Brevet FR2338477A1 — publié le 19770812

La présente invention concerne un dispositif d'une arme à feu équipée d'un tambour tournant pour assurer ltobtura- tion entre la surface arrière du canon et le tambour tournant dans les diverses positions de ses alvéoles, l'arme à feu étant destinée à tirer des charges comprenant un projectile et un étui entourant ce dernier. La présente invention est destinée à être utilisée par exemple avec des charges dites télescopiques dont les étuis se composent d'un tube interne et d'un tube externe, l'espace compris entre ces derniers étant rempli d'une poudre propulsive pour le projectile qui est situé à l'intérieur du tube interne de façon qu'il soit entièrement entouré par l'étui.Principalement pour des raisons économiques, il est souhaitable que ce type de charges puisse être réalisé en partie ou entièremert en matière plastique ou en une matière correspondante sensible à la chaleur (supportant environ 160oc), ce qui,avec des armes à feu automatiques de gros calibre, par exemple de 40 mm,pose des problèmes, car la chaleur dégagée dans la partie arrière de l'arme à feu (jusqu'à 4000C environ) peut provoquer une déformation de la charge et, en cas de raté, l'étui peut fondre et se coincer dans l'alvéole. La présente invention est fondée sur le fait que si larme à feu automatique est équipée d'un tambour tournant qui présente, par exemple, quatre alvéoles destinés à des charges, le chauffage d'une série donnée de charges du mécanisme tournant et de l'alvéole respectif ne correspond qu'à un quart environ de la chaleur dégagée dans l'alvéole -d'un mécanisme n'en comportant qu'un seul, ce qui implique que de cette manière il est possible de rester au-dessous de la température critique de la matière constituant la charge. Toutefois, dans un canon automatique équipé d'un tambour tournant, il est difficile d'assurer l'obturation nécessaire avec le type de charges utilisé dans l'alvéole respectif. En particulier, au début du processus de mise à feu, des critères essentiels sont la pression développée par les gaz à la mise à feu et ltéchappement des gaz entre la surface arrière du canon et la surface avant du tambour tournant. La présente invention se rapporte principalement à ce problème d'obturation et se propose de le résoudre au moyen d'un dispositif qui, selon une caractéristique essentielle de l'invention, comprend ur élément obturateur particulier agencé de façon qu'il puisse être poussé contre la surface arrière du canon par une force transmise par le projectile lorsque celui-ci s'avance dans 11 étui. Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube interne est relié mécaniquement au projectile du fait que la dimension de la ceinture directrice de ce dernier est plus grande que la dimension interne correspondante (diamètre interne) du tube interne, celui-ci étant alors poussé vers l'avant par le projectile en direction de la surface arrière du canon de façon que l'élément obturateur supporté par le tube interne ou coopérant avec celui-ci soit poussé contre la surface arrière du canon lorsque le projectile est avancé.En faisant varier le diamètre interne du tube interne dans le sens de sa longueur de façon que sa dimension insuffisante par rapport à la ceinture directrice du projectile soit modifiée en fonction du degré de déplacement entre le projectile et le tube interne, il est possible d'obtenir d'une façon simple une variation de li force exercée et un mouvement éventuellement libre du projectile par rapport au tube interne. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une coupe d'une première forme de réalisation de l'invention illustrée avec une partie d'un canon, un tambour tournant et une charge la figure 2 représente une partie de la figure i à plus grande échelle la figure 7 est une coupe d'une seconde forme de réalisation de l'invention illustrée avec les mimes pièces que celles représentées sur la figure 1 ; et la figure 4 est une vue de l'arrière montrant schématiquement le tambour tournant représenté sur les figures 1 et 3. Sur la figure 1, .-, partie arrière d'un canon est désignée par i et la surface arrière du canon est désignée par 2. Dans le présent cas, on va supposer que l'arme à feu est un canon automatique d'un type connu en soi, par exemple d'un calibre de 40 mm.