Brevet FR2532741A1 — publié le 19840309

La présente invention se rapported'une manière géné- rale, à des armes à feu actionnées parles gaz et elle a trait plus particulièrement à un mécanisme de commande des gaz pour une arme à feu Plus précisément, l'invention concerne un mé- canisme de commande des gaz perfectionné d'un type annulaire qui est porté coaxialement sur une partie du canon de l'arme à feu de façon à se déplacer dans une direction axiale du ca- non en réponse à la pression engendrée par les gaz d'explo- sion Un tel mécanisme de commande des gaz a été décrit et re- présenté dans le brevet des EUA no 3 988 964 intitulé "Gas operated firearm with metering adjustment" née par des gaz munie d'un réglage du dosage) délivré le 2 no- vembre 1976 au nom de l'inventeur et il comporte un piston de forme générale cylindrique qui est monté coulissant sur le ca- non d'une arme à feu et qui délimite en partie une chambre à gaz annulaire qui entoure une partie associée du canon La chambre à gaz est également délimitée par un régulateur ré- glable manuellement que l'on peut positionner le long du ca- non pour doser l'échappement des gaz d'explosi-on hors de l'âme dans la chambre à gaz Une grande diversité de munitions d'un calibre spécifique sont disponibles pour une arme à feu du type général ci-dessus décrit Cependant, les différences en ce qui concerne le poids de la balle, le type de la poudre et la quantité de poudre utilisée influencent les caractéris- tiques de fonctionnement de l'arme à feu D'autres variables qui ont des effets sur la stabilité des munitions, telles que les conditions atmosphériques,influencent également la carac- téristique de fonctionnement d'une arme mais elles sont quel- que peu plus difficiles à prédire Bien qu'un mécanisme de commande des gaz réglé manuellement du type général décrit ci- dessus puisse être réglé pour compenser de&telles variables, le risque d'une erreur humaine est toujours présent L'omis- sion du réglage du régulateur des gaz ou une erreur de juge- ment effectuée lors d'un réglage peut avoir des effets nui- sibles sur la caractéristique de tir d'une arme en produi- sant un recul excessif avec une perte résultante de précision. Par conséquent, le but général de la présente invention est de réaliser un mécanisme de commande des gaz pour une arme à feu qui comporte un régulateur de pression automatique,lequel compense les variations de la pression engendrée par les gaz d'explosion lors du tir d'une arme et évacue les gaz d'explo- sion du mécanisme de commande des gaz lorsqu'une pression ex- cessive y est produite. Conformément à la présente invention, une arme à feu actionnée par les gaz qui comporte un mécanisme de commande des gaz perfectionné comprend un canon axialement allongé muni d'une âme qui débouche à son extrémité avant, des moyens délimitant une chambre à gaz annulaire entourant une partie associée du canon et comportant un organe de guidage monté sur le canon, un premier organe de réaction porté de manière à pouvoir effectuer un mouvement de va-et-vient axial sur et par rapport au canon et ayant une première surface de réaction qui délimite une partie de la chambre à gaz,et des moyens formant un orifice à gaz qui communiquent avec l'âme et avec la chambre à gaz Le mécanisme de commande des gaz perfectionné comporte un second organe de réaction porté de manière à pouvoir effectuer un mouvement de va-et-vient axial par rapport à la fois au cànon et au premier organe de réac- tion et ayant une seconde surface de réaction qui délimite également la chambre à gaz, des moyens pour solliciter le se- cond organe de réaction en direction du premier organe de ré- action et vers une position inactive,et des moyens formant un évent agencés pour pouvoir communiquer avec la chambre et avec l'atmosphère afin d'évacuer les gaz d'explosion de la chambre. Les moyens formant évent sont normalement hors de communica- tion avec la chambre Le second organe de réaction est mobile en opposition à l'action des moyens de sollicitation et dans une direction axiale en éloignement du premier organe de réac- tion et hors de sa position inactive jusqu'à une autre posi- tion en réponse à la pression de gaz qui règne dans la chambre. Le second organe de réaction est, en outre, susceptible de se déplacer dans ladite direction axiale en éloignement du pre- mier organe de réaction et de son autre position jusqu'à une position d'évacuation en réponse à la pression de gaz qui règne dans la chambre Les moyens d'évacuation ne sont en communication avec la chambre et avec l'atmosphère que lors- que le second organe de réaction est dans sa position d'éva- cuation. