Brevet FR2486224A1 — publié le 19820108

Dispositif de sûreté pour allumeur de mine terrestre. La présente invention concerne un dispositif pour la mise à la sûreté et pour l'armement de l'allumeur d'une mine terrestre, en particulier d'une mine antichar, avec lequel le transfert d'un état de marche à l'état de marche suivant se fait au moyen d'éléments mécaniques et électriques (électroniques) intervenant conjointement, la tension d'alimentSion desdits éléments électriques et électroniques étant fournie soit par une source d'énergie intégrée dans le système, soit par les moyens de liaison à distance. Dans le cadre d'opérations défensives, on fait face à-une attaque par des engins blindés avec des moyens défensifs structurés en conséquence et adéquates, si des tels moyens sont disponibles. Les mines antichars sont l'un de ces moyens. Pas seulement à cause de leur sensibilité et du danger qu'elles présentent, mais surtout en cas de manipulations inadéquates, la mise en place par des unités militaires de champs ou de barrages de mines, opération nels et/ou tactiques, exige de la part du personnel un maximum de soin et de précautions. Bien que normalement la mise en place de tels champs ou de barrages de mines incombe à des troupes instruites en conséquence, telles que des unités du génie, de telles unités ne se trouvent pas toujours disponibles au moment convenable, par exemple en cas d'attaque inattendue ou de percées imprévisibles ou d'autres circonstances analogues.Dans de tels cas ce sont d'autres troupes, directement accessibles, qui doivent se charger de cette mise en place, plus particulièrement des barrages ou des verrous de mines, à des fins tactiques. C'est précisément là, que pour réduire le taux d'incidents provoqués par des manipulations inadéquates de mines antichars, qu'il faut absolument imposer à de telles mines la simplicité du maniement en tant qu'exigence essentielle. Ceci est une condition préalable essentielle, pour assurer la sécurité des troupes chargées de la mise en oeuvre. La simplicité du maniement présuppose cependant, d'autre part, une structure tout aussi simple et claire des éléments de mise à la sûreté et d'allumage de la mine. En règle générale, et ceci selon le mode de conception, les mines antichars comportent soit des organes de sûreté indépendants les uns des autres, soit des éléments de sûreté liés par des relations d'interdépendance directe ou indirecte. Ceux-ci peuvent être de nature mécanique, électrique, électronique ou même chimique.Il y a aussi des combinaisons de ces différent genres de sûretés qui sont couramment utilisées et connues en tant que telles. Dans le brevet allemand DE-PS 10 95 713 on a déjà proposé un dispositif de sûreté mécanique pour un allumeur de mine. Celui-ci consiste en un boîtier où, à une certaine distance d'une amorce de mise à feu "rapportée" est disposée une pièce de guidage munie d'un percuteur et soumise à la pression d'un ressort à boudin bandé au préalable. Pour la sécurité en cours de transport, il est prévu une goupille de sécurité que l'on enlève à la main après que la mine a été mise en place. Avec la solution ainsi proposée, la libération du percuteur, l'allumage de l'amorce et, par conséquent, la mise à feu de la mine,s'effectuent lorsqu'on arrache un cordon, un fil métallique ou autre quelque élément analogue fixé à la pièce de guidage.Cette solution est entâchée simultanément de plusieurs défauts, par suite desquels la sécurité du personnel qui procède à la mise en oeuvre se trouve mise en cause à tout moment : outre le caractère vraiment sommaire de la sûreté pour le transport, il n'existe là aucune sûreté préalable avant le début de la mise en oeuvre de la mine. Le moindre raccourcissement du cordon piège relié à la mine pouvant provoquer le déclenchement de celle-ci, si les précautions prises pour les manutentions sont insuffisantes, le déclenchement de l'allumeur risque d'être provoqué assez facilement par la troupe qui pose les mines. Avec la déflagration de la mine qui s'ensuivrait, des pertes de personnel seraient pour ainsi dire inév-itables. D'autre part, il peut très bien arriver que l'ennemi, procédant au déminage, arrive à neutraliser les mines une par une en coupant, avec précautions,les cordons pièges correspondants. Un autre dispositif de sûreté pour allumeur de mines, dont le fonctionnement est là aussi mécanique, a été proposé dans la publication allemande DE-AS 23 66 220 : celui-ci est également basé sur une sûreté pouvant être enlevée à la main, agissant sur un percuteur maintenu en position de repos par un loquet, avec le ressort de percuteur bandé et logé dans un boîtier d'allumeur, en actionnant une tige de traction maintenue par un ressort antagoniste, on déverrouille et on libère le percuteur. Une fois libéré, le percuteur est projeté brusquement contre l'amorce d'allumage par la détente du ressort de percuteur. La solution selon cette proposition consiste essentiellement à utiliser une broche de