Brevet FR2338478A1 — publié le 19770812

La présente invention a pour objet un bouchon allumeur à retard pour engins pyrotechniques tels que grenades, en particulier : grenades à main, explosives, fumigènes, éclairantes ou combinées. Ce bouchon est du genre dans lequel il est prévu un levier de déclenchement muni d'une goupille de verrouillage, et un dispositif élastique percuteur permettant de mettre à feu 5'amorce d'un système pyrotechniaue susceptible d'initier la charge de I1 engin correspondant. On connaît des bouchons allumeurs à retard qui sont pourvus d'un ou deux percuteurs, d'une ou deux amorces, d'une mèche lente constituant le retard et qui initie un "renforçateur" ou un détonateur. Ces bouchons présentent un certain nombre d'inconvinients Le système d'allumage de la mèche lente n'est pas étanche, ce qui nécessite le conditionnement des bouchons dans des boites étanches. La mèche lente retarde la mise à feu de l'engin mais sans exclure comDlètement les risques d'amorçage instantané du dotonateur ou du renforçateur, compte tenu des conditions de fabrication de la mèche ; en effet, le diamètre de celle-ci est variable d'où résulte un serrage parfois insuffisant de a mèche dans son conduit. D'autre part, le levier de déclenchement autorisant la percussion a un faible débattement angulaire, ce qui rend dangereuse la tenue manuelle de l'engin quand son bouchon allumeur est dégoupillé.Enfin, le levier de déclenchement est toujours solidaire du corps du bouchon, ce qui présente un grave danger lorsqu'il s'agit par exemple d'engins à gaz lacrimogènes devant être utilisés dans certaines conditions particulières. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant un bouchon allumeur qui présente notamment l'avantage d'assurer une étanchéité satisfaisante entre le système d'allumage et les autres éléments constitutifs du bouchon, celui-ci étant des tiné aux engins pyrotechniques tels que grenades. A cet effet, ce bouchon est caractérisé en ce qu'il comporte un module pyrotechnique étanche, apte à assurer l'initiation de la charge de l'engin correspondant et solidarisé de manière étanche avec le corps de ce bouchon, lequel est pourvu du mécanisme à percussion, constituant le moyen de commande de ce module. L'invention a également pour objet un tel module pyrotechnique d'initiation, qui peut comporter, comme élément d'initiation de la charge de l'engin correspondant, soit un explosif d'amorçage, soit une composition apte à produire un jet de flamme. Dans le premier cas l'explosif d'amorçage est associé à un explosif primaire et dans le second la composition correspondante est associée à un relais d'initiation. Mais, dans un cas comme dans l'autre, cet élément d'initiation est précédé par une composition pyrotechnique de retard, mise à feu par une amorce à percuter. Cependant, conformément à une caractéristique particulière du présent module d'initiation, l'agencement de celui-ci est tel qu'il ne peut pas se produire une initiation directe de l'explosif primaire, ou du relais d'initiation, à partir de l'amorce et ce, par un cheminement latéral détourné. En conséquence, cette initiation ne peut avoir lieu que par l'intermédiaire de la composition de retard. Dans une forme de réalisation préférée, ce module pyrotechnique d'initiation est fixé rigidement, au corps du présent bouchon allumeur, par sertissage de son extrémité contenant l'amorce, un joint annulaire d'étanchéité étant interpose. Cependant, d'autres particularités et avantages de l'objet de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, sur lesquels - La figure 1 est une vue en demi-coupe, suivant I-I de la figure 2 et demi-élévation longitudinale d'un premier mode de réalisation du bouchon allumeur conforme à l'invention - La figure 2 est une vue en plan de ce bouchon allumeur représenté à la figure 1, complété par sa goupille et un anneau de sécurité. - La figure 3 est une vue en-élévation suivant la direction F de la figure 2 et montrant la goupille de verrouillage engagée dans le levier de déclenchement. - La figure 4 est une coupe axiale du corps du bouchon allumeur illustré aux figures 1 à 3. - La figure 5 est une vue en tlan du corps du bouchon allumeur de la figure 4. - La figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un second mode de réalisation du module pyrotechnique d'initiation pouvant équiner le bouchon allumeur représenté aux figures 1 à 4. - Les figures 7 à 9 sont des vues en coupe longitudinale de plusieurs variantes du module