- Egalement d'une façon connue en soi, le canon est équipé d'un mécanisme de fermeture à culasse tournante oui, dans le présent exemple, comyrencl un tambour à quatre alvéoles. Sur la figure 1, le tambour tournant 3 est représenté par son axe 4 et un alvéole 5 qui est l'un des quatre alvéoles et qui est disposé de façon à recevoir une charge qui est une charge du type télescopique connu en ooi. Pour plus e clarté, la figure ne représente que les parties de la charge télescopique qui sont directeaent concernées par l'invention. Ladite charge comprend ainsi un tube externe 6 ayant, par exemple, une section circulaire et un tube interne 7 concentrique au tube externe et ayant également une section circulaire. A avant, la charge présente un dément de fermeture 8 pour assurer la concentricité des tubes entre lesquels un espace 9 est menagé pour contenir la substance propulsive principale de la charge. Un projectile 10 de la charge est disposé à l'intérieur du tube interne qui l'entoure entièrement. le projectile présente à son extrémité avant une partie conique qui se raccorde à un bourrelet de guidage avant 11. A son extrémité arrière, le projectile présente une ceinture directrice 12. le projectile comporte des dispositifs de mise à feu non représentés situés derrière 'extrémité arrière du projectffile. Entre l'alvéole 5 et la surface arrière 2 du canon se trouve un élément obturateur ayant la forme d'une bague obturatrice 17. Chaque alvéole comporte une telle bague obturatrice qui est introduite dans un évidement ménagé à cet effet dans la partie avant de l'ouverture destinée à la charge proprement dite. La bague obturatrice présente un épaulement 14 qui peut coopérer avec une surface complémentaire du tambour tournant dans une position d'introduction prédéterminée de la bague dans le tambour. La bague obturatrice présente en outre une première surface extrime 15 qui peut venir au- contact de la surface arrière 2 du canon et une seconde surface e -t-ême 16 qui peut venir au contact d'urle troisième surface de contact de la charge à l'avant de celle-ci. Lorsque la charge a été entièrement intrcdulte dans l'alvéole, comme on le voit sur la figure 1, elle pousse la bague obturatrice contre la surface arrière 2 de façon que a première surface extrême de la bague obturatrice soit en contact avec la surface arrière en question. Lorsque la charge est misc à feu, du fait qu'elle peut être déplacée, la bague obturatrace peut reculer dans son évidement de façon à ne pas empêcher la rotation du tambour en frottant contre la surface arrière. L'épaulement 14 et la surface complémentaire évitent un grand déplacement inutile de la bague obturatrice.La première surface extrême de cette dernière est fortement réduite par rapport à la section totale de la bague, de sorte qu'il est possible d'obtenir une forte pression de contact contre la surface arrière entourant 1 t ame du canon. Dans cet alvéole, la charge est poussée contre la bague obturatrice par une force exercée par le mécanisme de fermeture à culasse tournante qui, toutefois, n'est pas suffisante pour assurer la pression de contact nécessaire pour ecq,Qcher les gaz dégagés lors de la mise à feu de s'échapper entre la premiere surface extrême 15 et la surface arrière du canon. La phase initiale de la mise à feu de la charge est particulièrement critique et il faut alors empêcher un échappement des gaz. Selon la présente invention, une force, rna force de pression, est transférée du projectile au tube interne lorsque le projectile commence à- s'avancer au moment de sa mise à feu. Ce transfert est obtenu gracie au fait que la dimension de la ceinture directrice cst supérieure à la dimension Interne du tube interne d'une quantité prédéterminée, ce qui fait que la force de pression est suffisante au moment où le projectile peut se mouvoir à l'intérieur de 11 étui sans que la fonction de la charge soit perturbée sous d'autres rapports.Le tube externe 6 et l'élément de fermeture avant 8 sont maintenus dans leurs positions longitudinales dans l'alvéole par une surface extrême 17, ce qui implique que la fixation entre le tube interne et l'élé- ment de fermeture avant 8 doit présenter une certaine élasticité. le mouvement initial du projectile peut être provoqué, par exemple, par un dispositif de mise à feu (non représenté3 et,au cours de sa combustion, ltobturation nécessaire peut être assurée entre la bague obturatrice et la surface arrière. Lorsque la substance propulsive principale de la charge est ensuite allumée, ltélément- de fermeture 8 est poussé fortement contre la bague d'étanchéité et, par conséquent, il est facile d'obtenir la pression de contact nécessaire au cours de cette dernière phase du processus de mise à feu. La dimension supplémentaire de la ceinture directrice du projectile par rapport au diamètre intérieur du tube interne est désignée par i sur la figure 2 et sa granceur ainsi que les surfaces de contact en question doivent être choisies en fonction de la pression des gaz développés lors de la mise en feu de la charge. Dans certains cas, il peut être également souhaitable