sécurité ayant la forme d'un étrier en U, qui traverse de part en part le boîtier de l'allumeur. Cet étrier en U peut être bloqué ou déverrouillé à l'aide d'une goupille de sécurité qui s'engage dans un perçage prévu dans l'étrier en U et est pressée contre une partie cônique de la broche de sécurité, aines use d'un commutateur de sécurité opérant conjointement avec un système d'engrenage. L'un des bras de l'étrier en U s'engage aussi dans une autre broche qui, à son tour est en liaison avec un pène de verrouillage qui s'engage dans un évidement pratiqué dans le percuteur, tandis que l'autre bras s'engage dans un cylindre de blocage installé dans un logement de détonateur disposé sur le barilet du mécanisme d'une minuterie. Le dispositif de sûreté selon la publication allemande DE-AS 23 66 220 se compose d'un grand nombre de pièces mécaniques qui, pour assurer un fonctionnement correct de l'ensemble,exigent pour leur fabrication un degré de précision très élevé ce qui entraîne un prix de revient très élevé en conséquence. L'engagement d'une telle dépense, pour la défense du territoire, ne se trouverait justifiée cependant, que si le dispositif de sûreté ainsi proposé était aussi en mesure d'offrir un degré très élevé de sécurité.Ici cependant, ce n'est point le cas, car ne seraitce que la sûreté préalable, indispensable pour protéger les troupes chargées de la mise en place des mines, n'est assurée que si le maniement des engins est confié à un personnel bien entrainé, qui connalt bien la destination, la structure et le fonctionnement des mines qui doivent être installées et qui a assimilé , "même dans le subconscient, tous les détails relatifs aux systèmes de sécurité de ces mines. La présente invention peut être caractérisée par le fait qu'on y réalise habilement une association réciproque logique, quant à leurs caractéristiques fonctionnelles respectives, des éléments de sécurité mécaniques, électriques ainsi qu'électroniques, ces différents éléments mis en oeuvre les uns après les autres , pour l'essentiel. Elle a donc pour objet de résoudre le problème consistant à réaliser à l'aide d'éléments mécaniques, électriques et électroniques éprouvés, un dispositif de sûreté de construction relativement simple, dont le fonctionnement est très facile à assimiler, dont la conception tient compte des sujétion de la fabrication en série et qui, avant tout, répond aux impératifs de sécurité convenables, lors des manutentions et de sa mise en oeuvre. Selon la présente invention, ce problème a été résolu par le fait que pour transférer l'allumeur qui commande la mise à feu de la mine, d'une manière connue en soi, au moyen d'un détonateur ou de quelque autre dispositif équivalent, pour aller d'une première position Sûreté à une troisième position d'armement "Préactivation" en passant par une deuxième position intermédiaire "Contrôle", il est prévu essentiellement un commutateur manoeuvrable à la main, avec simplement trois positions distinctes possibles, auquel est associé fonctionnellement un contact à minuterie électronique, ce commutateur étant lié mécaniquement avec une coulisse qui verrouille un poussoir témoin et le contact à minuterie. électronique émettant, à l'expiration d'un certain temps prédéterminé, une impulsion de courant de courte durée qui excite un électro-aimant, ce dernier libérant alors la force d'un aimant permanent qui commande l'armement de 1 'allumeur. D'autre caractéristiques concernant la présente invention ressortent de la description de l'exemple de réalisation. La présente invention a toute une série d'avantage qui lui sont propres Par suite d'une combinaison habile de sous-ensembles mécaniques avec d'autres qui sont de nature électrique et/ou électronique, il est possible par exemple de maintenir dans des limites compatibles avec de telles applications et acceptables quant à leur prix de revient, les exigences relatives à la précision de fabrication : Alors que dans l'état actuel de la technique, les moyens mis en oeuvre exigent le recours à des éléments de mécanique de précision, ressortant des méthodes de fabrication de haute précision, les sous-ensembles mécaniques de la présente invention ne nécessitent qu'une précision moyenne, qui se situent en dessous du niveau de la mécanique fine. Les mêmes critères, ou tout au moins des critères analogues, sont également valables pour les sous-ensembles électriques et/ou électroniques de la présente invention : il est possible là, sans autre forme de procès, de recourir à des composants tels pas exemple que le contact à minuterie électronique, I'électro-aimant, l'aimant permanent etc..., qui ont déjà été éprouvés de longue date dans d'autres domaines de l'électrotechnique ou de l'électronique, qui par conséquent ne présentent qu'un taux de défaillances extrêmement faible et que l'on peut de plus se procurer pour pas cher, "sur catalogue". Il va de soi, que l'énumération, ci-dessus, des avantages inhérents à la présente invention, n'est absolument