d'initiation représenté à la figure 1. - Les figures 10 à 12 sont des vues similaires de plusieurs variantes du module d'initiation représenté à la figure 6. Be bouchon allumeur à retard représenté aux figures 1 à 5 est destiné à des engins pyrotechniques tels que des grenades, notamment des grenades à main. Il comprend deux parties distinctes, à savoir : un corps comportant le mécanisme de commande et un module pyrotechnique étanche d'initiation désigné par la référence générale 7. lie mécanisme prévu sur le corps 1 comporte un levier de déclenchement 2 muni d'une goupille transversale 3 de verrouillage, ainsi qu'un dispositif élastique percuteur 4, 5 disposé en appui sur le corps 1 et pouvant mettre à feu l'amorce6 du module d'initiation 7 assujetti de manière étanche, au corps 1 du bouchon. Ce dernier, réalisé en alliage léger ou en matière plastique, comporte une partie cylindrique 8 d'axe X-X percée de part en part d'un logement axial cylindrique 30 et prolongée dans sa région médiane par une collerette transversale 9 asymétrique par rapport à l'axe X-X. Be corps 1 comprend également des oreilles latérales 11, 12 reliant la partie excentrée 9a de la collerette 9 à l'extré- mité de la partie cylindrique 8 contigüe au levier 2, en entourant ladite extrémité et en la débordant axialement. Bes oreilles 11, 12 sont percées de trous 13 (fig.4) dans lesquels est engagé un axe transversal 10, en regard de joues latérales 14 du levier 2 recouvrant partiellement les oreilles 11, 12. Ia goupille 3 traverse des ouvertures aménagées dans les joues 14, ainsi qu'un épaulement 21 du corps 1, agencé entre la partie excentrée 9a de la collerette 9 et les oreilles 11, 12, ce qui assure le verrouillage du levier 2 sur le corps 1 (fig. 1). Ba goupille 3 est munie d'un anneau 15 de préhension (fig.2) et elle est fendue de sorte qu'elle comporte deux branehes parallèles dont les extrémités 20 sont écartées. Be dispositif élastique percuteur précité- comporte un ressort 4 enroulé autour de l'axe 10 et qui coopère avec un ensemble de percussion constitué par une chape 17 coaxiale à l'axe 10 et prolongée par un percuteur 5. Be ressort 4 est disposé en appui contre la partie terminale 19 du corps I située entre les oreilles 11, 12 de ce dernier, et l'une de ses extrémités est encastrée dans l'épaulement 21, comme on le voit clairement à la figure 1.Son autre extrémité sollicite le percuteur 5 en rotation autour de l'axe 10 quand le ressort 4 est tendu en position de verrouillage du levier 2. La partie terminale du corps 1 située au-delà de la collerette 9, par rapport aux oreilles 11 et 12, présente un filetage 22 (fig. 1) destiné à permettre le vissage du bouchon allumeur dans l'engin pyrotechnique prévu nour le recevoir. Be module pyrotechnique d'initiation 7 est constitué, confor mément à l'invention, par un élément tubulaire solidarisé de manière étanche avec le corps 1 du bouchon, à l'intérieur duqel il est introduit coaxialement, dans le logement cylindrique 30 comme on le voit en particulier à la figure 1. Dans la forme de réalisation illustrée aux figures 1 à 5, le module d'initiation 7 est fixé rigidement au corps 1 par sertissage de son extrémité contenant l'amorce 6. A cet effet ltextrémité correspondante du logement 30 du corps 1 présente un évasement 25 (voir fig.4), apte à recevoir une collerette terminale 24 du module 7, laquelle est formée par un couvercle 25 recouvrant l'amorce 6. Cepèndant un joint annulaire 23 est interposé entre l'évasement 25 et la collerette 24 pour assurer l'étanchéité entre le mcdule d'initiation 7 et le reste du bouchon a]lumeur. Be module d'initiation 7 est lui-meme tanche. Ce module comprend un étui métallique cylindrique 26 dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur d (fig. 4) du logement cylindrique 30. Du côté de l'amorce 6, cet étui est fermé de façon étanche par le couvercle 25 déjà mentionné et qui est constitué par le fond même de l'étui 26. Sous l'amorce 6, le présent module pyrotechnique comprend successivement une une charge pyrotechnique 31 de retard à composition sans gaz, laquelle est enfermée dans une enveloppe cylindrique m-tallique 29 emmanchée à force coaxialement à l'intérieur de l'étui 26, la charge 31 pouvant etre comrosée de iui ou plusieurs oxydes métalliques; b/- une charge 32 d'explosif primaire par exemple de l'azoture de plomb, et un relais 33 d'amcrçage, constitué Dar exemple de penthrite, ces deux charges 32 et 33 étant logées dans l'étui 26 de même que la