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de-la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel: la Fig 1 est une vue en élévation latérale d'un pisto- let actionné par les gaz mettant en oeuvre la présente inven- tion; la Fig 2 est une vue partielle en élévation latérale, avec coupe axiale longitudinale partielle et à échelle lé- gèrement plus grandedu pistolet représenté sur la Fig 1; la Fig 3 est une vue en coupe,prise suivant la ligne 3-3 de la Fig 2; la Fig 4 est une vue en coupeprise suivant la ligne 4-4 de la Fig 2; et la-Fig 5 est une vue en coupe,prise suivant la ligne -5 de la Fig 2. On a représenté sur le dessin et on décrira ci-après un mécanisme de commande des gaz mettant en oeuvre la présente invention en se référant à son application à un pistoletac- tionné par les gaz à chargeurdésigné par la référence géné- rale 10 sur la Fig 1 Le pistolet 10-est du type représenté dans le brevet des EUA précité no 3 988 964 qui doit être con- sidéré comme incorporé à la présente description par la réfé- rence qui y est faite ici Le présent mécanisme de commande des gaz, désigné par la référence 12, est particulièrement bien adapté à de telles armes à feu étant donné qu'il ne né- cessite qu'un nombre de pièces relativement petit qui sont agencées sous une forme relativement compacte, Cependant, on doit bien comprendre que l'invention n'est pas limitée à la forme d'arme à feu particulière décrite et représentée mais qu'elle peut être utilisée avec d'autres armes à feu du type actionné par les gaz ou qui peuvent être modifiées pour fonc- tionner à l'aide des gaz Le pistolet représenté 10 comprend une carcasse 14, un canon 16, une culasse mobile 18, un méca- 253274 1 t nisme de percussion qui comporte un chien 20, un mécanisme de gâchette désigné par la référence générale 22 et qui com- porte une détente 24 et un arrêtoir 26 de culasse Un char- geur-contenu dans un magasin formé dans la partie de crosse de la carcasse est retenu dans le magasin par un loquet 28 de libération de chargeur. La culasse mobile 18 est représentée dans sa position avant hors de laquelle elle peut être déplacée vers l'arrière soit manuellement soit en réponse au fonctionnement du méca- nisme 12 de commande des gaz,comme on le décrira plus complète- ment ci-après Lorsque la culasse mobile se déplace vers l'ar- rière lors du tir d'une cartouche, le mécanisme de culasse (non représenté) se déverrouille et se déplace vers l'arrière, armant le chien 20 et extrayant une douille de cartouche usée. Lorsque la culasse mobile 18 est dans sa position avant et que le chien est dans sa position basse, comme représenté sur la Fig 1, on peut déplacer le chien à une position armée au moyen d'une pression appliquée par le pouce sur son ergot pour effectuer ensuite un tir au moyen d'une simple action. On peut également tirer avec le pistolet 10 représenté au moyen d'une action double simplement en appuyant sur la dé- tente 24 lorsque le chien 20 est dans sa position basse. Conformément à la présente invention, le mécanisme 12 de commande des gaz comprend un premier organe de réaction ou piston 30 déplacé par les gaz d'explosion engendrés lors du tir d'une cartouche pour déplacer la culasse mobile 18 et actionner,de ce fait,un mécanisme de culasse (non représenté) qui comporte un percuteur et un extracteur Le mécanisme de commande des gaz compense automatiquement les différences de poids entre les balles, les différences entre les charges de poudre et autres variables qui influencent les caractéris- tiques de fonctionnement de l'arme à feu et il comporte un ré- gulateur de pression ou ensemble de plongeur, désigné par la référence générale 32 L'ensemble de plongeur coopère avec le piston 30 pour délimiter une chambre à gaz annulaire 34 qui entoure une partie associée du canon 16 du pistolet L'en- semble de plongeur 32 se déplace par rapport au piston 30 pour accroître le volume de la chambre à gaz et réduire, de ce fait, la pression de gaz qui règne dans la chambre à gaz lorsque la pression de cette chambre dépasse une limite prédé- terminée Si nécessaire, l'ensemble de plongeur 32 peut se dé- placer jusqu'à une position dans laquelle les gaz d'explosion emprisonnés dans la chambre 34 à gaz sont évacués à