Brevet FR2621388A1 — publié le 19890407

Le domaine de la présente invention est celui des culots ou des fonds de douilles pour munitions et en particulier pour munitions de gros calibre portant un allumeur électrique. Sur de telles munitions la mise à feu de la charge propulsive est réalisée par un allumeur, solidaire du culot, recevant le courant électrique de mise à feu par l'intermédiaire d'une électrode sur laquelle vient s'appliquer un contact solidaire de la culasse; le retour du courant est assuré par la masse électrique de l'arme. Traditionnellement de tels culots sont entièrement métalliques, ainsi le retour du courant entre l'allumeur et la masse de l'arme s'effectue à travers la masse même du culot qui est en contact avec la chambre de l'arme. De tels culots sont lourds à manipuler, de plus ils doivent remplir une fonction d'étanchéité entre la chambre de l'arme et la culasse, et se trouvent ainsi pourvus d'un dispositif d'étanchéité annexe du type de ceux décrits dans les brevets FR 2365096, FR 2380531 et FR 2218547. Ces dispositifs d'étanchéité ne présentent pas toujours toutes les garanties d'efficacité et les culots métalliques peuvent présenter après tir des déformations permanentes rendant difficile leur extraction de la chambre. Pour pallier de tels inconvénients, il a été proposé un culot non métallique, par exemple en matière plastique injectée ou composite; ce culot est décrit dans le brevet FR 2557285. -Si un tel culot permet d'assurer l'étanchéité aux gaz de combustion et est suffisamment léger, il est inutilisable avec un allumeur électrique; le matériau le constituant étant totalement isolant, il ne peut établir la liaison électrique souhaitée entre l'allumeur et l'arme. Ce document suggère néanmoins la possibilité d'intégrer dans la masse isolante du culot une matière conductrice, mais une telle solution ne garantit pas en production l'obtention d'une résistance électrique constante d'un culot à l'autre, et une valeur trop importante de cette résistance peut entraîner des ratés à l'allumage. On pourrait envisager de réaliser une liaison filaire entre l'allumeur et une zone périphérique du culot venant en contact avec la chambre, mais une telle liaison à réaliser sur le culot achevé compliquerait la fabrication et ne présenterait pas toutes les garanties d'obtention d'un bon contact d'une part entre le fil et la chambre et d'autre part entre le fil et l'allumeur, une résistance trop importante au niveau des contacts pouvant également être préjudiciable à l'allumage. C'est le but de l'invention que de proposer un culot en matériau non conducteur permettant d'établir une liaison électrique entre l'allumeur électrique et la chambre de l'arme, cette liaison électrique n'entraînant pas d'accroissement sensible du poids du culot. L'invention assure en outre une liaison électrique fiable en proposant des contacts électriques chambre-culot et culot-allumeur présentant une faible résistance de contact. Le culot selon l'invention pourra être solidaire d'une douille comportant un étui. L'invention a ainsi pour objet un culot pour une munition de gros calibre destinée à être mise en place dans une chambre d'une arme, culot constitué par un matériau non conducteur de l'électricité, et comportant un logement axial destiné à recevoir un allumeur électrique, culot caractérisé en ce qu'il comporte au moins un insert métallique ayant une épaisseur inférieure à 2 mm, s'étendant radialement entre le logement axial et la périphérie du culot, en ce qu'il comporte également un premier moyen de liaison électrique entre le ou les inserts et l'allumeur et un deuxième moyen de liaison électrique entre le ou les inserts et l'arme et en ce que chaque insert comporte au moins une zone de contact affleurante au niveau d'une surface du culot, cette zone constituant un des moyens de liaison électrique. En particulier le ou les inserts peuvent comporter une première zone de contact affleurante au niveau d'une surface de contact intérieure du logement axial, l'ensemble des premières zones de contact constituant ainsi le premier moyen de liaison électrique. De même le ou les inserts peuvent comporter une deuxième zone de contact affleurante au niveau d'une surface de contact périphérique du culot, surface venant en contact avec l'arme, l'ensemble des deuxièmes zones de contact constituant le deuxième moyen de liaison électrique. Le deuxième moyen de liaison électrique pourra également être constitué par une bague métallique solidaire du culot, en contact avec le ou les inserts et venant en contact avec l'arme. Selon des variantes de réalisation, la surface de contact intérieure au logement axial et/ou la surface de contact périphérique du culot sont des surfaces annulaires planes. Ces surfaces de contact peuvent être recouvertes d!un vernis conducteur ou être métalisées. Un seul insert pourra être utilisé et être constitué par une grille noyée dans le matériau non conducteur, grille pouvant être plane; ou bien être constitué par une plaque formant cuvette, pincée au niveau de sa périphérie entre la bague et le matériau non conducteur, et au niveau du logement axial entre le matériau non conducteur et l'allumeur. L'invention s'appliquera également à une douille comportant un étui solidaire d'un culot, étui et culot pouvant être réalisés dans le même matériau et de façon monobloc. Le matériau non conducteur sera de préférence un technopolymère. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes particuliers de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: La Fig. 1 représente schématiquement un culot mis en place dans la chambre d'une arme La Fig. 2 est une vue en demi coupe d'un premier mode de réalisation d'un culot selon l'invention La Fig. 3 est une vue en perspective du culot représenté figure 2. La Fig. 4 est une vue en demi coupe d'un deuxième mode de réalisation de l'invention, la figure 5 étant une vue en perspective de ce mode de réalisation. Les Fig. 6 à 9 représentent d'autres variantes de réalisation de l'invention représentées en demi coupe. En se reportant à la figure 1, une arme 1 représentée schématiquement comporte une chambre 2 et un tube 13. Une munition constituée par un projectile 3 mis en place dans le tube 13, une charge propulsive 4 située dans la chambre 2 et constituée par exemple par des gargousses, et un culot 5 comportant un logement axial 7 dans lequel est fixé un allumeur électrique 6. La figure 2 montre de façon agrandie le culot 5 suivant un premier mode de réalisation de l'invention. Le culot 5 réalisé en matériau non conducteur par exemple un thermoplastique est en contact avec l'arme d'une part au niveau, d'une surface de contact périphérique cylindrique 9 ajustée dans la chambre, et d'autre part au niveau d'une surface de contact périphérique plane d'un épaulement 14 réalisé sur le culot. L'allumeur électrique 6 solidaire du culot au niveau du logement axial 7, par exemple par l'intermédiaire d'un filetage, est en contact avec le culot 5 au niveau d'une surface de contact intérieure plane 11 d'un lamage réalisé dans le logement axial. D'autres modes de liaison entre l'allumeur 6 et le culot sont envisageables; l'allumeur pourrait être monté à force dans le logement axial, il suffirait de prévoir un ajustement serré entre ces deux élements, l'allumeur 6 pourrait alors être en contact avec une surface de contact intérieure cylindrique 12 du logement axial 7. Un insert 8, constitué ici par une grille métallique plane, noyée dans le matériau non conducteur constituant le culot, est disposé de telle façon qu'il présente une première zone affleurante au niveau de la surface de contact intérieure plane 11, et une deuxième zone affleurante au niveau de la surface de contact périphérique plane 10. Ainsi les surfaces de contact 10 et 11 sont ici des surfaces annulaires au niveau desquelles le métal constituant la grille apparaît, l'allumeur électrique 6, vissé dans son logement viendra en appui sur une zone métallique annulaire qui bien que d'épaisseur réduite (inférieure à 2 mm, par exemple 0,3 mm) fait intégralement partie du culot et possède une bonne tenue mécanique; un serrage vigoureux de l'alllumeur est possible ce qui garantit une faible résistance de contact (de l'ordre de 4 ohms). Il en est de même au niveau de la surface de contact périphérique 10, l'épaulement 14 appliqué fortement contre l'arme par la culasse, garantira une faible résistance électrique de contact avec une forte résistance mécanique de la zone conductrice. On voit ainsi le principal avantage de l'invention qui est de permettre d'assurer la légèreté d'un culot en matériau non conducteur, plastique ou composite, avec des caractéristiques de liaison électriques analogues à celles obtenues avec un culot entièrement métallique. Pratiquement la masse de l'insert pourra ne représenter que de 0,2 % à 10 % de la masse totale du culot. La figure 3 est une vue en perspective du culot de la figure 2, cette vue fait apparaître nettement les surfaces de contact annulaires internes et périphériques 10 et 11, ainsi que les zones de contact affleurantes correspondantes solidaires de la grille. Les figures 4 et 5 montrent un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le culot 5 en matériau non conducteur porte une bague métallique 15 qui a pour fonction de renforcer mécaniquement l'épaulement 14, ce qui peut être utile avec certains types d'artilleries. L'insert 8 est constitué ici par une plaque métallique formant cuvette, pincée au niveau de sa périphérie entre la. bague 15 et le matériau non conducteur. Cette plaque est affleurante au niveau des surfaces de contact intérieures cylindriques et planes (respectivement 12 et 11) du logement axial 7. Ainsi le contact électrique est établi entre l'insert et l'allumeur électrique, l'insert se trouvant pincé entre le matériau non conducteur et l'allumeur 6. Le contact électrique est également établi entre l'insert 8 et la bague 15. Cette dernière est en contact avec l'arme, ainsi la bague 15 joue le r8le de moyen de liaison électrique entre l'insert et l'arme. Dans le cas du premier mode de réalisation déjà décrit c'était la zone de contact affleurante au niveau de la surface de contact périphérique 10 qui jouait le rôle de moyen de liaison électrique entre insert et arme. Ce mode de réalisation permet donc de concilier les avantages liés à l'invention (faible épaisseur, donc faible masse, des inserts et grande qualité des contacts électriques) avec une exigence complé- mentaire au niveau de la tenue mécanique de l'épaulement 14 sur lequel viendra agir un extracteur de l'arme (non représenté). D'autres variantes sont possibles sans pour autant sortir du cadre de l'invention ainsi les