composition retard 31 c/- une charge 34 d'explosif d'amorçage dont la détonation est en mesure de provoquer l'initiation de la charge de l'engin sur lequel est monté le présent module; d/- et enfin, à l'extrémité opposée à l'amorce 6, un organe assu rant la fermeture étanche de l'étui 26, et qui, dans le cas présent est constitué par un paillet 35 fixé par sertissage étanche sur l'étui 26, l'étanchéité étant renforcée par du vernis. Ainsi le présent module 7 est parfaitement étanche et, comme il a déjà été indiqué, il est fixé de façon étanche sur le corps 1 du bouchon allumeur. Dans une forme de réalisation particulière, le levier de déclenchement 2 est monté sur le corps 1 de manière amovible. il comporte une partie 36 servant de chapeau au corps 1 du bouchon et dont ltextrémité 37 est recourbée (fig. 1) et articulée rotativement autour d'une saillie d'accrochage 38 agencée transversalement sur le corps 1, du côté de celui-ci opposé à la partie excentrée 9a de la collerette 9. Un évidement 39 aménagé entre la saillie 38 et l'extrémité attenante de la partie cylindrique 8 du corps 1 permet à la partie terminale recourbée 37 un certain débattement angulaire lors de la rotation du levier 2 autour de la saillie 38. Le levier 2 comprend encore une seconde partie allongée 41 reliée au chapeau 36 par un coude 42 et s'étendant à une certaine distance le long de l'élément tubulaire 7, parallèlement à celui-ci qui peut être introduit axialement dans l'engin pyrotechnique dont la partie allongée 41 facilite la préhension manuelle. De préférence, mais non limitativement, l'extrémité recourbée 37 du levier 2, la saillie 38 et i'évidement 39 sont dimensionnés de façon que le levier puisse être libéré du corps 1 après une rotation d'environ 50 degrés dans le sens de la -flèche K (fig.1) autour de la saillie 38. Un joint 43 est fixé annulairement autour du corps 1 sous sa collerette 9 pour assurer l'étanchéité du bouchon par rapport à l'artifice de l'engin devant recevoir le bouchon. Un capuchon 44, de préférence en matière plastique, est encliqueté sur le chapeau 36 du levier 2 et porte la valeur du retard pyrotechnique, comme on le voit à la figure 2. Le bouchon allumeur selon l'invention étant monté sur un engin tel qu'une grenade explosive par exemple, son fonctionnement est le suivant On dégoupille la grenade en extrayant du bouchon la goupille 3 au moyen de son anneau 15, puis on la lance. Be levier de déclenchement 2 n'est plus maintenu dans sa position de verrouillage. La sollicitation élastique du ressort 4 par l'intermédiaire du percuteur 5 le fait pivoter autour de la saillie 38 (flèche K, figure 1), autour de laquelle tourne la partie terminale 37 dans l'évidement 39. Après une rotation d'environ 50 degrés, le levier 2 se sépare du corps 1 et poursuit sa trajectoire de son côté, tandis que le percuteur 5 vient frapper l'amorce 6. Celle-ci brûle avec un dégagement gazeux très faible évitant de perturber le fonctionnement du retard. Elle initie la composition retard 3t qui, en fin de combustion, excite l'explosif primaire 32, lequel fait détoner le relais d'amor çage 33 et par suite l'explosif 34 dont la détonation provoque l'explosion de la charge active de la grenade. En plus des avantages techniques déjà mentionnés, le bouchon allumeur conforme à l'invention en présente d'autres a/- La fixation étanche entre le module d'initiation 7 et le corps 1 évite la nécessité de conditionner le bouchon allumeur en boîte étanche comme pour les réalisations connues, et assure l'étanchéité de-l'engin pyrotechnique sur lequel le présent bouchon allumeur est monté. b/- Le conditionnement de la charge retard 3t et des deux charges 32 et 33 dans une enveloppe cylindrique 29 à la place d'une mèche lente supprime tout risque que l'amorce 6 ne transmette le feu à l'explosif primaire 327 par un cheminement extérieur à la charge retard 31.La sécurité du lancement de l'engin est donc accrue, le risque d'explosion prématurée étant pratiquement éli miné.. Cette sécurité est en outre complétée par le fait que la technologie de fabrication des charges à retard avec contrôle unitaire automatique permet de garantir de façon pratiquement absolue la durée minimale prévue pour le retard. c/- lie couvercle 25 de l'amorce 6 est réalisé de telle façon qu'il puisse s' ouvrir vers l'extérieur en cas de surDression provoquée par les gaz de l'amorce. d/- lie débattement angulaire de l'ordre de 50 degrés du levier de déclenchement 2 pernet de tenir manuellement en