Brevet FR2437607A1 — publié le 19800425

Le secteur technique de la présente invention est celui des bouchons allumeurs pour engins pyrotechniques tels que les grenades a mains. On connait des bouchons allumeurs comprenant un levier de déclenchement dans lesquels le percuteur est mobile, mais bloqué en position de repos par un verrou comprimant un ressort d'extraction au moyen du levier de de clenchement. On connait également des bouchons allumeurs dans lesquels le percuteur est mobile en rotation autour d'un axe, comprime pendant le stockage un ressort de torsion au moyen du levier de déclenchement. Dans ces deux types de bouchons, le dispositif ccmporte une chaîne pyrotechnique a retard comprenant une amorce, une composition retardatrice, et un relais de détonation qui est constitué en général d'un explosif très puissant. Cette chaise pyrotechnique ccmplete présente de nombreux inconvé- nients. En effet, tout fonctionnement intempestif de l'amorce provoque im- irianquablement le fonctionnement de la chaîne pyrotechnique canplète et donc aboutit a l'explosion du détonateur du bouchon allumeur. Dans le cas ou l'on utilise carme composition retardatrice une mèche lente de poudre noire, la moindre humidité rend le dispositif inopérant. De plus la durée du retard est directement fonction de la compacité du chargement de poudre noire, ce qui est préjudiciable a la régularité des tirs. En outre, les gaz libérés par la combustion de la poudre noire sont susceptibles, en élevant la pression ambiante, d'influer beaucoup sur la vitesse de sa com- bustion. Un autre inconvénient des bouchons allumeurs de type connu provient de la disposition de la chaîne pyrotechnique qui occupe la quasi-totalité de la longueur du bouchon, empêchant ainsi l'insertion de dispositifs de sécurité par rupture de chaîne, ce qui présente un danger certain pour le stockage surtout pour les bouchons allumeurs de grenades explosives qui utilisent un détonateur très puissant. L'invention a pour but d'eviter les inconvénients précités en fournissant un dispositif qui rend impossible un fonctionnement instantané ou involontaire, qui évite l'utilisation d'une mèche lente à poudre noire et qui permet d'eccecher le fonctionnement de la charge principale avant l'armement du bouchon allumeur. L'invention a donc pour objet un bouchon allumeur à retard et à sécurité de stockage, pour engins pyrotechniques tels que des grenades à main, comprenant un levier de déclenchement mobile autour d'un axe et/ou éjectable, ce levier s'opposant au recul d'un verrou, radial par rapport à l'axe longitudinal du corps du bouchon, bouchon caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif à retard d'allumage d'une chaîne pyrotechnique, dispositif mobile sous l'action d'un ressort de percussion, à partir d'une première position de repos dans laquelle le mouvement du dispositif pyrotechnique est séché par le verrou, vers une seconde position dans laquelle, le verrou ayant été escamoté, le dispositif pyrotechnique vient percuter un percuteur fixé sur le couvercle du bouchon allumeur, ce mouvement de percussion s'effectuant dans la direction posée à celle d'un second mouvement, dit de propulsion, dû au fonctionnement de la chaîne pyrotechnique. Selon un mode préférentiel de réalisation le dispositif mobile peut être composé d'un cylindre extérieur muni d'un épaulement comprimant, en position de repos le ressort de percussion, ce cylindre comprenant dans un alésage longitudinal de forme générale cylindrique, un module pyrotechnique à retard lié au cylindre extérieur par un moyen de liaison capable de rendre solidaire le cylindre extérieur et le module pyrotechnique pendant le mouvement de percussion, et de les désolidariser pendant le mouvement de propulsion. Selon le itfrIe mode de réalisation, le moyen de liaison entre le cylindre extérieur et le module pyrotechnique est constitué par un jonc placé dans deux gorges se faisant face pendant le mouvement de percussion et pratiquées respectivement 1 'une dans le module pyrotechnique et 1 'autre dans l'alésage du cylindre extérieur, cette dernière possédant une section semi-circulaire. La gorge pratiquée dans le module pyrotechnique comporte une rampe à 450 permettant au jonc de s'étendre et de sortir de la gorge sous 1 'effet de la force de propulsion. Selon une autre particularité, le corps du bouchon allumeur se prolonge d'une