de faire varier la dimension supplémentaire a) le long du tube interne de façon que la force de pression varie également. Dans certains cas, il peut être également souhaitable de permettre au projectile de se mouvoir d'une distance donnée avant qutil puisse transférer la force de pression au tube interne. Dans l'exemple représenté, le tube est en contact avec la seconde surface extrême de la bague obturatrice par une partie correspondant à la moitié de son épaisseur de façon que la section transversale de la surface extrême du tube interne qui est en contact avec la bague obturatrice corresponde essentiellement à I 'aire de la première surface extrême de la bague obturatrice, c1est-à-dire de la surface de contact entre la bague obturatrice et la surface arrière du canon. De cette manière, du fait que le tube interne présente un diamètre intérieur plus petit que celui de la bague obturatrice et qu'il est disposé con centrlquement par rapport à cette dernière, la ceinture directrice ne risque pas de porter la bague obturatrice lorsque le projectile passe dan9 ltâme du canon. le- diamètre de la bague obturatrice correspond essent-ic;:llement à celui de l'amie du canon à la surface arrière. Parmi les diverses parties représentées de étui, le tube externe et l'élément de fermeture avant peuvent être en matière plastique, tandis que le tube interne peut entre soit en matière plastique, soit en métal, par exemple en laiton, en acier, etc. le tube interne peut avoir une épaisseur qui varie dans le sens de sa longueur. La bague obturatrice est en acier ou autre matériau insensible à la chaleur dégagée dans les parties arrière de l'arme. la figure 3 représente une forme de réalisation qui diffère de celle décrite ci-dessus par le fait que la bague obturatrice, qui est séparée de la charge, est supprimée et est remplacée par un élément obturateur solidaire de la charge ou encore par le fait que les éléments avant de la charge constituent eux-mêmes l'élément obturateur. En conséquence, dans ce cas, le tambour tournant ne présente pas l'évidement social destiné à la bague obturatrice et l'alvéole destiné à la charge proprement dite a été prolongé jusqu'à la surface avant du tambour.Le tube interne 7 est relié mécaniquement au projectile de la même façon qu'on l'a décrit plus haut, ctest-à-dire par le fait que le diamètre externe de la ceinture directrice est supérieur au diamètre intérieur du tube interne au moins sur une partie de la longueur de ce dernier. Au lieu d'entre poussé contre une bague obturatrice, le tube interne est poussé maintenant directement contre la surface arrière 2 du canon. le diamètre intérieur du tube interne est plus petit que celui de ltame du canon à sa surface arrière afin que la ceinture directrice ne puisse pas heurter le canon en entrant dans son âme. Dans la forme de réalisation de la figure 3, le tube interne, ou au moins sa partie avant, est en métal résistant à la chaleur -dégagée. L'élément de fermeture avant 8 est également en métal dtun type analogue ou en une matière plastique qui est enrobée d'une couche d'une matière résistant à la chaleur, par exemple une matière plastique résistant à la chaleur telle que le "Teflon" sur la surface qui coopère directement avec la surface arrière du canon. Dans e cas, l'élément obturateur peut & re considéré comte étant constitué principalement par la partie avant du tube interne et, dans une certaine mesure, également par la partie avant de l'élément de fermeture avant. Le tube interne et la bague obturatrice intermédiaire, sTil y en a une,forment ainsi un canal pour le projectile qui est déplacé de sa position représentée sur les figures 1 et 3 à la position située dans clame rayée du canon par l'in- termédiaire de ce canal,et le projectile est alors guidé par son bourrelet avant il et par la ceinture directrice. la substance propulsive principale est supposée être mise à feu lorsque l'extrémfté arrière du projectile a dépassé l'élément de fermeture avant 8. les différents alvéoles du tambour tournent peuvent être utilisés pour remplir les diverses fonctions, crest-å-dire l'introduction des charges, la mise à feu et l'éjection. la position de mise à feu est représentée sur les figures i et 3, ainsi que la figure 4 sur laquelle elle est désignée par 19. La position d'éjection est désignée par 20. Pour éjecter l'étui vide, il est possible d'utiliser soit un extracteur agissant de l'arrière, soit un dispositif exerçant une pression de l'avant. Si l'étui doit être extrait, il est nécessaire qu'il présente un bourrelet, une gorge, etc. Si l'étui vide doit être repoussé, il peut entre approprié d'utiliser de l'air comprimé. les positions 21 et 22 de la figure 4 sont