Brevet FR2535041A1 — publié le 19840427

"Fusi l automatique à emprunt de gaz" La présente invention concerne un fusil automatique à emprunt de gaz du type dans lecuel le mécanisme de verroilil- lage/déverrouillage de'l'arme, qui provoque également l'éjection de la douille et qui est logé dans la boite de culasse, est action- né automatiquement au déverrouillage sous l'effet d'un emprunt de gaz dans le canon, et est ramené dans la position-de verrouilla- ge par un ressort récupérateur qui réalise également l'approvision- nement d'une nouvelle cartouche située dans un tube magasin. Dans le domaine des armes à feu portati- ves à canon long, telles que les fusils automatiques et semi-automa- tiques, on utilise d'ailleurs, tout comme dans le cas de certai- nes mitrailleuses, le principe d'emprunt des gaz en un point du canon, ce qui fournit l'énergie nécessaire au réarmement de l'arme. Dans ce type d'armes, les gaz empruntés au canon sont introduits dans une chambre à gaz solidaire du canon et dans laquelle circule un piston refoulé dans une-direction par l'action des gaz, et soumis en permanence, sur son autre face, à l'action d'un ressort de récupération repoussant le piston dans la direction opposée, le piston étant relié en général à une culasse mobile par un système de liaison à bielles articulées En outre, dans ces mêmes sytèmes, mais aussi en général dans les autres systèmes de transmission et/ou de commande de verrouillage/déver- eouillage de l'arme, la majorité des pièces coagissantes sont soit réalisées sous la forme de pièces complexes d'un seul tenant, soit rendues réciproquement solidaires par des fonctions rigides telles que goupilles, vis et/ou soudures. Or, ce type de fixation rigide des pièces présente deux inconvénients majeurs: d'une part l'interchangeabi- lité des pièces est difficile et, d'autre part, les réparations et/ ou l'entretien de telles pièces sont délicats, outre le fait, que dans les pièces utilisées dans l'art antérieur, il apparaît des contraintes importantes ainsi que des phénomènes d'usure accrue et des efforts intenses de frottement et de coincement d'ensembles essentiels de pièces des divers mécanismes d'armement de l'arme. 2 - C'est pourquoi la présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients mentiohnés ci-dessus, en prévoyant, dans un fusil automatique du type indiqué plus haut, en ensemble simple sans articulation, vis, écrou ou analogues. Ce problème est résolu conformément à l'invention grace au fait que le fusil comporte un piston ma par la force des gaz empruntés au canon et constitué par un bloc cylin- drique lisse coulissant dans une piece d'attache du canon et entourant le tube magasin, et délimitant avec la pièce d'attache une chambre annulaire d'emmagasinage des gaz, des moyens de trans- mission du mouvement du piston au mécanisme de verrouillage/déver- rouillage, qui sont librement mobiles coaxialement au tube magasin et au piston entre la face arrière de ce dernier et le ressort ré- cupérateur, et des moyens intermédiaires de commande du mécanisme de verrouillage/déverrouillage aptes à entrainer librement ledit mécanisme à l'intérieur de la botte de culasse pour l'amener à se verrouiller/déverrouiller par rapport au canon, les moyens de trans- mission et les moyens de commande étant respectivement constitués par des pièces accouplées exclusivement entre elles par des orga- nes de liaison de forme complémentaire. Ainsi les différentes pièces sont reliées entre elles par simple emboîtement réciproque, ce qui simplifie le montage et le démor tage et permet une inr-erchanqgeabilité asée des pièces. En outre, comme cela ressortira de la description détaillée d'une forme de réalisation préférée de l'in- vention, les moyens de transmission du mouvement du piston, le mécanisme de verrouillage/déverrouillage et les moyens de commande de ce mécanisme sont séparément constitués de plusieurs pièces aussi simples que possible, emboîtées -avec ou sans jeu les unes dans les autres, ce qui en permet par ailleurs une fabrica- tion simplifiée avec des formes moins complexes, et donc avec un prix de revient réduit. D'autres caractéristiques et avantages de'l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, -3 prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels; la fig 1 représente une vue d'ensemble éclatée schématique du fusil