Brevet FR2573235A1 — publié le 19860516

*1 DISPOSITIF POUR COMPENSER LA DILATATION THERMIQUE D'UN COMPOSANT, ET UTILISATION DE CE DISPOSITIF DANS LE CAS D'UNE CHARGE CREUSE L'invention conecerne un dispositif pour compenser la dilatation thermique qu'un composant enserré entre deux éléments présente dans la direction de ceux-ci. L'invention concerne en outre l'utilisation de ce dispositif dans le cas d'une charge creuse. Le coefficient de dilatation thermique d'un explosif à base de TNT est O = 50 à 60.10-6 C 1. Ce coefficient de dilatation thermique est à peu près le double de celui de la matière de l'enveloppe qui, dans la plupart des cas, est en métal, notamment en aluminium (coefficient de dilatation thermique " = 23,8.10-60C-1). Sous l'influence de la température, il en résulte des différences de longueur entre le corp explosif et l'enveloppe. En cas d'accroissement de la température, le corps explosif se dilate plus fortement que l'enveloppe, de sorte que celle-ci et la plaque de recouvrement se déforment, et que des fissures peuvent s'établir dans le corps explosif, sous l'effet des contraintes. En cas d'abaissement de la température, le corps explosif se contracte par contre plus fortement que l'enveloppe. Il en résulte que la base du revêtement peut se désolidariser de son contre-appui, lequel peut être formé par exemple par un anneau vissé dans l'enveloppe ou par le bord de celle-ci rabattu vers l'intérieur. Le revêtement n'est donc pas suffisamment fixé et peut se désolidariser du corps explosif, par exemple du fait d'influences mécaniques telles de que chocs ou vibrations. Il peut aussi arriver que le revêtement se coince dans l'enveloppe, de sorte que, lors d'une contraction ?573235 du corps explosif, il se produit, entre l'enveloppe et ce corps explosif, une forte contrainte susceptible de provoquer la formation d'un interstice entre le revêtement et le corps explosif, ou de fissurer ce dernier. L'invention a pour but de réaliser un dispositif avec lequel la dilatation thermique qu'un composant inséré entre deux éléments présente dans la direction de ceux-ci sera compensée, ce dispositif devant notamment convenir pour rattraper les différences de variation de longueur de l'enveloppe et du corps explosif d'une charge creuse lors des fluctuations de la température. Selon l'invention, dans le cas d'un agencement entre au moins l'un des deux éléments et le composant, le dispositif est constitué par au moins deux anneaux qui sont en contact mutuel par une surface conique intérieure pour l'un, extérieure pour l'autre, l'anneau doté de la surface extérieure conique étant en une matière dont le coefficient de dilatation thermique est moindre que celui de la matière de l'anneau ayant la surface intérieure conique. Selon l'invention, le dispositif peut comporter au moins trois anneaux dont un anneau médian ayant une surface intérieure biconique, la première surface conique de cette dernière se trouvant au contact de la surface extérieure conique du premier anneau extérieur, et la deuxième surface conique de la surface intérieure biconique étant au contact de la surface conique extérieure de l'autre anneau extérieur. La compensation de la dilatation thermique peut être avantageusement réglée en jouant sur l'angle de cône des surfaces des anneaux en contact mutuel. Si le dispositif est utilisé dans une charge creuse, il est avantageusement agencé entre la base du revêtement et l'organe qui, fixé à l'enveloppe, fait office de contre-appui pour le revêtement. Ainsi, en cas de diminution de la température le corps explosif se contracte par rapport à l'enveloppe, et le revêtement est déplacé en direction du corps explosif par le dispositif, la surface latérale des anneaux tournée vers le contre-appui et vers le revêtement restant en contact ferme avec le contre-appui et avec la base du revêtement. Avec le dispositif selon l'invention, on obtient donc une compensation longitudinale entre corps explosif et enveloppe, un rattrapage des tolérances de ces derniers et, par conséquent, une parfaite fixation du revêtement de la charge creuse dans l'enveloppe,9 cela même en présence d'agressions mécaniques externes directes (par exemple chocs et vibrations> ou indirectes (action de la température). Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description suivante, présentée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant au dessin annexé dont les figures représentent: - la figure 1, une coupe longitudinale d'une charge creuse munie d'un dispositif selon l'invention; - les figures 2a, b et c, des vues partielles en coupe d'une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention, à diverses températures; et - les figures 3a, b et c, des vues partielles en coupe d'une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention, à diverses températures. Selon la figure 1, la charge creuse présente une enveloppe 1 qui reçoit le corps explosif 2. L'enveloppe 1 est fermée à son extrémité arrière par une plaque de recouvrement 3 présentant un trou central dans lequel se trouve la charge de transfert 4. Une charge renforçatrice 5 située en face de la charge de transfert 4 est prévue dans un évidement du corps explosif 2. Le revêtement 6 en forme d'entonnoir est aménagé à l'extrémité avant du corps explosif 2. Le contre-appui par lequel le revêtement 6 s'appuie sur l'enveloppe 1 est formé par un anneau 7 vissé dans l'enveloppe 