l'atmos- phère, tout cela comme on le décrira plus complètement ci- après. On décrira maintenant le pistolet de manière plus dé- taillée et, en particulier, la construction et l'agencement du mécanisme 12 de commande des gaz Le canon 16 a une forme générale cylindrique et comporte une âme rayée classique 35, et il est fixé à un récepteur désigné par la référence 17 sur la Fig 2 et à partir duquel il s'étend vers l'avant, le ré- cepteur portant la culasse mobile 18 de façon qu'elle puisse effectuer un mouvement de coulissement en va-et-vient vers l'avant et vers l'arrière par rapport à la carcasse 14 du pis- tolet Le récepteur comporte une surface de butée ou d'arrêt 39 orientée vers l'avant Comme on le voit sur la Fig 2 à la- quelle on se référera, le-piston 30 est porté par le canon 16 de façon à pouvoir effectuer un mouvement de coulissement axial sur ce dernier et il comporte une partie de fond 36 qui est disposée adjacente à l'extrémité avant de la culasse mo- bile 18 lorsque la culasse mobile est dans sa position avant comme représenté sur la Fig 1 et comme représenté en traits pleins sur la Fig 20 Une surface de réaction 38,disposée radialement et orientée axialement vers l'avantformée sur la partie de fond 36 délimite une partie de la chambre 34 à gaz. Le piston 30 comprend, en outre, une partie de jupe 40 de forme générale cylindrique qui s'étend vers l'avant à partir de la partie de fond 36 dans une disposition radialement espa- cée par rapport au canon 16 et qui délimite également une par- tie de la chambre 34 à gaz Un organe de guidage ou collier annulaire 42 vissé sur le canon à Pavant du piston 30 limite la course vers l'avant du piston et il comporte une série de doigts 44, 44 venus de matière qui sont angulairement espacés et qui s'étendent axialement vers l'arrière, ces doigts fai- sant saillie sur une certaine distance à l'intérieur de la partie de jupe 40 Les doigts 44, 44 forment des surfaces d'appui pour stabiliser le mouvement axial du piston 30 sur et par rapport au canon 16. L'ensemble de plongeur 32 comprend un second organe de réaction ou disque plongeur 46 de forme générale cylindrique reçu à coulissement à l'intérieur de la partie de jupe 40,es- sentiellement comme représenté sur la Fig 2 Le disque plon- geur comporte une surface de réaction 47 disposée radialement et orientée axialement vers l'arrière et une série d'encoches 48, 48 annulairement espacées et ouvertes radialement vers l'extérieur qui reçoivent les doigts 44 44,com-rte plus parti- culièrement représenté sur les Fig 4 et 5 Une collerette an- nulaire 50 qui est fixée au canon 16 ou peut être formée en une seule pièce avec lui limite la course vers l'arrière du disque plongeur 46, comme plus particulièrement représenté sur la Fig 2 Un ressort 52 qui fait partie de l'ensemble de plongeur 32 entoure le canon à l'intérieur des doigts 44,44 et agit entre le collier 42 et le disque plongeur 46 pour sol- liciter le disque plongeur vers sa position en appui contre le collier annulaire 50. Au moins un orifice à gaz 56 formé dans le canon 16 as- sure la communication entre l'âme et la chambre 34 à gaz mais de préférence, et comme représenté, plusieurs orifices 56, 56 à gaz s'étendant radialement et régulièrement espacés angulai- rement sont formés dans le canon 16, comme plus particulière- ment représenté sur la Fig 3 Les orifices 56, 56 à gaz com- muniquent avec la chambre à gaz 34 à l'arrière du collier an- nulaire 50, comme représenté sur la Fig 2. Au moins-un orifice 58 formant évent s'étend à travers l'un des doigts 44, 44 auquel il est associé mais, de préfé- rence, et comme plus particulièrement représenté sur la Fig. , chaque doigt 44 est muni d'un orifice 58 formant évent cor- respondant qui communique avec la chambre 34 à gaz à l'avant du disque plongeur 46 lorsque ce dernier disque est sollicité dans sa position adjacente au collier annulaire 50 On doit noter que la force de sollicitation exercée sur le disque plongeur 46 par le ressort 52 est légèrement plus grande que la force exercée sur la culasse mobile 18 par son mécanisme à ressort et qui sollicite normalement la culasse mobile vers sa position avant. Lorsqu'on tire une cartouche avec le pistolet 10, les gaz d'explosion engendrés par la poudre qui br Cle projettent le projectile dans le canon Lorsque le projectile franchit les orifices 56, 56 à gaz, les gaz d'explosion s'échappent par ces derniers orifices dans la chambre 34 à