figures 6 à 8 illustrent de telles variantes. Sur la figure 6, un insert 8 constitué par une grille métallique plane, est affleurant au niveau de la surface de contact intérieure plane 11 du logement axial 7, et en contact avec une bague 15. Sur la figure 7, le culot 5 ne comporte pas de bague 15, l'insert 8 (sous forme de grille) est affleurant à la fois au niveau de la surface de contact périphérique plane 10 du culot, et au niveau de la surface de contact intérieur cylindrique 12 du logement axial. Enfin sur la figure 8, l'insert 8 présente deux zones de contact affleurantes au niveau de la surface de contact intérieure, cylindrique 12, et de la surface de contact périphérique cylindrique 9. Il est possible également de prévoir plusieurs inserts, chaque insert présentant au moins une zone de contact affleurante au niveau d'une surface du culot; à titre d'exemple la figure 9 montre en demi vue un culot comportant 4 inserts, régulièrement espacés les uns des autres et constitués chacun par une bande de grille affleurante au niveau des surfaces souhaitées. Cette configuration peut être combinée avec les zones de contact représentées sur les figures 2, 6, 7, 8. Il est également possible afin de protéger la partie métallique affleurante des inserts, de la recouvrir d'un vernis conducteur, ou bien de la métaliser. Une méthode de réalisation intéressante de l'invention consistera à injecter le matériau non conducteur (thermoplastique) sur le ou les inserts, puis à rendre ces derniers affleurants par usinage au niveau des zones de contact prévues. Un vernis conducteur ou bien une métallisation pourra aors être appliquée sur ces dernières. La présente invention s'appliquera enfin également aux douilles constituées par un étui cylindrique (en matière plastique ou combustible) solidaire d'un culot. Elle s'appliquera également lorsque le culot et l'étui forment un ensemble monobloc en un même matériau (comme dans le brevet FR 255 7285). Dans ce dernier cas le fond de la douille joue le rôle du culot décrit précédemment. 26 2 1 3 8 8 REVENDICATIONS 1 - Culot pour une munition de gros calibre, destinée à être mise en place dans une chambre (2) d'une arme (1), culot constitué par un matériau non conducteur de l'électricité, et comportant un logement axial (7) destiné à recevoir un allumeur électrique (6), culot caractérisé en ce qu'il comporte au moins un insert métallique (8) ayant une épaisseur inférieure à 2 mm s'étendant radialement entre le logement axial et la périphérie du culot, en ce qu'il comporte également un premier moyen de liaison électrique entre le ou les inserts (8) et l'allumeur (6), et un deuxième moyen de liaison électrique entre le ou les inserts (8) et l'arme (1), et en ce que chaque insert comporte au moins une zone de contact affleurante au niveau d'une surface du culot cette zone constituant un des moyens de liaison électrique. 2 - Culot selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les inserts (8) comportent une première zone de contact affleurante au niveau d'une surface de contact intérieure (11, 12) du logement axial (7), l'ensemble de ces premières zones de contact constituant ainsi le premier moyen de liaison électrique. 3 - Culot selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface de contact intérieure (11) est une surface annulaire plane. 4 - Culot selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ou les inserts comportent une deuxième zone de contact affleurante au niveau d'une surface de contact périphérique externe (9, 10) du culot, surface venant en contact avec l'arme, l'ensemble de ces deuxièmes zones de contact constituant ainsi le deuxième moyen de liaison électrique. - Culot selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface de contact périphérique externe (10) du culot (5) est une surface annulaire plane. 6 - Culot selon les revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la surface de contact intérieure du logement axial (7) et/ou la surface de contact périphérique externe du culot (5) sont recouvertes d'un vernis conducteur. 7 - Culot selon les revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la surface de contact intérieure du logement axial (7) et/ou la surface de contact périphérique externe du culot (5) sont métalisées. 2 6 2 1 3 8 8 8 - Culot selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le deuxième moyen de liaison électrique est constitué par une bague métallique (15) solidaire du culot (5), en contact avec le ou les inserts (8) et venant en contact avec l'arme. 9 - Culot selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un seul insert (8) constitué par une grille noyée dans le matériau non conducteur. - Culot selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un seul insert (8) constitué par une plaque formant cuvette, pincée au niveau de sa périphérie entre la bague (15) et le matériau non conducteur, et au niveau du logement axial entre le matériau non conducteur et l'allumeur (6). 11 - Douille pour munitions, comportant un culot solidaire d'un étui, caractérisée en ce qu'elle comporte un culot selon une des revendications 1 à 10. 12 - Douille selon la revendication 11, caractérisée en ce que le culot et l'étui sont réalisés dans le même matériau. 13 - Douille selon la revendication 12, caractérisée en pe que le culot et l'étui sont réalisés de façon monobloc.