1 et portant une coiffe 8 fermant l'enveloppe 1 vers l'avant. Le dispositif 9 selon l'invention est disposé entre la base du revêtement 6 en forme d'entonnoir et l'anneau fileté 7. Dans la forme de réalisation du dispositif 9 représentée sur les figures 2a à 2c, on a prévu deux anneaux 10 et 11. L'anneau 10 est ici muni d'une surface intérieure conique 12, tandis que l'anneau 11 est muni d'une surface extérieure conique 13. Les deux surfaces coniques 12 et 13 sont en contact mutuel. L'angle de cône des deux surfaces 12 et 13, par rapport à l'axe des anneaux 10 et 11, est désigné paro. L'anneau 10 avec surface intérieure conique 12 est fait d'un métal, par exemple aluminium ou magnésium, présentant un coeficient de dilatation thermique relativement important. Par contre, l'anneau 11 est en un métal, par exemple acier invar, ayant un coefficient de dilatation thermique relativement faible. La figure 2a montre la disposition relative des deux anneaux 10 et 11 du dispositif 9 lorsque la température est normale, tandis que les figures 2b et 2c montrent des dispositions des deux anneaux 10 et 11, respectivement pour une température relativement basse et pour une température relativement élevée. Comme représenté sur la figure 2b, lorsque la température est plus basse que la température normale, la contraction de l'anneau 10 est plus forte que celle de l'anneau 11, et ces anneaux 10 et 1i glissent l'un sur l'autre par leurs surfaces coniques 12 et 13. De cette manière, lors d'une baisse de la température, la largeur d du dispositif formé par les deux anneaux 10 et 11 s'accroît (d + Ai1). Par contre, lorsque le dispositif 9 est à l'état représenté sur la figure 2c, la température étant plus élevée, La dilatation de l'anneau est plus forte que celle de l'anneau 11, et l'on obtient ainsi une diminution de la largeur d du dispositif 9, (d- Z1). Par un choix approprié des matières, quant à leurs coefficients de dilatation thermique, et de l'angle de conicité c d'accroissement de température. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 3a à 3c, on a prévu trois anneaux 14, 15 et 16. La surface intérieure 17 de l'anneau médian 15 est biconique, c'est-àdire qu'elle comporte deux surfaces coniques opposées. La première surface conique 17' de la surface intérieure biconique 17 est au contact de la surface extérieure conique 18 de l'anneau 14. L'autre surface conique 17" de la surface intérieure biconique 17 est au contact de la surface conique extérieure 19 de l'anneau 16. Dans la forme de réalisation selon les figures 3a à 3c, tout comme dans la forme de réalisation selon les figures 2a à 2c, l'anneau 15 avec surface intérieure conique 17 est celui fait d'une matière dont le coeficient de dilatation thermique est plus grand que celui de la matière des anneaux 14 et 16 ayant les surfaces coniques extérieures 18 et 19. La figure 3a montre la disposition relative des trois anneaux 14, 15 et 16 à température normale. Les figures 3b et 3c montrent l'agencement des anneaux lorsque la température est respectivement plus basse ou plus grande, la largeur d du dispositif 9 formé par les trois aneaux 14, 15 et 16 étant, du fait de la plus forte contraction ou dilatation de l'anneau médian 15 en cas d'abaissement ou d'accroissement de la température, augmentée de A1 (température plus basse, figure 2b), ou diminuée de A1 (température plus élevée, figure 2c). Avec cette forme de réalisation, en choisissant convenablement les matières des trois anneaux 14, 15 et 16 pour ce qui est de leurs coefficients de dilatation thermique, et en jouant sur les deux angles fluctuations de température. Bien entendu, plusieurs des dispositifs représentés sur les figures 2a à 2c et 3a à 3c pourraient aussi être agencés côte à côte. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour compenser la dilatation thermique qu'un composant enserré entre deux éléments présente dans la direction de ceux-ci, ce dispositif (9) étant caractérisé en ce que, dans le cas d'un agencement entre au moins l'un des deux éléments et le composant (2), il est constitué par au moins deux anneaux (10,11; 14,15,16) qui sont en contact mutuel par une surface conique (12; 17 ou 13; 18 et 19) iptérieure pour l'un, extérieure pour l'autre, l'anneau (11; 14, 16) doté de la surface extérieure conique (13; 18 et 19) étant en une matière dont le coefficient de dilatation thermique est moindre que celui de la matière de l'anneau (10; 15) ayant la surface intérieure conique (12; 17). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois anneaux (14,15,16) dont un anneau médian (15) ayant une surface intérieure (17) biconique, la première surface conique (17') de la surface intérieure biconique (17) se trouvant au contact de la surface extérieure conique (18) du premier anneau extérieur (14), et la deuxième surface conique (17") de la surface intérieure biconique (17) étant au contact de la surface conique extérieure (19) de l'autre anneau extérieur (16). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la compensation de la dilatation thermique est réglable en jouant sur l'angle de cône ( (10,11; 14,15,16) en contact mutuel. 4. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans le cas d'une charge creuse, caractérisée en ce que le dispositif (9) est agencé entre la base du revêtement (6) et l'organe (7) qui, fixé à l'enveloppe (1), fait' office de contre-appui pour le revêtement (6).