destinées à la fonction de chargement. le cycle de fonctionnement d'un canon automatique du type décrit plus haut est donc le suivant Alvéole position I : (colncide avec la position bloquée sur l'axe de l'âme) mise à feu. Alvéole position II : éjection de l'étui vide. Alvéole position III : début de l'introduction d'une nouvelle charge. Alvéole position IV : achèvement de l'introduction dJune nouvelle charge. les commandes, dispositifs de verrouillage, etc. des éléments constituant le mécanisme de fermeture à culasse tournante sont pour le reste, du meme-type que ceux déjà connus. La vitesse de misc à feu à choisir dépend de la masse des pièces mobiles, mais d'une façon générale,on peut dire que les canons utilisant le principe du tambour tournant peuvent tirer à une cadence très rapide. Il va de soi que le dispositif décrit peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVESDICjiTIONS 1. Dispositif d'une arme à feu (1) équipée d'un tambour tournant (3) pour assurer l'obturation entre 11 extrémité arrière (2) du canon et le tambour tournant dans les diverses positions de ses alvéoles, l'arme à feu étant destinée à tirer des charges comprenant un projectile (10) et un étui entourant ce dernier, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un élément obturateur, par exemple (13), disposé de façon qu'il puisse etre poussé contre la surface arrière du canon par une force transmise par le projectile lorsque celui-ci est déplacé vers l'avant dans l'étui. 2. Dispositif selon la revendication 1, la charge étant du type télescopique comprenant un tube interne (7) et un tube externe (6), caractérisé en ce que l'élément obturateur comprend une bague obturatrice (13) qui est séparée de la charge et disposée dans une partie de l'alvéole qui lui est destiné dans le tambour tournant, la bague obturatrice présentant une première surface extrême (15) qui peut venir au contact de la surface arrière (2) du canon et une seconde surface extrme (16) qui peut être en contact avec une troisième surface extrême du tube interne, ce dernier étant agencé par rapport au projectile et à l'étui de façon que, sous lteffet de la force de réaction vers l'avant du projectile, il puisse etre pressé contre la seconde surface extrême de la bague obturatrice afin que celle-ci soit poussée contre la surface arrière par le tube interne. 3. Dispositif selon la revendication 1, la charge étant du type télescopique comprenant un tube interne (7) et un tube externe (6), caractérisé en ce que l'élément obturateur fait partie de la charge et est constitué par des organes obturateurs reliés à la partie avant du tube interhe - qui,par sa surface extrême libre, peut venir au contact de la surface arrière du canon et qui est disposé par rapport au projectile et à l'étui de façon que lorsque se produit la force de réaction en,direc- tion du projectile, ledit tube interne puisse être poussé vers l'avant pour presser l'élément obturateur ou d'étanchéité contre la surface arrière. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube interne est relié mécaniquement au projectile par le fait que la dimension de sa ceinture directrice dépasse légèrement la dimension interne correspondante(diamètre) du tube interne. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tube interne présente une dimension interne qui varie dans le sens de sa longueur de façon que la force transmise par le projectile au tube interne varie en fonction du déplacement longitudinal du premier par rapport au second. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le projectile et le tube interne sont disposés de manière que le projectile puisse se mouvoir librement dans liétui avant qu'il commence à exercer une force sur le tube interne. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, lrétui étant réalisé en partie ou en totalité en une matière qui est sensible à la chaleur, par exemple une matière plastique, caractérisé en ce que ltélément obturateur est en partie ou en totalité en une matière présentant une plus grande résistance à la chaleur. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé encre que la bague obturatrice présente un épaulement (14)-qui limite la distance d'introduction de la bague obturatrice dans le tambour tournant. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la force transmise par le projectile à l'élément obturateur ou d'étanchéité est fonction de la pression des gaz engendrée par la charge et des surfaces d'obturation en question, de sorte que la pression de contact entre l'élément obturateur et la surface arrière du canon est toujours supérieure à la pression des gaz qui cherchent à s1 échapper entre l'élément obturateur et la surface arrière du canon.