selon l'invention, sur laquelle des traits mixtes non référencés repèrent les dispositions et direc- tions réciproques dgassemblage des différentes pièces; les fig 2 et 3 représentent respecti- vement des vues en coupe partielle axiale de la partie avant du fusil de la fig 1 à l'état armé et dans un état transitoire appa - raissant lors d'un tir. Comme on le voit sur la fig 1 qui re- présente le fusil selon l'invention dans son ensemble, hormis la crosse et le devant en bois ou garde-main masquant les diverses pièces, la référence 1 désigne le canon, la référence 2 la boîte de culasse et la référence 3 un tube magasin logeant les cartou ches et raccordé à la boite de culasse en face d'un système élé- vateur 4 servant à introduire la cartouche dans la chambre 5. Le tube magasin est fixé dans une piè- ce d'attache 6 du canon, soudée à ce dernier et possédant la for- me d'un manchon cylindrique traversé par le tube magasin 3 et qui comporte un évidement coaxial 7 (voir aussi fig 2 et 3) laissant subsister une collerette frontale 8 enserrant le tube magasin. Dans cet évidement 7 est disposé en entourant avec possibilité de glissement le tube, magasin 3 un p ston évidé lisse 9 ayant le forme d'un manchon cylindrique et muni d'un collet frontal 10 de dia- mètre réduit venant en butée contre le fond de l'évidement 7 (contre la collerette 8), ce collet 10 délimitant avec l'évidement 7 une chambre annulaire 11 (fig 2 et 3) qui est reliée à l'inté- rieur du canon 1 par au moins un passage oblique tel que repéré par la référence 12. De préférence, la longueur du piston 9 et de l'évidement 7 sont identiques de sorte que les faces arriè- res du piston 9 et de la pièce d'attache 6 sont de niveau lorsque le piston 9 est complètement rentré dans l'évidement 7. Sur la fig 1, on a également représenté en'détail les moyens 13 de transmission du mouvement du piston 253504 'l _ 4 9 à des moyens 14 de commande du mécanisme 15 de verrouillage/dé- verrouillage du fusil que l'on va décrire ci-après. Les moyens 13 de transmission du mouve- ment du piston 9 sont constitués par deux bagues 16,17 coaxiales juxtaposées en étant montées coulissantes sur le tube magasin 3 en étant repoussées en permanence vers le piston 9 par le ressort récupérateur 18 et par deux bras d'actionnement longitudinaux 19, Le ressort 18 est un ressort hélicoïdal de pression monté en- tre la boite de culasse 2 et la bague arrière 17. La bague avant 16 est en forme de man- chon portant une sorte de talon supérieur 21 muni de deux ailes latérales longitudinales et horizontales 22 enserrant une surface centrale légèrement incurvée Cette bague 16 porte deux entailles en U longitudinales 23 s'ouvrant latéralement vers l'extérieur. La bague arrière 17 est en forme d'anneau mince dans la direction longitudinale portant à sa partie supé- rieure deux épaississements latéraux d'angle 24 portant des enco- ches en U longitudinales 25 s'ouvrant verticalement vers le haut. Les bras 19, 20 sont des bras latéraux plats et allongés dont chacun est engagé dans une entaille hori- zontale 23 et dans une encoche verticale 25, situées d'un même côté du canon 1. Comme le montre clairement la fig 1, les bras 19,20 sont fixés, au niveau de leur extrémité située du cô- té du piston 9, sur la bague 16, au moyen de parties étagées ver- ticales 26 limitant une découpe longitudinale rectangulaire 27 ménagée dans chaque bras La longueur des découpes 27 est légère- ment supérieure à l'épaisseur longitudinale de la bague 16, tan- dis que leur hauteur correspond à la largeur de l'entaille 23, si - bien que les bords des parties étagées 26 enserrent la bague 16 par emboîtement réciproque En outre, les bras 19,20 sont fixés contre tout déplacement latéral dans les encoches 25 de la bague 17. Sur leur autre extrémité tournée vers la boîte de culasse 5, les bras 19,20 sont reliés par des assem - blages à tenons et entailles comme décrit ci-après aux moyens DO 2535041 14 de commande du mécanisme de verrouillage. A cet effet, le' bra S 19 comporte un ressaut 28 et une découpe 29, ces deux éléments étant dirigés vers le haut et contigus Par ailleursyle bras 20 porte une lumière allongée horizontale 30, ainsi qu'un épaulement vertical d'extré- mité 31. Les moyens 14 de commande du mécanisme 15 de verrouillage/déverrouillage du fusil sont constitués par deux pièces superposées et