Brevet FR2323123A1 — publié le 19770401

L'invention concerne une fusée détonateur pour obus avec un corps de fusée et un corps palier, dans lequel est logé avec possibilité de rotation un rotor et où est formée une gorge radiale, le rotor comportant un forage où est insérée une amorce et une gorge dans la cone périphérique où s'engage un élément de verrouillage de sécurité en forme de pince qui maintient le rotor en position verrouillée de sécurité, le rotor pouvant d'autre part titre déverrouillé sous l'action des forces agissant sur 11 élément de verrouillage et venir dans la position armée. Une telle fusée est connue par le brevet allemand n0 2 009 988 dans lequel un rotor sphérique comporte une gorge en forme de fer à cheval dans sa surface, où s' engage.une bague de retenue en forme de fer à cheval. La fonction de cette bague de retenue consiste, d'une part, à maintenir le rotor avec l'amorce qui y est insérée en position verrouillée de sécurité et, d'autre part, à libérer ce rotor sous l'influence des forces de giration et de poussée pour lui permettre de basculer en position armée. Des essais ont montré que ce sont précisément la forme et la matière constitutive d'une bague de retenue du genre précité qui sont déterminantes pour la gualité du verrouillage de sécurité d'un tel rotor. Rien cependant n1 est mentionné à ce sujet dans le document précité. Il est apparu qu' avec des rotors ayant une même masse mais des structures différentes, il n'est pas toujours possible d'utiliser la m8me bague de retenue, ceci particulièrement en raison des réactions particulières des différents rotors lorsque ceux-ci sont sollicités par les forces de giration et de poussée. On a trouvé enfin, que c'est la structure spéciale de la liaison entre les différentes parties de la bague de retenue, qui est particulièrement importante pour la qualité du verrouillage et déverrouillage du rotor. Se but fondamental ie l'invention est par conséquent de réaliser une fusée-détonateur pour obus, avec un rotor pour vant être verrouillé--et dévervouillé au moyen d'un élément de verrotillage de sécurité, où grâce à la structure spéciale des branches de l'élément de verrouillage et en particulier de l'é- lément qui réunit ces deux branches on obtient un degré maximal de fiabilité du fonctionnement. Pour parvenir à ce résultat, l'élément de verrouillage de sécurité se compose de deux branches réunies par une barrette cambrée en forme d'arc, la courbure intérieure des deux branches est adaptée à la forme de la gorge du rotor et leur courbure extérieure est adaptée au diamètre de la gorge radiale du corps palier . En outre, la barrette courbée en forme d'arc présente sur une grande partie de sa longueur totale une section constante, inférieure à celle des branches, de sorte que, sous l'influence des forces radiales, on peut obtenir une flexion de la barrette s'étendant sur toute la longueur de celle ci et un écartement égal des deux branches. De plus, de manière judicieuse, le centre de gravité de l'élément de verrouillage se situe entre le centre d'un cercle entourant l'élément de verrouillage -de sécurité et la barrette cambrée en forme d'arc. De manière préférentielle le rapport entre la langeur de la barrette et l'épaisseur du métal dont est constituée la barrette est approximativement égal à 1 t 1,4. De préférence également, l'élément de verrouillage de sécurité est monobloc et il est fabriqué en un alliage de cuivre à haute résistance mécanique. L'élément de verrouillage de sécurité selon la présente invention se distingue par les avantages suivants t Grace à la courbure intérieure des deux branches, qui stappli- quent au fond de la gorge du rotor du fait de la conjugaison des formes et des forces d'élasticité, on est assuré que ce n'est que lorsqu'une vitesse minimale de rotation de 11 obus sera atteinte, que l'élément de verrouillage s'écartera radialement et sortira de la gorge du rotor. Au cnurs de ce processus d'écartement, pour commencer les deux branches sont encore plaquées au fond de la gorge du rotor.Si 11 élément de verrouillage bute alors par le point extérieur extr & e de sa barrette de liaison au fond de la gorge radiale, dans