toute sécurité un engin pyrotechnique équipé du bouchon allumeur dégoupillé. e/- Enfin, le montage amovible du levier 2 sur le corps 1 rend moins dangereuse l'utilisation de certains engins pyrotechniques comme les grenades lacrymogènes. La figure 6 représente une autre forme de réalisation du module pyrotechnique d'initiation pouvant équiper le présent bouchon allumeur Dans cette forme de réalisation, la charge d'explosif susceptible de provoquer l'initiation de l'engin correspondant par détonation, est remplacée par une charge depoudre 51 apte à initier la charge de cet engin en produisant un jet de flamme venant agir sur celle-ci. Be module correspondant 45 comporte un étui métallique 46 à collerette terminale 47 pour sa fixation au corps 1. A partir de cette collerette sont disposés successivement dans l'étui cylindriaue 46 a/- l'amorce 6 à percussion b/- une composition retard 49, puis un relais d'initiation 50. c/- une charge 51, associée à ce relais et apte à produire un jet de flamme. Cette charge présente un évidement axial et comme les deux charges 49 et 50 elle est placée à l'intérieur d'une enveloppe 48, emmanchée à l'intérieur de l'étui 46 et fermée en bout par un organe de protection constitué par un paillet 52. Celui-ci empêche que le relais d'initiation 50 et la charge 51 puissent être initiés directement à partir de l'amorce 6, sans passer par l'intermédiaire de la charge retard 49. L'étui 46est fermé en bout par un paillet 53 fixé par sertissage étanche, l'étanchéité étant renforcée par du vernis. L'enveloppe 48 est plus épaisse que l'étui 46 le long de la charge 49, puis son épaisseur est réduite le long du renforçateur 51. Un espace libre 54 est réservé entre l'amorce 6 et la charge retard 49, tandis Que le renforçateur 51 présente un évidement axial tronconique 55 évasé vers les paillets 52 et 53. lie fonctionnement de ce mode de réalisation du module d'initiation diffère de celui du précédent en ce que la détonation est remplacée par un jet de feu produit par la charge de poudre 51. Les figures 7 à 9 représentent trois variantes du module d'initiation illustré sur la figure 1. Ces modules agissent sur la charge de l'engin correspondant de la même façon, c'est-à-dire par détonation d'une charge d'explosif 34 a, 34 b ou 34 c. Dans la variante de la figure 7, la composition retard 31 a est placée directement à l'intérieur de l'étui correspondant 26 a dont la paroi comporte une épaisseur plus importante sur la moyenne partie de sa longueur. Cette composition est suivie d'un explosif primaire 32 a également logé dans la partie de l'étui dont la paroi présente une forte épaisseur. Cette partie contient également un tampon 33 a formé par une partie de l'explosif 34 a Celui-ci est logé dans une partie de l'étui-présentant une plus faible épaisseur de paroi et qui est fermé en bout de façon étanche par un paille t 35 a.A l'extrémité opposée l'amorce 6 a est fixée par sertissage étanche, l'étanchéité étant complétée par du vernis. Dans la variante de la figure 8, la composition retard -31 b et l'explosif primaire 32 b sont placés dans une enveloppe 29 b emmanchée à l'intérieur de l'étui 26 b à paroi mince dont le fond, situé du côté opposé à l'amorce 6 b, est susceptible d'être défoncé par la détonation de la charge 34 b. L'amorce 6 b est logée à l'intérieur de l'enveloppe 29 b et elle est fixée de façon étanche par sertissage de l'extrémité de cette enveloppe. Dans la variante de la figure 9, l'amorce 6 c est placée dans une douille 57 formant entretoise, tandis que la composition retard 31 c et l'explosif primaire 32 c sont disposés à l'intérieur d'une enveloppe 29 c, celle-ci et la douille 57 sont emmanchées dans l'étui 26 c dont le fond est placé du côté de la charge d'explosif 34 c. Du côté opposé l'étui 26 c est fermé par un couvercle 58 fixé par sertissage étanche. Une partie 33 de la charge d'explosif 34 c forme un tampon dans l'extrémité correspondante de l'enve- loppe 29 c. Ceci empêche que l'explosif primaire 32 c puisse être initié directement à partir de l'amorce 6 c par un cheminement latéral, donc sans passer par la composition retard 31 c. Bes figures 10 à 12 représentent trois variantes du module d'initiation illustré par la figure 6 et dans lesquelles il est prévu une charge de poudre respectivement 51 a, 51 b et 51 c, apte à produire un jet de flamme. La variante de la figure 10, s'apparente à celle de la figure 7, en ce sens quril est prévu un étui 46 a d'un seul tenant dont la paroi présente