partie tubulaire sur le fond duquel se trouve disposé le relais de détonation. De plus, en position de repos le relais de détonation est séparé de la chaîne pyrotechnique par le verrou. Un avantage de la présente invention est d'obtenir une sécurité au stockage du bouchon allumeur, celui-ci présentant une discontinuité dans la chaîne pyrotechnique qui permet d'isoler le détonateur de la chaine pyrotechnique à retard, ce qui interdit le fonctionnement du détonateur si le bouchon n' a pas été préalablement armé. De plus, le bouchon selon l'invention, par sa disposition en modules pyrotechniques distincts assure un fonctionnement correct et répétitif dans les conditions prévues après le lancé de la grenade. Un avantage supplémentaire du dispositif est d'éviter l'utilisation de poudre noire, ce qui rend le bouchon allumeur pratiquement insensible à l'humidité. L'invention sera mieux ccmprise à la lumière de la description suivante, en rapport avec les dessins annexés, illustrant un mode de réalisation non limitatif. La figure 1 montre une coupe longitudinale dans le plan de syme- trie d'un bouchon allumeur selon l'invention. Le bouchon y est représenté dans sa position de stockage. La figure 2 montre le corps du bouchon allumeur pendant le stockage, le module pyrotechnique étant bloqué par le verrou. La figure 3 montre le blocage résiduel du module pyrotechnique par le verrou avant l'éjection du levier de déclenchement. La figure 4 illustre le mouvement de percussion du module pyrotechnique et la percussion de l'amorce. La figure 5 montre le mouvement de propulsion apres percussion de l'amorce portée par le module pyrotechnique. Les figures 6 et 7 montrent en coupe le détail du moyen de liaison du module pyrotechnique sur le cylindre extérieur, la figure 6 étant présentée pendant le mouvement de percussion et la figure 7 pendant le mouvement de propulsion apres percussion de l'amorce. La figure 8 montre le module pyrotechnique et la figure 9 la partie tubulaire du bouchon allumeur à la fin du mouvement de propulsion du module pyrotechnique. En regard de la figure 1, le bouchon allumeur selon l'invention ccoe porte un corps dans lequel est réalisé un alésage 2 de révolution autour de l'axe longitudinal du corps. Transversalement à cet axe, se trouve un verrou 3 qui traverse de part en part l'alésage 2. Ce verrou en position de repos comprime au moyen d'un levier de déclenchement 4, maintenu par une goupille de sécurité 5 de type connu, un ressort d'extraction 6. Ce verrou peut utiliser un seul ressort ou comprendre un second ressort 7 et une tete 38, mobile par rapport au corps 3 du verrou ainsi que le prévoit la demande de brevet nO 78.22362 au non de 1'ETAT ERSNCRIS, et que le montre la figure 1 de la présente description. Le verrou 3, en position de repos traverse de part en part un cylindre, dit cylindre extérieur 8. Ce cylindre extérieur est mobile à l'intérieur de 1' alésage 2 du corps 1 du bouchon allumeur. Tel que représenté à la figure 1, le cylindre extérieur 8 comprend un méplat 9 annulaire. De meme, l'alésage 2 du corps du bouchon coMporte un méplat annulaire 10. Entre ces deux portées planes 9 et 10, est comprimé au sto cokage, dans l'espace laissé libre entre l'alésage 2 et le cylindre 8, un ressort de percussion 11. L'extrmité supérieure 12 de l'alésage 2 est fermée par un couvercle 13, vissé ou soudé sur le corps du bouchon. Le percuteur 14 est solidaire du couvercle 13. I1 peut être fixé sur celui-ci par vissage, en insert au moulage du couvercle si celui-ci est en matière plastique, ou encore formé par emboutissage du même couvercle 13. Le cylindre extérieur 8 coMporte un alésage cylindrique 15 à l'intérieur duquel est situé le module pyrotechnique 16, représenté sur la figure 8. Le module pyrotechnique comprend sous un paillet d' étain 17 une amorce 18 servant à l'allumage de la chaîne et à la propulsion du module. Cette amorce comporte un explosif primaire tel que du tri^;trorésorcinate de plomb. La chaîne pyrotechnique comprend de plus une caposition 19 servant de relais d'allumage sans gaz à la ccmposition à retard 20. Un composé renforçateur de flamme 21 formé de poudre noire est disposé sous la composition à retard 20 pour garantir l'initiation du détonateur. Le relais d'allumage 19 peut être réalise à base d'un mélange de zirconium et de bioxyde de plomb. La composition à retard 20 peut être réalisée