le corps palier de la fusée, la barrette de l'élément de verrouillage se déforme d'une manière favorable sur toute sa longueur du fait de ltélasti- cité déterminée par une section constante. a m8me temps, les deux branches se soulèvent également en s'écartant radialement du fond de l'encoche du rotor et s'appliquent étroitement , grâce à la conjugaison des rayons de courbure, au fond de la gorge radiale ; le rotor est ainsi franchement déverrouillé et peut basculer dans la position d'armement. Le risque de rupture de l'élément de verrouillage de sécurité, en particulier au point de liaison des deux branches, tel qu'il était absolument du domaine du possible avec les éléments de verrouillage habituels, est éliminé dans une très grande mesure avec cette solution. Ceci est obtenu grave à la largeur de la zone de flexion de la traverse et particulier au dimensionnement de sa section avec un rapport largeur/épaisseur du métal, approximativement égal à 1/1,4. 111 est apparu aussi comme avantageux, que l'élément de verrouillage de sécurité soit réalisé en une seule pièce, de préférence une pièce découpée, et en un alliage de cuivre de résistance mécanique elevée, par exemple en bronze au béryllium/ l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après d'un exemple de réalisation non limitatif de l'objet de l'invention et du dessin annexé dans lequel :: la figure l est une vue en coupe d'une fusée-détonateur pour obus, la figure 2 est une vue en coupe d'un rotor avec l'élément de verrouillage de sécurité selon l'invention, la figure 3 est une vue en plan d'un élément de verrouillage de sécurité selon l'invention, la figure 4 est une vue en plan d'un rotor avec ltélement de verrouillage de sécurité, la figure 5 est une représentation schématique d'un rotor et de l'élément de verrouillage de sécurité dans la position d'armement (en trait plein) et dans la position verrouillée de sécurité (en trait interrompu). Selon la figure 1, dans le corps fusée 1 d'une fusée détonateur pour obus l est vissé un corps palier 3 et dans celui-ci est vissée une gaine relais 4, de plus un percuteur 5 y est monté avec possibilité de déplacement dans le sens axial, ainsi qu'un rotor 6 de forme sphérique. Ce rotor 6 est logé d'une part dans une alvéole coussinet supérieure 7 du corps palier 3. Il repose d'autre part dans une alvéole coussinet inférieure 8, qui est formée à partir du haut dans une biuEde de fixation 9a munie d'un filetage extérieur 10 du carter 9 de la gaine relais 4. Dans la zone de l'alvéole coussinet 7, le corps palier 3 comporte en outre une gorge radiale 1l avec un paroi de gorge antérieure lia et un fond de gorge llb.Dans la position verrouillée de sécurité que l'on a représentée ici, lerotor 6 est maintenu par un élément de verrouillage de sécurité 12 qui stapplique avec un faible jeu axial contre la paroi antérieure lia de la gorge radiale ll pratiquée dans le corps palier 3. L'élément de verrouillage de sécurité 12 est en outre inséré dans une gorge 13 pratiquée dans le rotor 6 où il est maintenu par la conjugaison des formes et par les forces d'élasticité, cette gorge 13 étant formée de manière à s'étendre à partir de la surf ace 14 du rotor dans un plan qui forme un certain angle avec un forage central 15 où est insérée une amorce 16 avec un capuchon obturateur 17, voir aussi la figure 2. Selon les figures 3 à 5, l'élément de verrouillage de sécurité 12 selon l'invention comporte deux branches identi ques 18 et l9 courbées dans le sens radial, ainsi qui une barrette en forme d'arc 20 qui réunit ces deux branches. le plaquage de l'élément de verrouillage de sécurité 12 dans la gorge 13 du retor 6, avec conjugaison des formes et application de forces d'élasticité est obtenu par le fait que icraqué l'on écarte légèrement les deux branches 18 et l9, les courbures intérieures 1a et 19a de celles-ci s'adaptent exactement à la forme de la gorge l3 dans le rotor 6.Sur une grande partie de sa longueur, à l'exception des extrémités qui comportent des congés de raccordement 20a et 20b, la barrette cabrée en forme d'arc 20 qui réunit les deux branches 18 et 19 présente une section constante, le rapport entre la largeur