Brevet FR2540236A1 — publié le 19840803

È 540236 La présente invention concerne les dispositifs de chargement des munitions dans un canon monté sur la tourel- le d'un engin blindé comprenant au moins un barillet dans lequel sont aménagés plusieurs logements régulièrement répartis autour de l'axe de rotation et destinés à rece- voir les munitions Le barillet peut être disposé à l'ar- rière du canon de telle sorte que l'on puisse amener par rotation chaque logement dans l'alignement de la culasse. Il peut aussi être décalé latéralement par rapport au canon, les munitions étant dans ce cas transférées une à une sur une goulotte disposée à l'arrière du canon avant d'être introduites dans la culasse. Dans les dispositifs connus, la rotation du baril- let est effectuée manuellement et nécessite un effort physique rendu pénible par le manque de place à l'inté- rieur de la tourelle. On a proposé de motoriser le barillet au moyen d'un mécanisme actionné par un moteur électrique et placé à l'avant ou à l'arrière du barillet Ces mécanismes sont généralement encombrants ce qui constitue un inconvénient important compte tenu du peu de place disponible dans la tourelle. Le but de la présente invention est de motoriser le barillet et de réduire l'encombrement du mécanisme uti- lise pour le faire tourner. Conformément à la présente invention, le corps ro- tatif du barillet comporte un arbre creux dans lequel sont logés un vérin à double effet et un système à cames et galets conçu pour transformer le mouvement alternatif, pa- rallèle à l'axe du barillet, du piston du vérin en un mouvement de rotation pas à pas du corps du barillet, un groupe d'éléments, cames ou galets, de ce système étant solidaire en rotation de l'arbre du corps du barillet tandis que les éléments de l'autre groupe sont bloqués en rotation et les éléments d'un groupe ou de l'autre étant déplaçables axialement par le vérin. Pour permettre une commande manuelle de la rota- tion du barillet, le système à cames et galets agit sur -2- un tube disposé à l'intérieur de l'arbre creux du corps du barillet, coaxialement à celui-ci, et dans lequel sont logés le vérin et le système à cames et galets, et ce tube et l'arbre creux sont rendus solidaires en rotation par l'intermédiaire d'un manchon concentrique audit tube, lié à l'arbre creux par un accouplement permanent auto- risant les déplacements axiaux du manchon par rapport à l'arbre et lié audit tube par un accouplement débrayable par déplacement axial du manchon par rapport au tube, ce manchon étant muni d'un volant permettant de faire tour- ner le manchon et le barillet, après avoir débrayé l'ac- couplement entre le manchon et le tube. Dans un mode de réalisation préféré, le tube con- tenant le vérin et le système à cames et galets est sup- porté à ses deux extrémités par des paliers montés sur des supports solidaires du carter du barillet, l'arbre creux du corps du barillet est supporté à l'une de ses extré- mités par un palier monté sur l'un des dits supports et près de l'autre extrémité par ledit tube et ledit manchon est supporté par l'autre support et par ledit tube. Suivant une réalisation particulière, le vérin est disposé à une extrémité dudit tube, le corps du vérin étant fixé au support adjacent du tube et le piston du vérin étant fixé à l'extrémité d'un arbre cannelé dont l'autre extrémité est montée coulissante dans un alésage de l'autre support, cet alésage comportant des cannelures coopérant avec celles de l'arbre pour interdire sa rota- tion, deux cames annulaires sont montées sur ledit arbre cannelé et coopèrent avec deux galets fixés sur la paroi du tube, à l'intérieur de celui-ci, ces cames comportant des cannelures coopérant avec celles de l'arbre pour inter- dire leur rotation, et des butées sont prévues sur l'arbre pour déplacer les cames axialement dans un sens ou dan; l'autre, suivant le sens du déplacement du piston du vérin Les cames sont des cames annulaires, à profil en dents de scie et comportent un nombre de dents égal à la moitié du nombre de logements du corps du barillet, les deux cames ou les deux galets étant décalés l'un par rap- port à l'autre d'un angle égal à l'écart angulaire entre deux logements. D'autres caractéristiques apparaîtront à la lec- ture de la description qui suit et se réfère au dessin l'accompagnant qui montre, à titre d'exemple non limita- tif, un mode de réalisation de l'invention et sur les- quels: La figure IA est une vue en coupe longitudinale d'un barillet réalisé conformément à l'invention; La figure 1 B est une coupe transversale, à plus grande échelle, du mécanisme d'entraînement en rotation du barillet, et La figure 2 est une vue développée des deux cames du mécanisme d'entraînement du barillet. Le barillet représenté sur la figure 1 A est cons- titué par un carter cylindrique fixe 10, fermé à une de ses extrémités par un fond 12, et par un corps de barillet formé d'un arbre tubulaire 14 sur lequel sont