selon plusieurs formules. Elle peut être formée par exemple de chromate de plomb auquel on ajoute un faible pourcentage de chlorate de potassium, de soufre et d'aluminium. Sur l'extrémité inférieure de ce module est serti un tube fermé 22 comprenant un détonateur composté d'une charge 31 sensible à la flamme et d'un explosif secondaire puissant 32 pour le cas d'un bouchon pour grenade explosive et composée d'un inflammateur (poudre noire par exemple) pour un bouchon allu meur pour grenade d'exercice. Cattrte le montre la figure 9, le corps du bouchon allumeur est prolongé par une partie tubulaire 23 dont le fond comporte un relais de détonation 24 ne contenant pas d'explosif primaire. La fonctionnement d'un bouchon allumeur selon l'invention est le suivant Au repos le verrou 3 traverse l'alésage 2 du corps 1 du bouchon ainsi que le cylindre extérieur 8 du module pyrotechnique. L'utilisateur qui tient en main la grenade munie de son bouchon allumeur, retire la goupille de sécurité 5 et lâche le levier de déclenchgnent 4 (voir les figures 1 à 3). Sous l'action du ressort d'extraction, le verrou quitte sa position de repos et déplace le levier de déclenchement. La longueur du verrou est dimen sionnée de telle sorte que, tant que l'angle d'ouverture du levier n'est pas suffisant pour provoquer son éjection, (voir figure 3), le dispositif pyrotechnique mobile soit retenu par l'extremité du verrou. Dès que le levier est éjecté, 1' éjection du verrou libère le dis- positif pyrotechnique mobile qui, sous l'action du ressort de percussion 11, est projeté vers le percuteur 14 qui initie l'amorce 18. Pendant ce mouvement de percussion, le module pyrotechnique 16 est rendu solidaire du cylindre extérieur 8 par le jonc 25 compose d'une spire plate d'acier à ressort, logé dans une gorge "entre cuir et chair" entre le module 16 et le cylindre 8. La gorge 26 du cylindre extérieur 8 a une section semi-circulaire, tandis que la gorge 27 du module pyrotechnique 16 possède une rampe 27a, à 450 orientée vers l'amorce. Cette disposition particulière permet au module 16 d'être solidaire du cylindre extérieur pendant le mouvement de percussion. En effet la force due au ressort de percussion est en sens opposé à la force nécessaire au jonc pour sortir de la gorge 27. Après percussion,les gaz émis par l'amorce sont confinés dans l'espace 28 (voir figure 4). Les gaz propulsent donc le dispositif pyrotechnique mobile dans le sens opposé à celui du mouvement de percussion. Le cylindre extérieur est bloqué dans son mouvement de translation lorsque le ressort de percussion 11 vient à spires jointives. A ce lainent, la force créée par les gaz pousse le module pyrotechnique et le jonc 25 peut s'étendre en glissant sur la rampe 27a de la gorge 27. Le module pyrotechnique 16 est donc libéré du cylindre extérieur 8 et vient se loger dans la partie tubulaire 23 prolongeant le corps du bouchon allumeur, à proximité du relais de détonation 24. L'alésage intérieur de la portée tubulaire 23 comporte une portée tronconique intérieure 23a (voir figures 1 et 9) sur laquelle vient se bloquer une portée tronconique extérieure correspondante 29 du module pyrotechnique à la fin de son mouvement de propulsion, les dimensions de chacune des portées étant telles qu'entre le module pyrotechnique en fin de course et le relais de détonation existe un jeu de quelques millimètres. On dispose ainsi après le mouvement de propulsion d'un détonateur très puissant composé de la charge 32 et du relais de détonation 24. Ce détonateur ne peut fonctionner que s'il est initié de la façon prévue après initiation de la chaîne pyrotechnique. En effet, le relais de détonation ne contenant pas d'explosif primaire n'est sensible qu' une onde de choc d'origine pyrotechnique et ne peut donc être initié qu'après fonctionnement normal de la chaîne à retard. La sécurité de stockage est de plus assurée par le dimensionnement judicieux de la charge 32, par la distance importante entre le détonateur 32et le relais de détonation 24 ainsi que par l'insertion du verrou de fort diamètre servant de barrière pour l'onde de choc entre les deux éléments 32 et 24 en cas de fonctionnement imprevu de la chaîne pyrotechnique. Sans sortir du cadre de l'invention, le dispositif pyrotechnique mobile peut subir quelques variantes. Ainsi, on pourra remplacer le jonc extensible par une goupille de cisaillement. On