de la barrette et l'épaisseur du métal constituant cette barrette 20, c'est-àdire du métal utilisé pour l'élément de verrouillage de sécurité 12, étant approximativement égal à 1 s 1,4. Cette valeur est apparue comme optimale.La forme extérieure des deux branches 18 et 19 , constituée par les deux rayons de courbure l8b et 19b, est adaptée au rayon du fond de gorge llb de la gorge radiale li prévue dans les corps palier 3. Â l'état de repos, c'est-à-dire dans l'état qui est représenté dans la figure 3, l'élément ae verrouillage de sécurité s'inscrit dans un cercle 21 de centre PI . La lettre S indique le centre de gravité résultant de l'ensemble de l'élément de verrouillage de sécurité 12, qui se situe entre le centre M du cercle 21 et la barrette 20.Avec une telle position du centre de gravité S résultant, on est certain que ce n'est que lorsqu'unie vitesse de giration prexorite de l'obus tiré est atteinte, que l'élément de verrouillage de sécurité 12 se dégage de la gorge 13 du rotor 6. Ci-dessous on explique plus en détail à l'aide de la figure 5 cette opération de déverrouillage du rotor 6 parl,1é- lément de verrouillage de sécurité 12. Au départ du coup , l'élément de verrouillage de sécurité 12, partant de la position verrouillée de sécurité représentée en trait interrompu, se déforme et se dégage de la gorge 13 du rotor 6 sous l'influence des forces de giration. Il se plaque alors au fond llb de l'encoche radiale fl du corps palier 3 par ses deux branches 18 et 19 dont les formes sont adaptées à ce fond de gorge, tandis que la barrette de liaison 20 se déforme de lama- nière représentée, sur toute sa longueur Sitôt libéré par l'élément de verrouillage 12 le rotor 6 s'aligne, sous l'effet de la giration le forage 15 avec l'amorce 19 gut-y est insérée se place selon l'axe de l'obus. La channe de mise à feu est ainsi fermée. REVEND I GÂTIONS 1. Fusée détonateur pour obus avec un corps de fusée et un corps palier dans lequel est logé avec possibilité de rotation un rotor et où est formée une gorge radiale, le rotor comportant un forage où est insérée une amorce ainsi qu'une gorge dans la partie periphérique où s'engage un élément de verrouillage de sécurité en forme de pince qui maintient le rotor en position verrouillée de sécurité, le rotor pouvant d'autre part être déverrouillé et amené dans la position d'armement sous l'action des forces agissant sur l'élément de verrouillage de sécurité, caractérisée par le fait que l'élément de verrouillage de sécurité (12) en forme de pince se compose de deux branches (18, 19) réunies par une barrette (20) cambrée en forme d'arc, que la courbure intérieure (18a, 18b) des deux branches (18, 19) est adaptée à la forme de la gorge (13) du rotor (6) et que leur courbure extérieure (18b, lgb) est adaptée au diamètre de la gorge radiale (11) du corps palier (3), qu'en outrela barrette courbée en forme d'arc (20) présente sur une grande partie de sa longueur totale une section constante, inférieure à celle des branches (18, 19), de sotte que sous l'influence des forces radiales on peut obtenir une flexion de la barrette (20) s'étendant sur toute la longueur de celle-ci et un écartement égal des deux branches (18, 19) 2. Fusée détonateur selon la revendication 1 , caractérisée par le fait que le centre de gravité S de l'élément de verrouillage (12) se situe entre le centre M d'un cercle (21) entourant complètement l'élément de verrouillage de sécurité et la barrette cambrée en forme d'arc (20) 3. Fusée-détonateur pour obus selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le rapport entre la largeur de la barrette (20) et l'épaisseur du métal dont est constituée la barrette (20) est approximativement égal à 1 : 1,4. 4. Fusée-détonateur pour obus selon les revendications 1,2 et 3, caractérisée par le fait que l'élément de verrouillage de sécurité (12) se compose d'une seule pièce, réalisée principalement par dé coupage. 5. Busée-détonateur pour obus selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée par le fait que l'élément de verrouillage de sécurité (12) est fabriqué en un alliage de cuivre à haute résistance mécanique, principalement en bronze au béryllium.