pas exhaustive : abstraction faite de la possibilité de vérifier les circuits nécessaires pour la mise à feu ultérieure de la mine, grâce à la structure convenable du commutateur (dans la configuration préférée de commutateur rotatif), conjointement avec les bornes d'essais prévues sur le contact à minuterie électronique, l'invention proposée prévoit également en outre, une position Préactivation" du commutateur(tournant), au moyen de laquelle on obtient d'une manière relativement simple, la sécurité préalable indispensable pour le personnel. On a également optimalisé la conception de l'alimentation en énergie nécessaire pour le fonctionnement du dispositif de sûreté, du fait que l'pn utilise des batteries qui n'ont besoin d'être activées qu'en cas d'utilisation. Ceci permet de recourir à un stockage durant des années, dans des dépôts, dans des casemates de réserve etc..., sans qu'il soit nécessaire de prévoir un entretien particulier pour les batteries destinées à fournir le courant d'alimentation. Dans le dessin on a représenté un exemple de réalisation de l'invention. La figure unique de ce dessin montre la structure schématique du dispositif de sûreté. Le commutateur (rotatif), désigné dans son ensemble par le repère 1, comporte trois positions d'utilisation I = "Sûreté", II = "Contrôle", III = "Préactivation"..Indépendam- ment de la dénomination des positions II et III, une sécurité totale reste assurée dans ces positions. Le commutateur 1 est pourvu d'un axe 2, sur lequel sont fixés coaxialement un disque à contact came 3, ainsi que deux cames 4 et 5 disposées avec un décalage défini entre les deux. Selon la position considérée du commutateur, la came 4 assure le branchement ou la co'--r de l'alimentation à partir d'une source d'énergie non représentée, qui peut être, par exemple, une batterie, tandis que la came 5 assure la préactivation de la tension d'allumage. Le disque à came 3 est en liaison avec une coulisse 6a réalisée sous la forme d'une plaque coulissante 6 qui, dans les positions I et Il immobilise un poussoir témoin 7 ou quelque autre dispositif équivalent. Celui-ci indique dans ces conditions "Sûreté". Un tel verrouillage mécanique à surtout de l'importance, si l'on veut éviter que par suite d'accélérations provoquées volontairement ou fortuites, la palette 11 (dont le rôle sera encore expliqué par la suite) ne se libère, et qu'ainsi le détonateur 8 ne passe, sans qu'on le veuille, dans la position d'armement. L'ouverture et la fermeture de l'interrupteur 9 est commandée par la rondelle 10 mobile dans le sens axial du poussoir. Au passage du commutateur 1 de la position I "Sûreté" à la position II "Contrôle", l'effet de verrouillage par la coulisse 6a reste maintenu. A l'exception de l'alimentation du détecteur 19, tous les éléments électriques ou électroniques du circuit sont en ordre de marche et peuvent par conséquent être essayés. Dans le sens axial du poussoir témoin 7, en dessous de celui-ci, et à une distance déterminée, sont prévues une palette 11, portant des aimants permanents, et une palette 12 qui a la structure d'un électro-aimant. Un ressort de pression 13 maintient les deux palettes 11 et 12 écartées l'une par rapport à l'autre. La force du ressort 13 est surmontée par les forces magnétiques dues à l'induction magnétique B issue de la palette 11 équipée d'aimants permanents. Il en résulte une liaison par conjugaison de forces entre les deux palettes Il et 12. Le flux magnétique résultant étant donné par la relation il l'indice 11 correspondant à la palette équipée d'aimants permanents. La force d'attraction-mécanique exercée par la palette 11 sur la palette 12 dans l'hypothèse d'une induction magnétique constante est donnée par la variation du travail accumulé dans l'entrefer en cas de variation de la distance entre les pièces polaires ou 1 W5 ^ 100 N.cm. Pour 10 -4 Vs/cm2 = 98,10 N, on obtient ainsi une force d'attraction spécifique p = 39,8 N/cm2 en supposant qu'il ne se produit pas encore, dans le fer, d'effet de saturation. Selon les "SEL-Nachrichten" de juillet 1959, pages 6 à 8, on peut tabler avec le fer sur une induction de saturation de 2,16 Vs/m2. Dans la position II (= "Contrôle") le contact à minuterie électronique 14 est relie à la source d'énergie, non représentée. Au moyén des bornes d'essai 14a prévues sur le contact à minuterie électronique 14 on peut vérifier l'aptitude au fonctionnement du circuit de sûreté. Au lieu d'utiliser le contact à minuterie électronique on peut aussi exciter l'électro-aimant 12 avec le signal de commande à distance qui arrive en 15. Parallèlement aux bornes d'essai 14a on a prévu aussi une borne d'essai 15a pour le thyristor 16. Au passage du commutateur 1 de la position II ("Contrôle") dans la position III ( "Préactivation" ) on dégage la coulisse 6a. A l'expi- ration d'un certain délai, après que le commutateur 1 a été place sur la position III ( "Préactivation" ), le contact à minuterie électronique 14 fournit une courte