pourra de mme séparer l'amorce du module pyrotechnique. La dispositif selon l'invention peut être utilisé sans limitation pour tous les types de grenades nécessitant une sécurité de stockage importante. REVENDICATIONS 1 - Bouchon allumeur à retard et à sécurité de stockage, pour engins pyrotechniques tels que des grenades à main, comprenant un levier de déclenchement mobile autour d'un axe et éjectable, ce levier s'opposant au recul d'un verrou, radial par rapport à l'axe longitudinal du corps du bouchon, bouchon caractérisé en ce qu'il ccmprend un dispositif à retard d'allumage d'une chaîne pyrotechnique, dispositif mobile sous l'action d'un ressort de percussion, à partir d'une première position de repos dans laquelle le mouvement du dispositif pyrotechnique est erapéché par le verrou, vers une seconde position dans laquelle, le verrou ayant été escamoté, le dispositif pyrotechnique vient percuter un percuteur fixé sur le couvercle du bouchon allumeur, ce mouvement de percussion s'effectuant dans la direction opposée à celle d'un second mouvement, dit de propulsion, dû au fonctionnement de la chaîne pyrotechnique. 2 - Bouchon allumeur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif mobile d'allumage est composé d'un cylindre extérieur muni d'un épaulement comprimant, en position de repos le ressort de percussion, ce cylindre comprenant dans un alésage longitudinal de forme générale cylindrique, un module pyrotechnique à retard lié au cylindre extérieur par un moyen de liaison capable de rendre solidaire le cylindre extérieur et le module pyrotechnique pendant le mouvement de percussion, et de les désolidariser pendant le mouvement de propulsion. 3 - Bouchon allumeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de liaison entre le cylindre extérieur et le module pyrotechnique est constitué par un jonc placé dans deux gorges, se faisant face pendant le mouvement de percussion et pratiquées respectivement l'une dans le module pyrotechnique et 1' autre dans 1 alésagi :du cylindre extérieur. 4 - Bouchon allumeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la gorge pratiquée dans le cylindre extérieur a une section semi-circulaire. 5 - Bouchon allumeur selon la revendication 3 caractérisé en ce que la gorge pratiquée dans le module pyrotechnique comporte une rampe permettant au jonc de s'étendre et de sortir de la gorge sous 1' effet de la force de propulsion. 6 - Bouchon allumeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rampe de la gorge du module pyrotechnique a une pente de 450. 7 - Bouchon allumeur selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen de liaison entre le module pyrotechnique et le cylindre extérieur est une goupille de cisaillement. 8 - Bouchon allumeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le verrou traverse de part en part, en position de repos, un alésage radial du cylindre extérieur pour maintenir le dispositif pyrotechnique mobile en position de repos. 9 - Bouchon allumeur selon la revendication 8 caractérisé en ce que la longueur du verrou est suffisante pour maintenir en position de repos le dispositif pyrotechnique mobile tant que l'argile d'ouverture du levier de déclenchement n'est pas suffisant pour provoquer l'éjection de celui-ci. 10 - Bouchon allumeur selon 1 'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le module pyrotechnique mobile comprend un corps à retard muni d'une composition d'allumage propulsive et d'un relais d'allumage, et un composant détonateur. 11 - Bouchon allumeur selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, comportant une partie tubulaire, caractérisé en ce qu'un relais de détonation est disposé au fond de la partie tubulaire. 12 - Bouchon allumeur selon la revendication 11, caractérisé en ce que, en position de repos, le relais de détonation est séparé de la chaîne py rotechnique par le verrou. 13 - Bouchon allumeur selon l'une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que l'alésage intérieur de la partie tubulaire coEçxr- te au voisinage du relais de détonation une première portée tronconique ir;té- rieure sur laquelle vient se bloquer une seconde portée tronconique extérieure du module pyrotechnique à la fin de son mouvement de propulsion, les dimerr ions de chacune des portées étant telles qu'entre le module pyrotechnique et le relais de détonation existe un jeu de quelques millimètres.