soudées deux étoiles à six branches 16 et 16 ' formant six loge- ments régulièrement répartis autour de l'axe du barillet et destinés à recevoir les munitions. Le corps du barillet est supporté à son extrémité adjacente au fond 12 par un palier à roulements 18 monté sur une pièce de support 20 fixée sur le fond 12, dans l'axe du barillet L'arbre tubulaire 14 prend par ailleurs appui, près de son autre extrémité, sur un tube 22, par l'intermédiaire d'une couronne 24 et d'un coussinet 26. Le tube 22 qui est placé à l'intérieur de l'arbre 14, coaxialement à celui-ci, est supporté à ses extrémités par des paliers à roulement 28 et 30 montés, respectivement, sur la pièce 20 et dans une cuvette 32 fixée sur un sup- port 34 solidaire du carter du barillet. A l'intérieur du tube 22 et coaxialement à celui- ci Jsont placés un vérin 36 et un arbre cannelé 38 dont une extrémité est fixée rigidement à la tige du piston 40 du vérin Le corps du vérin est fixé à la cuvette 32 Les chambres du vérin sont alimentées à travers des passages ménagés dans le fond de la cuvette 32 et dans l'épaisseur de la paroi du corps du vérin L'arbre cannelé 38 est monté coulissant dans un alésage de la pièce 20 et des cannelures formées sur une partie de cet alésage coopè- rent avec les cannelures de l'arbre pour interdire sa rotation. Deux cames annulaires 42 et 42 ' sont montées coulis- santes sur l'arbre 38 Le montage est réalisé au moyen de manchons cannelés pouvant glisser sur l'arbre 38, les cannelures coopérantes des manchons et de l'arbre inter- disant toute rotation des cames autour de l'arbre. Les cames qui sont représentées développées et côte à côte sur la figure 2 ont un profil en dents de scie. Dans l'exemple représenté elles comportent chacum trois dents et, d'une manière générale, le nombre de dents sera toujours égal à la moitié du nombre de logements du barillet Les cames sont montées sur l'arbre comme repré- senté sur la figure 2, c'est-à-dire que leurs dents sont tournées vers l'extrémité adjacente de l'arbre 38 et elles sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre d'un demi-pas. Chaque came coopère avec un galet 44, 44 ' dont l'axe, qui est disposé radialement, est fixé sur la paroi du tube 22, les axes des deux galets étant alignés sur une même génératrice du tube. Lorsque le piston du vérin 36 se trouve dans l'une de ses positions limites, les cames sont maintenues en contact avec les galets respectifs par des ressorts 46, 46 ' comprimés entre les cames et une bague d'arrêt 48 fixée sur l'arbre 38 L'un des galets, le galet 44 sur les figures I Aet 2, se trouve alors au fond des dents et l'autre galet 44 ' se trouve sur le sommet d'une dent. On remarquera que l'action du ressort 46 ' sur ce dernier galet a tendance, par suite de l'inclinaison des dents, à faire tourner le tube 22 dans le sens de la flèche R Mais cette rotation est interdite par le galet 44 qui est rete- nu dans le logement formé au fond des dents de la came 42, ce logement ayant une forme telle que le galet ne peut pas s'en échapper lorsqu'il est soumis à un effort circon- férentiel dans le sens de la flèche R. Lorsque le piston du vérin 36 et l'arbre 38 sont déplacés vers la droite, à partir des positions qul ils occupent sur la figure 1 A,les cames 42 et 42 ' restent dans leurs positions initiales jusqu'à ce qu'un anneau 50 logé dans une gorge de l'arbre 38 vienne buter contre la came 42 Celle-ci est alors entraînée par l'arbre 38 et grâce à ce déplacement le galet 44 est dégagé du fond des dents de cette came ce qui autorise la rotation du tube 22 Sous l'action du ressort 46 ' qui pousse la came 42 ' contre le galet 44 ' le tube 22 tourne jusqu'à ce que Ce galet arrive au fond des dents, ce qui correspond à une rotation d'un sixième de tour Le tube 22 est alors bloqué dans sa nouvelle position, et il ne pourra tourner, du même angle et dans le même sens, que lorsque le piston du vérin 36 et l'arbre 38 seront déplacés en sens inverse. Ainsi, à chaque course du piston du vérin, dans un sens ou dans l'autre, le tube 22 tournera d'un sixième de tour. Les bouts de tube 49 et 49 ' fixés sur la bague 48, de part et d'autre de celle-ci servent, d'une part, à soutenir les ressorts 46 et 46 ' et, d'autre part, à pousser la came adjacente, après compression du ressort respectif, si la force exercée par celui-ci n'est pas suffisante pour faire tourner le barillet. La rotation du tube 22 est transmise à l'arbre tubulaire 14 du barillet par un manchon 52 disposé concen- triquement au tube 22 et supporté par ce dernier et par la cuvette 32 par l'intermédiaire de coussinets 54 et 56. Le manchon est accouplé à l'arbre 14 par des ga- lets 58 dont les axes, disposés radialement, sont fixés sur l'arbre et qui sont logés dans des lumières longitu- dinales e O du manchon; ce montage autorise les déplacements longitudinaux du manchon par rapport à l'arbre. Le manchon est, par ailleurs, accouplé au tube 22 par un