alignées dans la boite de culasse 2 à savoir une pièce inférieure 32 en forme de plaque ou de semelle horizon- tale et une pièce supérieure 33 en forme de bloc parallélépipédi- que allongé, les pièces 32 et 33 s'interpénétrant par emboîtement réciproque comme indiqué plus loin. La semelle 32 comportesur un côté lon- gitudinal de son pourtour polygonal, une découpe 34 et un ressaut , horizontaux, venant en prise par emboîtement avec le ressaut 28 et la découpe 29 du bras 19 La semelle 32 comporte 1 en outrez sur son côté longitudinal opposé, un ressaut 36 et un épaulement 37, horizontaux, venant en prise avec la lumière 30 et l'épaulement 31 du bras 20 En outre, la semelle 32 possède une découpe cen- trale rectangulaire 38. La pièce supérieure 33 des moyens 14 de commande comporte un tenon central inférieur 39, engagé dans la découpe centrale 38 en étant ainsi bloqué contre tout déplace- ment horizontal dans cette dernière La pièce 33 comporte également un orifice cylindrique transversal 40 dans lequel peut être intro- duit un doigt de déverrouillage 410 Le mécanisme 15 de verrouillage/déver- rouillage comprend un bloc de verrouillage 42 de forme générale allongée parallélépipédique ouvert à sa partie inférieure et à sa partie supérieure Ce bloc 42 enserre en réalité un espace libre dans lequel est logée, avec un certain jeu longitudinal, la pièce 33 des moyens 14 de commande, qui peut s'y déplacer paral- lèlement à l'axe du canon 1 et du tube magasin 3. 6 - Sur un côté longitudinal du bloc 42 est ménagée une fente horizontale 43 dans laquelle peut coulisser le doigt de déverrouillage 41. Le mécanisme 15 comporte en outre un verrou 44 en forme de tête de marteau basculante reposant librement à l'intérieur du bloc 42 sur la pièce 33 des moyens 14 de commande. Ce verrou présente des surfaces inférieures obliques d'extrémité avant et arrière 45,46 à pentes opposées remontant vers la partie médiane de la face inférieure et reposant contre les arêtes trans- versales avant et arrière et/ou la face supérieure plane de la pièce 33. De plus, le verrou possède à son extré- mité supérieure avant, un talon de verrouillage 47, apte à s'encli- queter dans une ouverture 48 de l'extrémité supérieure arrière du tube du canon 1 Le fonctionnementdu fusil ainsi considéré va être décrit ciaprs en référence à la fig 2, représentant une coupe axiale partielle du fusil à l'état armé, et à la fig 3, représentant la m&me vue en coupe du fusil dans un état transitoire apparaissant lors du tir. Dans la position armée, les bagues 16 et 17 sont repoussées par le ressort récupérateur 18 contre le pisé ton 9 qui est rentré à fond dans la pièce d'attache 6 {fig 2). Lors du tir, une partie des gaz est em- pruntée au canon 1, circule dans le ou les passages 12 en pénétrant dans la chambre 10, dans laquelle lesdits gaz exercent une pression. Les gaz ainsi comprimés repoussent violemment ("coup de marteau") le piston 9 vers l'arrière (vers la gauche sur la figure), ce qui donne l'impulsion nécessaire aux bagues 16,17 pour faire reculer les bras de commande 19,20, à l'encontre de la force du ressort 18, conformément aux flèches 49 sur la fig 3 Sur cette figure, on a représenté en trait mixte la position intermédiaire 50 dite "d'échappement" du piston 9 au moment o ce dernier se dégage de l'évidement 7 de la pièce d'attache 6 et libère les gaz comprimés. Lors du recul des bras 19,20 vers l'ar- rière, ces derniers solidaires par emboîtement à tenons et en- -7- tailles de la semelle 32 des moyens 14 de commande repoussent cet- te semelle, et donc la pièce 33 qui y est emboîtée vers l'arrière. De ce fait, les arêtes avant et arrière de la pièce 33 reculant, le verrou 44 des moyens 15 de verrouillage/déverrouillage, qui prend appui par ses surfaces inclinées 45,46 sur ladite arête, s'a- baisse vers l'avant en se relevant en arrière, ce qui dégage le talon de verrouillage 47 de l'ouverture 48 Lors de cette opération le bloc évidé 42 reste fixe dans la boite de culasse 2. Puis dès que la pièce 33 a franchi le jeu, qu'elle délimite avec le bloc 42, elle repousse ce dernier dans la boite de culasse, ce qui s'accompagne de l'extraction de la douil- le par des ergots 51 montés à l'avant du bloc 42. Simultanément une nouvelle cartouche, non représentée, est présentée au système élévateur 4, en relation avec le tube magasin 3. Il se