Brevet FR2559254A1 — publié le 19850809

Blindage résistant au percage et son procédé de fabrication. La présente invention concerne un blindage capable de résister au perçage par des forets ou analogues. L'un des tests exigés par les compagnies d'assurances pour épro wer la solidité d'un blindage est celui du perçage au moyen d'un foret en carbure de tungstène agissant sur le blindage pendasc au moins vingt minutes. A l'heure actuelle, cn ne connaît aucun blindage qui puisse résister à ce test pendant plus de dix minutes et cela, parce que, pour des raisons d'économie, on niutilise que des matériaux de dureté moyenne. Un blindage constitué par une plaque de grandes dimensicns en matériau dur, par exc-n?le en aciers spéciaux Ou en carbure de tungstène, serait en effet très coûteux. La présente invention remédie à cet inconvénient et propose à cet effet un blindage très résistant et bon marché cui se caractérise en ce qu'il comprend une pluralité d'inserts de relativement faibles dimensions, en matériau dur, par exemple en acier ou en carbure de tungstène, disposés sur au moins une couche et enfermés dans une enveloppe en matière relativement plus tendre que celle des inserts et qui s'adapte étroitement autour de ces demiers. Le blindage ainsi obtenu forme un écran difficile à percer en raison des obstacles forrés par les inserts. De plus, les inserts, qui peuvent etre constitués par des fragments ou des chutes récupérés dans l'industrie, sont beaucoup moins coûteux qu'une plaque en matière dure de grandes dimensions. Les inserts peuvent avoir toute forme appropriée. Ils peuvent etre par exemple réalisés sous forme de plaquettes cu encore sous forme de billes sphériques, d'éléments coniques, ou cylindriquos. Les inserts peuvent être disposés sur au moins une couche, celle-ci étant prise en sandwich entre deux plaques en matériau plus tendre que celui des inserts. Lesdites plaques peuvent être réalisées soit toutes deux en matière relativement dure, par exemple en acier, soit 1 'une en matière relativement dure et 1 'autre en matière relativement plus tendre, par exemple en laiton ou en alurniniurri. En utilisation, le blindage est monté avec sa plaque en matière relativement tendre tournée du cté extérieur, c'est-à-dire du côté par lequel le perçage risque d'être effectué. Ainsi, lorsqu'un foret attaque un blindage, il perce tout d'abord la couche de matière relativement tendre et est arrêté par les inserts en matériau dur. Lorsque les inserts sont constitués par des billes ou par des éléments à surface de révolution, le foret glisse sur la paroi latérale de la bille, et, si les billes sont suffisamment rapprochées, il vient s'engager dans le puits de matière relativement tendre qui se trouve entre les billes adjacentes. Le foret attaque alors siuultanément lesdites billes adjacentes et, à la longue, il finit par les ébranler et à les entraîneur en rotation dans leur logement respectif, sans toutefois pouvoir les entamer de façon significative. A partir de ce moment, le foret n'a pratiquement plus de prise sur le blindage et il ne peut donc plus être enfoncé davantage.Pour pouvoir traverser le blindage, il faudrait prolonger l'opération du perçage jusqu'à ce que les billes aient été suffisamment attaquées pour qu'elles ne puissent plus tourner dans leur logement. Le foret pourra alors se frayer un chemin entre les billes. Mais, on suppose que la longue durée nécessaire pour effectuer un tel perçage suffira pour dissuader les cambrioleurs. La plaque qui est tournée vers l'intérieur sert de support résistant aux inserts, empêchant ces derniers de s'enfoncer dans leur logement sous la poussée du foret. La défonnation des plaques peut être effectuée directement autour des inserts1 dans une presse. Dans le cas de billes sphériques et de plaques de même dureté les billes pénètrent dans chacune des plaques sur environ la moitié de leur épaisseur. On peut également utiliser des plaques moulées, pourvues, sur une de leurs faces, d'empreintes destinées à recevoir chacune la moitié de l'épaisseur d'un insert. Dans ce cas, il n'est plus nécessaire de passer le blindage à la presse, mais il suffit de le sertir ou de le coller le long de son bord périphérique. Selon une variante de réalisation de l'invention, les inserts sont constitués sous forme d'aiguilles cylindriques disposées cote à cote en position couchée sur au rrO1n5 une coucheg ladite cou^lls tant prise en sanich entre deux plaques en matière relabiement dure qui sont déformées de rnanlèr. que les aigWulles s'y encastrent Dans cette réalisation également, un foret attaquant le blindages apres avoir percé la plaque externe, glisse sur la parai cylindrique d'une aiguille et vient en butée dans la fente définie entre deux aiguilles voisines. Celles-ci finissent à la longue par se desceller et à tourner autour de leur .e dans leur logement respectif, retardant ainsi la pénétration du foret dans le blindage. Pour la protection de surfaces de faible largeur, telles que des fentes ou des jointures, on peut réaliser un blindage selon l'invention, sous forme d'un tube métallique dans lequel sont introduites à force des inserts, tels que des billes en acier ou en tout autre matériau dur. On peut encore réaliser un blindage massif en noyant au moins une couche d'inserts, tels que des billes en acier, dans une résine durcissable ou dans une céramique. On obtient ainsi un bloc compact de grandie résistance