gaz et agis- sent sur la surface de réaction-38 pour entraîner le piston vers l'arrière Le piston a une faible course ou un dépla- cement limité, sa course vers l'arrière étant limitée par sa venue en appui contre-la surface de butée 39 du récepteur Ce- pendant, le déplacement vers l'arrière du piston communique une force d'inertie suffisante à la culasse mobile 18 pour que cette dernière continue sa course vers l'arrière après que le déplacement vers l'arrière du piston a été arrêté, com- muniquant ainsi,une force d'inertie suffisante aumééanisme de commande qui lui est associé pour entraîner le mécanisme sur la totalité de son cycle de tir de façon à tirer puis à ex- traire et éjecter la cartouche de l'arme Lorsque la culasse mobile atteint la limite de sa course, elle est entraînée vers l'avant dans son cycle dle chargement et de verrouillage par un mécanisme de sollicitation à ressort classique (non représenté), Pendant sa course vers l'avant la culasse mobile vient an ap- pui contre le piston 30 et le ramène à sa position avant adja- cente au collier annulaire 42,en préparation du tir suivant. Lorsque le piston 30 se déplace vers l'arrière en ré- ponse aux gaz d'explosion, la pression de gaz régnant dans la chambre 34 à gaz agit également sur la surface 47 de réaction orientée vers l'arrière pour déplacer le disque plongeur régu- lateur 46 axialement vers l'avant Le disque plongeur régula- teur et son ressort associé 52 fournissent un effet d-'amortis- sementdans la chambre à gaz lorsque le disque plongeur 46 se déplace axialement vers l'avant par rapport à sa position inac- tive ou position représentée en traits pleins sur la Fig 2 jusqu'à une autre position telle que la position représentée en traits mixtes et désignée par la référence 46 a pour empê- cher l'exercice d'une pression excessive sur le piston lors- que le piston entraîne le mécanisme de culasse mobile dans son cycle de tir Si une pression excessive est engendrée dans la chambre à gaz, le disque plongeur 46 est entraîné jusqu'à une position avant ou d'évacuation au-delà des ori- fices 58, 58 formant évent, la position d'évacuation du - disque étant représentée en traits mixtes et désignée par la référence 46 b Lorsque le disque plongeur 46 en déplacement vers l'avant se déplace audelà des orifices 58, 58 formant évent, le bord avant de la jupe 40 du piston se déplaçant vers l'arrière se déplace également jusqu'à une position dans laquelle il est situé à l'arrière des orifices formant évent exposant ainsi ces orifices à l'atmosphère Les gaz d'explo- sion emprisonnés dans la chambre 34 sont ensuite évacués à l'atmosphère à travers les orifices 58, 58 formant évent, em- pêchant, de ce fait, l'établissement d'une pression excessive à l'intérieur de la chambre 34 à gaz Il apparaîtra maintenant clairement que le mécanisme 12 de commande des gaz compense automatiquement les variations de pression des gaz qui ré- sultent des différences entre les munitions et d'autres va- riables qui pourraient sinon altérer les caractéristiques de fonctionnement de l'arme à feu On doit noter que les gaz d'ex- plosion ne sont évacués de la chambre 34 directement à l'at- mosphère par les orifices 58, 58 formant évent que si la pres- sion produite dans la chambre 34 est suffisante pour déplacer le disque plongeur 46 jusqu'à sa position d'évacuation 46 b. REVENDICATIONS 1 Une arme à feu actionnée par les gaz ayant une canon ( 16) axialement allongé comprenant une âme qui le traverse, des moyens délimitant une chambre à gaz annulaire ( 34) à volume variable qui entoure une partie associée du canon et compor- tant un organe de guidage ( 42) monté sur le canon ( 16) et un premier organe de réaction ( 30) qui entoure une partie asso- ciée du canon et est porté de façon à pouvoir effectuer un mouvement axial limité entre des première et seconde positions par rapport au canon, et des moyens ( 56) formant un orifice à gaz communiquant avec l'âme et avec la chambre à gaz, le premier organe de réaction étant susceptible d'être déplacé dans une première direction axialede sa première position à sa seconde positionen réponse à la pression de gaz régnant dans la chambre, cette arme à feu étant caractérisée en ce qu'elle comporte un second organe de réaction ( 46) porté dans une disposition coaxiale autour du canon ( 16) par l'or- gane de guidage ( 42) de façon à pouvoir se déplacer axialement par rapport au canon ( 16) et au premier organe de réaction