produit alors le recul du chien qui vient s'armer sur la gâchette prolongeant la queue de détente (ensemble classique non représenté ici), et finalement la venue en butée, en fin de course, du bloc 42 dans la bofte de culasse 2. Dans cet état, le ressort récupérateur 18 repousse alors vers l'avant l'ensemble des bagues 16,17 et le piston 9 dans la position armée Lors de cette opération, les bras 19,20 qui sont accrochés aux bagues 16,17 tirent vers l'avant l'ensemble des moyens 14 de commande du mécanisme 15, ce qui an pour effet que l'arête avant du bloc 33 repousse vers le haut le verrou 44, par sa surface oblique avant 45, tandis que l'arête arrière du bloc 33 s'avance en permettant un abaissement de l'ar- rière du verrou 44 De ce fait, le talon de verrouillage 47 re- monte et se bloque dans l'ouverture 48 - Lors de ces opérations de verrouillage, la cartouche est relevée par le système élévateur 4 et est-intro- duite dans la chambre 5. On voit donc que, selon la présente in- vention: - 8 2535041 1) D'une part, le piston 9 possède une forme très simple, est lisse et présente uniquement un collet ou épaulement 10 sur sa face avant, limitant avec la pièce 6 une chambre 11, et l'on note que (fig 3) dès que-le piston 9 est déga- gé de la pièce 6, les gaz s'échappent et ceci permet de limiter l'influence de poussées violentes susceptibles d'endommager le mécanisme de l'arme lors du tir de munitions puissantes, et ce sans aucune valve de régulation comme c'est le cas dans l'art antérieur. 2) d'autre part, la fixation des pièces du mécanisme de verrouillage/déverrouillage 15, des moyens de com- mande 14 et des moyens de transmission 13 est simple, sans aucu- ne fixation rigide telle que goupilles, vis, écrous ou soudures, ce qui rend l'interchangeabilité des pièces et par le fait, les réparations éventuelles facilitées. Les efforts de frottement et de coincement d'ensembles importants tels que les bras 19,20 et les bagues 16,17 de support des bras sont ainsi limités au maximum, toutes les piè- ces étant libres les unes par rapport aux autres, tout en étant li- mitées dans leurs déplacements relatifs par suite de leur assem- blage à tenons-entailles, qui établit les immobilisations relatives longitudinales, latérales, verticales nécessaires et/ou les guida- ges respectifs sur ou dans d'autres pièces. _ 9 2535041 REVENDICATIONS 1 ) Fusil automatique à emprunt de gaz du type dans lequel le mécanisme ( 15) de verrouillage/déverrouil- lage de l'arme, qui provoque également l'éjection de la douille, et qui est logé dans la boite de culasse ( 2) est actionnée automatique ment au déverrouillage sous l'effet d'un emprunt de gaz dans le canon ( 1) et est ramené automatiquement dans la position de ver- rouillage par un ressort récupérateur ( 18)D qui réalise également l'approvisionnement-d'une nouvelle cartouche située dans un tube magasin ( 3)ë caractérisé en ce qu'il comporte un piston ( 9) ma par la force des gaz empruntés au canon ( 1) et constitué par un bloc cylindrique lisse coulissant dans une pièce d'attache ( 6) du canon et entourant le tube magasin ( 3) et délimitant avec la piè- ce d'attache une chambre annulaire ( 11) d'emmagasinage des gaz - des moyens ( 13) de transmission du mouvement du piston au mécanis- me ( 15) de verrouillage/déverrouillage, qui sont librement mobiles coaxialement au tube magasin ( 3) et au piston ( 9) entre la face arrière de ce dernier et le ressort récupérateur ( 18), et des mo- yens intermédiaires ( 14) de commande du mécanisme de verrouillage/ déverrouillage aptes à entraîner librement ledit mécanisme à loin- térieur de la boîte de culasse ( 2) pour l'amener à se verrouiller/ déverrouiller par rapport au canon ( 1) o les moyens ( 13) de trans- mission et les moyens ( 14) de commande étant respectivement cons- titués par des pièces accouplées exclusivement entre elles par des organes de liaison de forme complémentaire. ) Fusil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens ( 13) de transmission du mouve- ment du piston ( 9) sont constitués par deux bagues coaxiales jux- taposées en bout ( 16,17) montées coulissantes sur le tube magasin ( 3) et dont l'une ( 16) porte deux entailles en U longitudinales latérales ( 23) s'ouvrant horizontalement vers l'extérieur et l'au- tre ( 17) est munie de deux encoches en U longitudinales latérales ( 25) s'ouvrant