au perçage. Plusieurs modes de réalisation de l'invention seront décrits à présent de façon plus détaillée, en regard des dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective avec arrachement partiel, dm blindage comportant une nappe de billes ; La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ;; La figure 3 représente en élévation une phase de la fabrication du blindage de la figure 1 La figure 4 représente une vue en coupe d'une variante de réalisation du blindage de la figure 2 La figure 5 montre une vue en coupe éclatée d'une autre variante de réalisation du blindage La figure 6 illustre en perspective l'action d'un foret sur des billes adajacentes du blindage Les figures 7 et 8 représentent des éléments roulants pouvant être utilisés à la place des billes de la figure 1 La figure 9 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'un blindage comprenant une couche de rouleaux cylindriques La figure 10 montre une vue éclatée de tronçons cylindriques pouvant être utilisés à la place des rouleaux de la figure 9 La figure 11 représente en perspective un tube cylindrique blindé pour la protection de jointures ; et La figure 12 montre en perspective un fragment de blindage massif à plusieurs couches de billes. Le blindage représenté sur les figures 1 et 2 comprend une pluralité de billes sphériques 10 disposées sur une seule couche et maintenues en contact tangentiel entre elles3 ladite couche étant prise en sandwich entre deux plaques métalliques 12, 14 dans lesquelles les billes s'incrustent sur environ la moitié de leur diamètre. Les billes 10 sont réalisées en un matériau dur, par exemple en acier. L'une des plaques, 12, peut être également réalisée en un matériau dur, tel que l'acier ou le carbure de tungstène, et 1' autre, 14, en un matériau relativement tendre, tel que le laiton ou 1' aluminium. Pour réaliser le blindage selon les figures 1 et 22 cn procède comme le montre la figure 3 la plaque 12 en matière dure est posée sur la semelle 16 d'une presse Sur cette plaque on dispose ensuite une cage dans laquelle est enfeimée une couche de billes 10 serrées les unes contre les autres. Par dessus la couche de billes on pose ensuite la plaque 14 en matière relati+ement dure et lu actionne la presse. Les billes pénètrent dans chacune des plaques en y formant des alvéoles hémisphériques dans lesquels elles sont solidement immobilisées contre tout mouvement. Les billes peuvent avoir toute disposition dans la couche. Par exemple, elles peuvent être disposées selon des lignes et des colonnes perpendiculaires formant ainsi un réseau à maille carrée, corane représenté sur la figure 1. Elles peuvent également être disposées en quinconce, de façon à former un réseau à maille triangulaire. Si les plaques 12, 14 sont toutes deux en acier, il est recommandé d'utiliser une presse dont la semelle et le poinçon sont recouverts de revêtement en matériau à le fois très dur et élastique.On utilisera par exemple des revêtempents en matières connues sous les marques "AVOIAtGr' ou "ELADIP". Dans ce cas, les plaques 12 et 14 sont elles mêmes déformées autour des billes et l'on obtient la structure représentée sur la figure 4. On peut encore utiliser, cogne représenté sur la figure 5, deux plaques 18, 20 moulées et présentant sur une de leurs faces des alvéoles hémisphériques 22. Après avoir disposé une bille 10 dans chacun des alvéoles de l'une des plaques, 18, on applique la seconde plaque 20 de manière que ses alvéoles viennent s'emboîter sur les portions saillantes des billes. Les deux plaques sont ensuite fermement solidarisées, par exemple par soudage, sertissage, collage ou rivetage. Les blindages qui viennent d'être décrits ont une excellente résistance au perçage, même vis-à-vis de forets en matériaux les plus durs, par exemple en carbure de tungstène. Eh effet, comme on peut le voir sur la figure 6, le foret 24, après avoir transpercé la plaque supérieure 14, vient buter contre une bille 10. Celle-ci étant relativement dure, le foret glisse sur sa paroi latérale, sans arriver pratiquement à l'entamer. Le foret s'engage alors petit à petit dans le puits qui est défini entre quatre billes voisines et après avoir éliminé la matière se trouvant dans ledit puits, il se trouve en appui sur lesdites quatre billes. Si le percage est poursuivi et si les billes ne sont pas libres, le foret 24 ébranle ces billes dans leur logement et finit par les décoller.A ce moment, les billes sont entraînées en rotation par le foret, dans le sens inverse de celui du foret, comme le montre la figure 6. Tout se passe alors comme si le foret tournait à vide. I1 n'a pratiquement aucune prise sur les billes, et il faudrait insister longtemps pour qu' apparaissent sur la paroi des billes, des défauts suffisamment importants pour empêcher la rotation. En insistant davantage, le foret pourrait passer entre les quatre billes et poursuivre sa percée vers la plaque inférieure 12. Le percage du blindage selon l'invention est donc une opération difficile et longue qui devrait dissuader lee cambrioleurs. I1 va de soi que de nombreuses modifications de détails peuvent être apportées aux blindages qui viennent d'être décrits sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, les billes peuvent être écartées les unes des autres. De plus, les billes peuvent être remplacées par des inserts ayant les formes les plus variées, par exemple des plaquettes plates, ou des