieure de forme conique correspondante du corps de piston, pour l'extrémité postérieure du harpon, ladite pince étant déplaçable au moyen d'un poussoir d'actionnement disposé également à coulissement longtudinal limité, dans le corps de piston, faisant saillie vers l'arrière hors de ce dernier, et pouvant être saisi, dans la position armée du fusil, par le dispositif de saisie pour maintenir le piston d'entraînement, étant déplaçable dans une position antérieure ouverte, libérant l'dstrémité du harpon, et dans une position postérieure de fermeture enserrant- l'extrémité du harpon et l'immobilisant. 80 Dispositif suivant les revendications 1 et 7, caractérisé en ce qu'il comprend une pince, dont les mâchoires s'accrochent, avec leurs extrémités postérieures en forme de crochets, derrière une partie de tête antérieure élargie du poussoir d'actionnement, et s'appliquent par leurs faces extérieures contre une partie d'enveloppe extérieure du poussoir dactionnement, de forme conique se rétrécissant vers l'avant. 9. Dispositif suivant les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que, entre une saillie intérieure du corps de piston et une bride du poussoir d'actionnement, est tendu un ressort de compression qui tend à repousser la poussoir vers 10. Dispositif suivant les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que l'extrémité postérieure du corps de piston présente un perçage pour le passage du poussoir d'actionnement, pourvu d'une garniture d'étanchéité à l'air comprimé.