accouplement à dents 62 qui est normalement main- tenu en prise par un ressort 64 comprimé entre le manchon et une butée à roulements 33 s'appuyant sur le bord de la cuvette 32. -6- Sur le manchon 52 est fixé un volant 66 qui permet, après avoir débrayé l'accouplement 62 en déplaçant le man- chon axialement vers le support 34, de faire tourner le barillet, dans un sens ou dans l'autre. Les éléments du système à cames et galets trans- formant les mouvements rectilignes alternatifs du vérin en rotation pas à pas pourraient être agencés différemment. Les cames pourraient, par exemple, être montées, sur le tube 22 et les galets sur l'arbre 38 Les accouplements entre le manchon 52, le tube 22 et l'arbre 14 pourraient être réalisés différemment Le vérin hydraulique 36 pour- rait être remplacé par un vérin électrique (plongeur et électro-aimant) Au lieu d'être cannelé, l'arbre 38 pourrait avoir une section non circulaire, polygonale ou autre, les alésages de la pièce 20 et des cames 42 et 42 ' ayant un profil complémentaire pour interdire la rotation de l'arbre et des cames Il est bien entendu que ces modifications et toutes celles obtenues par substitution de moyens techniques équivalents à ceux décrits entrent dans le cadre de l'invention. -7- R E V E N D I C A T I O N S 1 Barillet motorisé pour le chargement des munitions dans un canon comprenant un carter fixe ( 10) et un corps rotatif ( 14, 16, 16 ') dans lequel sont aménagés plusieurs logements régulièrement répartis autour de son axe et destinés à recevoir chacun une munition, caractérisé en ce que le corps rotatif du barillet comprend un arbre creux ( 14) dans lequel sont logés un vérin ( 36) et un système à cames et galets ( 42-42 ', 4444 ') conçu pour transformer le mouvement alternatif, parallèle à l'axe du barillet, du piston du vérin en un mouvement de rotation pas-à-pas du corps du barillet, un groupe d'éléments, cames ( 42-42 ') ou galets ( 4444 '), de ce système étant solidarisé en rotation de l'arbre ( 14) tandis que les éléments de l'autre groupe sont bloqués en rotation et les éléments de l'un ou l'autre groupe étant déplaçables axialement par le vérin. 2 Barillet selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit vérin ( 36) et le système à cames et galets ( 42-42 ', 44-44 ') sont logés dans un tube ( 22) monté rotatif sur le carter ( 10) et disposé à l'intérieur de l'arbre ( 14) du corps du barillet, coaxialement à celui- ci, un groupe d'éléments, cames ou galets, de ce sys- tème étant montés sur ledit tube, et en ce que ledit tube et l'arbre ( 14) sont rendus solidaires en rota- tion par l'intermédiaire d'un manchon ( 52) concentrique au dit tube, lié audit arbre par un accouplement ( 58, 60) autorisant les déplacements axiaux du manchon par rapport à l'arbre et lié audit tube par un accouplement ( 62) débrayable par déplacement axial du manchon par ra- port au tube. 3 Barillet selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit manchon ( 52) est muni d'un volant permettant de faire tourner le corps du barillet après que l'ac- couplement ( 62) entre le manchon et le tube ( 22) ait été débrayé. 4 Barillet selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit tube ( 22) est supporté à ses extrémités 8- par des paliers ( 28, 30) mnntés sur des supports ( 20, 32) solidaires du carter ( 10), en ce que l'arbre ( 14) du corps de barillet est supporté à l'une de ses extré- mités par un palier ( 18) monté sur l'un desdits sup- ports ( 20) et près de son autre extrémité par ledit tube, et en ce que ledit manchon ( 52) est supporté par l'autre support ( 32) et par ledit tube. Barillet selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit vérin ( 36) est disposé à une extrémité dudit tube ( 22), le corps du vérin étant fixé à l'un desdits supports ( 32) et le piston ( 40) du vérin étant fixé à l'extrémité d'un arbre cannelé ( 38) dont l'autre extrémité est montée coulissante dans un alésage de l'autre support ( 20), ledit alésage comportant des cannelures coopérant avec celles de l'arbre cannelé pour interdire sa rotation, deux cames annulaires ( 42, 42 e) sont montées sur ledit arbre cannelé et co- opèrent avec deux galets ( 44, 44 ') fixés surla paroi dudit tube ( 22), à l'intérieur de celui-ci, ces cames comportant des cannelures coopérant avec celles de l'arbre cannelé pour interdire leur rotation, et des butées ( 50) sont prévues sur l'arbre cannelé pour déplacer les cames axialement dans un sens ou dans l'autre, suivant le sens de déplacement du piston du vérin. 6 Barillet selon la revendication 5, caractérisé en ce que les dites cames ( 42, 42 ') sont des cames annulaires, à profil en dents de scie et comportant un nombre de dents égal à la moitié du nombre de logements du corps du barillet, et en ce que les deux cames ( 42, 42 ') ou les deux galets ( 44, 44 ') sont décalés angulairement l'un par rapport à l'autre d'un angle égal à l'écart angulaire entre deux logements du barillet.