éléments à syniétrie de révolution, tels que des éléments coniques 26 (figure 7) terminés par une pointe arrondie 28 et une embase hémisphérique 30, des éléments cylindriques 32 (figure 8) pourvus à leurs extrémités d portions hémisphériques 34, 36. On peut également réaliser des blindages comprenant deux ou plusieurs couches d' insets, coniques ou cylindriques, chaque couche étant prise en sandwich entre deux plaques métalliques Avec référence å la figure 9, le blindage peut encore entre réalisé au moyen d'aiguilles ou de rouleaux cylindriques 38, disposés côte à côte en position couchée sur au moins une couche. Comme dans les modes de réalisation précédents, la couche de m rouleaux est prise en sandwich entre ile7; plaques métalliques z0, 42. Les rouleaux 38 ont un comportement vis-à-vis d'un foret sensiblement analogue à celui des billes de la figure 1. En effet, le foret après avoir transpercé la plaque 42, glisse sur la paroi d'un rouleau et vient s'engager dans la fente 44 définie entre deux rouleaux voisins. Au bout d'un certain temps, ces rouleaux se descellent de leur logement et se mettent à tourner autour de leur axe respectif, sous la poussée du foret. Celui-ci a alors une faible prise sur les rouleaux. On obtient encore de meilleurs résultats en utilisant à la place de chaque rouleau, de courts tronçons cylindriques 46 (figure 10) disposés bout à bout. Pour la défense d'une fente ou d'une jointure, on peut utiliser, selon l'invention, le tube métallique 48 représenté à la figure 11, que l'on remplit d'inserts, tels que des billes en acier 50. Le tube 48 est ensuite fixé dans la jointure par tout moyen connu. On peut encore réaliser un blindage résistant au perçage, par inclusion d'inserts, tels que des billes en acier 52, dans une résine ou une céramique 54. La figure 12 montre un blindage massif réalisé de cette tanière et qui comprend plusieurs couches de billes. La cohésion entre les billes étant assurée par la résine ou la céramique, les plaques métalliques jusqu'ici utilisées deviennent superflues. Les blindages selon l'invention conviennent à toutes les applications connues dans ce domaine. Ils peuvent en particulier servir à renforcer des serrures, des portes, des coffres-forts ou toute autre paroi. REVENDICATIONS 1.- Blindage résistant au perçage, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité inserts de relativement faibles dimensions (10,26,38,46,50,52), en matériau dur, par exemple en acier ou en carbure de tungstène, disposés sur au moins une couche et enfermés dans une enveloppe (12,14 ; 48 ; 54) en matière relativement plus tendre que celle des inserts et qui s'adapte étroitement autour de ces derniers. 2.- Blindage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les inserts sont constitués par des plaquettes en matériau dur 3.- Blindage selon la revendication 1, caractérise en zen ce que les inserts sont constitués par des éléments roulants présentant une paroi latérale de révolution, par exemple des billes (10), des éléments coniques (26), cylindriques (32) à extrémités arrondies. 4.- Blindage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les inserts sont constitués par des rouleaux ou aiguilles cylindriques (38), disposés c8te à côte en position couchée sur au moins une couche. 5.- Blindage selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacun des rouleaux est divisé en tronçons cylindriques (46) disposés bout à bout. 6.- Blindage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un tube métallique (48) dans lequel sont introduits des inserts, tels que des billes en acier (50) ou en tout autre matériau dur. 7.- Blindage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les inserts, disposés en au moins une couche, sont pris en sandwich entre deux plaques (12,14) en matériau plus tendre que celui des inserts. 8.- Blindage selon la revendication 7, caractérisé en ce lesdites plaques sont toutes deux en une matière relativement dure, par exemple en acier. 9.- Blindage selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la plaque (14) qui se trouve du côté qui est susceptible d'être attaqué au foret est réalisée en une matière relativement tendre, par exemple en laiton ou en aluminium, tandis que l'autre plaque (12) est en une matière relativement dure, par exemple en acier. 10.- Blindage selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que lesdites plaques (18, 20) sont moulées et présentent sur une de leurs faces des empreintes moulées (22) destinées à absorber environ la moitié de l'épaisseur des inserts (10). 11.- Blindage selon la revendication 1, caractérisé en qu'il est constitué par au moins une couche d' inserts, par exemple de plaquettes ou de billes en acier (52), noyés dans une résine durcissable ou dans une céramique (54). 12.- Procédé de fabrication du blindage selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qutil consiste à poser l'une des plaques (12) sur la semelle (16) d'une presse, à disposer sur cette plaque une cage dans laquelle est enfermée une couche d'inserts, à poser sur ladite cage la deuxième plaque (14) et à actiorner la presse de manière que les inserts s'encastrent dans chacune des plaques sur au moins la moitié de leur épaisseur. 13.- Procédé de fabrication selon la revendication 12, caractérisé en ce que les deux plaques sont solidarisées sur leur bord périphérique par tout moyen approprié, par exemple par soudage, collage ou rivetage.