impulsion. Celle-ci commande l'élément électronique 16, qui peut par exemple être un thyristor, en le rendant conducteur, et provoque ainsi le passage d'un courant dans la bobine 12a de l'électro-aimant 12, pendant un court instant. La polarité de la bobine 12a est telle, que le champ magnétique qui apparaît ainsi pendant un court instant engendre des polarités identiques à celles de la palette 11 aimantée en permanence, disposées en regard, et il se produit ainsi un effet de répulsion. Un ressort de pression 18 dispose à l'intérieur du boltier 17 transfère alors le détonateur 8 en position d'armement. Cette position est indiquée d'une manière visible et sensible par le poussoir témoin 7, de sorte que même dans l'obscurité il ne peut subsister pour la troupe aucun doute sur le fait que l'allumeur de mine est prêt à fonctionner. Du fait du déplacement déjà décrit de la rondelle 10, l'interrupteur 9 passe en position fermée ("EIN"), de sorte que l'électronique elle aussi est maintenant "Armée". Pour déclencher l'allumeur et ainsi la détonation de la mine elle-meme, il ne manque plus maintenant, dans la chaîne de mise à feu, que le signal du détecteur agissant en 19 sur le détonateur et déclenché par le véhicule (char de combat) qu'il s'agit de neutraliser. REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour la mise à la sûreté et pour l'armement de l'allumeur d'une mine terrestre, en particulier d'une mine antichar, avec lequel le transfert d'un état de marche à l'état de marche suivant se fait au moyen d'éléments mécaniques et électriques (électroniques) intervenant conjointement, la tension d'alimentation de ces éléments électrique ou électroniques étant fournie soit par une source d'énergie intégrée dans le système soit par des moyens de liaisons à distance, caractérisé par le fait que pour transférer l'allumeur qui commande la mise à feu de la mine d'une manière connue en soi, au moyen d'un détonateur ou de quelque autre dispositif équivalent pour aller d'une première position de "Sûreté" à une troisième position d'armement ou de "préactivation" en passant par une deuxième position, intermédiaire, de "Contrôle", il est prévu essentiellement un commutateur manoeuvrable à la main (1) avec simplement trois positions possibles, ainsi qu'un contact à minuterie électronique (14), ce commutateur étant lié mécaniquemen avec une coulisse (6a) qui verrouille un poussoir témoin(7) et qu'à l'expiration d'un certain temps prédéterminé ajustable le contact à minuterie électronique (14) émet une impulsion de courant de courte durée qui excite un électro-aimant (12), et que ce dernier libère alors la force d'un aimant permanent (11) qui commande l'armement de l'allumeur. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que sur l'axe (2) du commutateur (1) qui effectue de préférence un mouvement de rotation, est disposée une came à plateau (3) ou quelque autre dispositif équivalent, qui est en liaison mécanique fonctionnelle avec une coulisse (6a) réalisée sous la forme d'une plaque coulissante (6) qui lors des manoeuvres effectuées à la main, verrouille un poussoir témoin (7) ou un autre dispositif équivalent, qui signale la position de "Sûreté". 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'immobilisation de la coulisse (6a) s'effectue au moyen d'une encoche (7a) ou de quelque disposition équivalente prévue dans le poussoir témoin (7) qui s'engage dans un évidement conjugué pratiqué dans la coulisse (6a). 4. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que sur l'axe (2) du commutateur sont disposées à une certaine distance l'une de l'autre dans le sens axial, deux cames à bossage (4, 5) qui, en fonction de la position du commutateur à l'instant considéré, assurent respectivement le raccordement ou la coupure de la source d'énergie d'une part, la préactivation de la tension d'allumage d'autre part. 5. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le prolongement dans le sens axial du poussoir témoin (7), perpendiculairement à celui-ci et parallèlement l'une par rapport à l'autre, sont disposées une palette équipée d'aimants permanents (11) et une palette ayant la structure d'un électro-aimant (12), et qu'un ressort de pression (13) ou quelque autre dispositif équivalent, agit de manière à écarter les deux palettes (11, 12) l'une de l'autre. 6. - Dispositif selon les revendications 1 et 5, caractérisé par le fait que lorsque l'électro-aimant (12) est parcouru par un courant et qu'en même temps la pression du ressort (13) se trouve surmontée, il peut s'établir une liaison par conjugaison de forces entre l'électroaimant (12) et l'aimant permanent (11) et qu'ainsi, du fait d'une modification des positions relatives, par suite par exemple d'un mouvement de translation de l'aimant permanent (11), de la rondelle (10) et d'un axe lié à celle-ci, il s'ensuit la fermeture d'un interrupteur (9) servant le cas échéant de sûreté supplémentaire et préactivant la tension d'allumage du détonateur (8).