une épaisseur importante sur la majeure partie de sa longueur, à l'endroit de la composition retard 49 a et du relais d'initiation 50 a. L'extrémité de cet étui, située du côté de la charge 51 a est fermée de façon étanche par un paillet 53 a. Quant à l'extrémité opposée, elle contient l'amorce 6, fixée de façon étanche par sertissage. Dans la variante de la figure 11, l'amorce 6 c et la composition retard 49 b sont placées à l'intérieur d'une meme enveloppe 48 b, emmanchée à force dans l'étui 46 b. Du côté de l'amorce celui-ci est fermé par un couvercle 58 b fixé par sertissage étanche. Dans la variante de la figure t2, les différents éléments pyrotechniques du module sont placés dans une enveloppe 48 c emmanchée à force dans l'étui 46 c. L'amorce 6 f est fixée par sertissage étanche et l'extrémité opposee de l'étui est fermée de façon étanche par un paillet 53 c. Par ailleurs les moyens de fixation étanche du module d'initiation sur le corps t du bouchon allumeur peuvent également être realisés de diverses façons. Quant aux éléments pyrotechniques des modules, ils peuvent aussi être différents. REVENDICATIQNS 1/- Bouchon allumeur à retard pour engins pyrotechniques tels que grenades à main pourvu d'un levier de déclenchement muni d'une goupille de verrouillage, caractérisé en ce qu'il comporte un module pyrotechnique étanche, apte à assurer l'initiation de la charge de l'engin correspondant et solidarisé de manière étanche avec le corps de ce bouchon, lequel est pourvu du mé canisme à percussion constituant le moyen de commande de ce module. 2/- Bouchon allumeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agencement du module pyrotechnique d'initiation équipant celui-ci est tel qu'il ne peut pas se produire une initiation directe de l'explosif primaire ou du relais d'initiation, à partir de l'amorce, sans passer par l'intermédiaire de la comp- sition retard. 3/- Bouchon allumeur suivant la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le module pyrotechnique drinitiation est fixé-rigi dement au corps de ce bouchon allumeur par sertissage de son extrémité contenant amorce, un joint annulaire d'étanchéité étant interposé. 4/- Bouchon allumeur suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier de déclenchement est monté sur le corps de manière amovible pour permettre sa séparation par rapport au corps après déverrouillage et libération du levier déclenchant le percuteur. 5/- Bouchon allumeur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le levier comporte une partie servant de chapeau au bouchon et dont l'extrémité est-recourbée et articulée autour d'une saillie transversale d'accrochage agencée sur le corps, le levier comportant une seconde partie allongée pour la préhension manuelle et s'étendant le long de l'élément tubulaire, du côté opposé à la saillie précitée. 6/- Bouchon allumeur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité recourbée du levier articulée autour de la saillie est dimensionnée de façon que le levier soit libéré du corps après une rotation d'environ 50 degrés autour de la sail lie. 7/- Bouchon allumeur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un joint est fixé annulairement autour du corps pour assurer l'étanchéité du bouchon par rapport à l'artifice de l'engin devant recevoir le bouchon allumeur. 8/- Module pyrotechnique d'initiation destiné à équiper un bouchon allumeur de grenade selon l'une des revendications 1 à 7, ca ractérisé en ce qutil comprend un étui métallique dont les extrémités sont fermées de façon étanche et contiennent respec tivement une amorce à percussion et une charge d'explosif d'amorçage associée à un explosif primaire, une composition retard étant interposée entre celui-ci et l'amorce. 9/- Module pyrotechnique d'initiation destiné à équiper un bouchon allumeur de grenade selon l'une des revendications 1 à 7, ca- ractérisé en ce qu'il comprend un étui métallique dont les extrémités sont fermées de façon étanche et contiennent respec tivement une amorce à percussion, une charge de poudre apte à produire un jet de flamme et qui est associée à un relais d'initiation, une composition retard étant interposée entre ce relais et l'amorce. 10/-Un module pyrotechnique d'initiation selon l'une des revendi cations 7 et 8, caractérisé en ce quel'agencement est tel qu'il ne peut pas se produire une initiation directe de l'ex- plosif primaire ou du relais d'initiation, à partir de l'amorce, sans passer par l'intermédiaire de la composition retard.