verticalement vers le haut, et par deux bras laté- raux plats et allongés ( 19,20) dont chacun est engagé dans une en- taille horizontale ( 32) et une encoche verticale ( 25) situées tou- tes deux d'un même côté du canon ( 1). - 3 ) Fusil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les bras latéraux ( 19,20) sont fixés au ni- veau d'une de leurs extrémités sur la bague ( 16) jouxtant le piston ( 9) au moyen de parties étagées verticales ( 26) limitant une dé- coupe longitudinale rectangulaire ( 27) ménagée dans lesdits bras, de telle manière que la longueur de ladite découpe ( 27) est légè- rement supérieure à l'épaisseur longitudinale de la bague ( 16), tandis que sa hauteur correspond à la largeur de l entaille ( 23) de sorte que les bords des parties étagées ( 26) enserrent la ba- gue ( 16) par emboîtement de la partie correspondante du bras dans l'entaille associée. 4 ) Fusil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les autres extrémités des bras iatéraux ( 19,20) sont reliées par des assemblages à tenons et entailles ( 28-31,34-37) aux oyens ( 1 i) de conmmande du mécanisme ( 15) de verrouillage/déverrouillage. ) Fusil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un premier ( 19) des deux bras des moyens de transmission ( 13) porte sur son autre excrémité, un ressaut ( 28) et une découpe ( 29 % verticaux et contigus, que le second bras ( 20) porte sur son autre extrdmnité, une lumière allongée horizontale ( 30) ainsi qu'un épaulement vertical d'extrémité ( 31). 6 ) Fusil selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que lesdits moyens ( 14) de commande sont constitués par deux pièces ( 32,33) superposées dans la boîte de culasse ( 2) et emboîtées l'une dans l'autre, dont la première { 32) est formée d'une plaque ou semelle plane inférieure dont le pourtour est muni, sur un côté longitudinal, d'une découpe ( 34) et d'un ressaut ( 35) horizontaux venant, venant en prise par emboîtement avec lesdits ressaut ( 28) et découpe ( 29) du premier bras ( 19), et sur l'autre côté longitudinal, d'un res- saut ( 36) et d'un épaulement ( 37) horizontaux, venant en prise avec ladite lumière ( 30) et ledit épaulement vertical ( 31) du se- coqd bras ( 20), la seconde pièce ( 33) étant un bloc parallélépipé- dique, dont un tenon central inférieur ( 39) est engagé dans une 11 2535041 découpe centrale ( 38) de la semelle ( 32) en étant bloqué contre tout déplacement horizontal dans cette dernière. 7 ) Fusil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le mécanisme ( 15) de verrouillage/déverrouillage se compose d'un bloc de verrouillage ( 42) de forme générale allongée parallélépipédique évidé et ouvert à sa'partie inférieure et à sa partie supérieure, et logeant avec un certain jeu longitudinal la seconde pièce ( 33) desdits moyens ( 14) de commande, aptes à s'y déplacer parallèlement à l'axe du canon ( 1) et du tube magasin ( 3) et d'un verrou ( 44) en-forme de tête de marteau basculante reposant librement à l'intérieur du bloc de verrouillage ( 42) sur ladite seconde pièce supérieure ( 33) des moyens de commande, et encliquetable dans une ouverture ( 48) de l'extrémité supérieure arrière du canon ( 1) au moyen d'un talon de-verrouillage ( 47) situé à la partie supérieure dudit verrou. ) Fusil selon les revendications 6 et 7 prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que la seconde piè- ce ( 33) des"moyens de commande comporte un orifice horizontal latéral ( 40) dans lequel peut être engagé un doigt de déverrouilla- ge ( 41) extérieur, que le bloc de verrouillage ( 42) est muni, sur l'un de ses côtés, d'une fente horizontale longitudinale ( 43)- dans laquelle peut coulisser le doigt de-déverrouillage, et que le verrou ( 44) présente des surfaces inférieures obliques à pentes opposées ( 45,46 > remontant vers la partie médiane de la face in- férieure et servant à soutenir ledit verrou ( 44) sur la seconde pièce supérieure ( 33) des moyens de commande, qui est d'une lon- gueur inférieure à celle du verrou ( 44) de sorte que ce dernier est, soit en position basculée vers l'avant, auquel cas il est abaissé hors de l'ouverture ( 48) du canon ( 1) en étant rentré à l'intérieur de ce dernier, soit en position basculée vers l'ar- rière, auquel cas il est repoussé vers le haut dans ladite ouver- ture ( 48) et s'y trouve bloqué contre tout déplacement.