G 20 ( 30), les premier et second organes de réaction ( 30 et 46) ayant des surfacesde réaction en vis à vis ( 38 et 47) qui dé- limitent des parties correspondantes de la chambre ( 34),des moyens ( 52) pour solliciter le second organe de réaction ( 46) dans la première direction axiale en direction du premier or- gane de réaction ( 30) et jusqu'à une position inactive et des moyens formant un évent ( 58) susceptibles de communiquer avec la chambre et avec l'atmosphère pour évacuer les gaz d'explo- sion hors de la chambre ( 34), cet évent ( 58) étant normalement hors de communication avec la chambre ( 34), le second organe de réaction ( 46) pouvant se déplacer en opposition à l'action des moyens de sollicitation ( 52) dans une direction axiale op- posée à la première direction axiale à partir de la position inactive jusqu'à une autre position en réponse à la pression de gaz régnant à l'intérieur de la chambre ( 34) à gaz, le se- cond organe de réaction ( 46) pouvant se déplacer davantage dans ladite direction axiale opposée à partir de cette autre position jusqu'à une position d'évacuation en réponse à la pression de gaz régnant dans la chambre ( 34), l'évent ( 58) n'étant en communication avec la chambre ( 34) et avec l'at- mosphère que lorsque le second organe de réaction ( 46) est dans cette position d'évacuation. 2 Arme à feu actionnée par les gaz selon la revendication 1, caractérisée en ce que les première et seconde surfaces de réaction ( 38 et 47) sont constituées par des surfaces s'é- tendant approximativement radialement et disposées axialement face à face. 3 Arme à feu actionnée par les gaz selon la revendication 1 dans laquelle le premier organe de réaction comporte un piston ( 30) ayant une partie de fond ( 36), qui comporte la première surface de réaction ( 38), et une partie de jupe annu- laire ( 40) qui s'étend à partir de la partie de fond et déli- mite une autre partie de la chambre à gaz ( 34),caractérisée en ce que le second organe de réaction comporte un plongeur ( 46) porté, dans ladite position inactive, à l'intérieur de la partie de jupe ( 40). 4 Arme à feu actionnée par les gaz selon la revendication '1, caractérisée en ce que l'organe de guidage ( 42) comporte des moyens ( 44) pour guider le premier organe de réaction ( 30) et le second organe de réaction ( 46) de façon qu'ils puissent se déplacer axialement par rapport au canon ( 16). Arme à feu actionnée par les gaz selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'organe de guidage ( 42) comporte plusieurs doigts ( 44, 44) s'étendant vers l'arrière portés dans une position fixe par rapport au canon ( 16). 6 Arme à feu actionnée par les gaz selon la revendication , caractérisée en ce que le second organe de réaction ( 46) comporte plusieurs ouvertures ( 48, 48), chacun des doigts ( 44, 44) étant reçu dans une ouverture ( 48, 48) respective- ment correspondante. 7 Arme à feu actionnée par les gaz selon la revendication 6, caractérisée en ce que le second organe de réaction est constitué par un organe cylindrique ( 46) et en ce que les ouvertures ( 44, 44) sont constituées par des encoches débou- chant radialement vers l'extérieur dans la surface périphé- rique de cet organe cylindrique. 8 Arme à feu actionnée par les gaz selon la revendication , caractérisée en ce que l'organe de guidage est constitué par un collier annulaire ( 42). 9 Arme à feu actionnée par les gaz selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens ( 50) pour limiter le déplacement axial du second organe de réaction ( 46) en direction du premier organe de réaction ( 30). Arme à feu actionnée par les gaz selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens pour limiter le déplace- ment du second organe de réaction sont constitués par une collerette ( 50) disposée sur le canon ( 16). 11 Arme à feu actionnée par les gaz selon l'une des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que l'évent ( 58) est formé dans l'organe de guidage ( 42). 12 Arme à feu actionnée par les gaz selon l'une des reven- dications précédentes qui comporte un récepteur ( 37), une cu- lasse mobile ( 18) portée par le récepteur pour pouvoir coulis- ser entre des positions avant et arrière, le canon ( 16) fai- sant saillie vers l'avant à partir du récepteur, caractérisée en ce que le premier organe de réaction ( 30) est, dans sa pre- mière position, disposé approximativement adjacent à Ilextré- mité avant de la culasse mobile ( 18)