Brevet FR2620368A1 — publié le 19890317

Appareil de scellement de tampon à tir indirect, compre- nant, dans un porte-canon, un canon, un piston monté à frottement dans le canon pour être entraîné en déplacement, sous l'action des gaz de combustion d'une charge propulsive logée dans un porte-charge, et entraîner le tampon, un cliquet monté sur le porte-canon, agencé pour faire saillie dans une rainure du canon et retenir le pis- ton, et des moyens pour faire varier le volume de la chambre de combustion, entre la charge et le piston, et donc la puissance de tir. L'avantage d'un appareil de scellement actionné par une charge propulsive, à poudre, est d'être autonome et de pouvoir disposer d'une énergie variable. A cet effet, on utilise souvent des charges de différen- tes puissances. On peut également dans les appareils de scellement à tir indirect faire varier la puissance transmise au piston en faisant varier le volume de la chambre de combustion. Par exemple, une tige de butée peut être utilisée, prenant appui sur la culasse, et lorsqu'on met l'appareil en position de tir, la tige se déplace pour faire avancer le piston. Cepen- dant, le fait de faire avancer le piston crée un effort supplémentaire qui vient augmenter l'effort de mise en appui. On connait aussi un appareil de scellement à tir indirect du type mentionné ci-dessus, dans lequel le porte-charge est monté vissé sur le canon, la position du piston dans le ca- non, en position de tir de l'appareil, étant fixe, et le réglage de puissance s'effectuant par vissage ou dévissage du porte-charge sur le canon. Toutefois, il en résulte l'inconvénient d'avoir à faire varier la longueur de l'ap- pareil. D'autres moyens faisant varier la position du piston existent encore, mais,bien souvent, ils ne sont pas d'une grande régularité et manquent de précision. De plus, étant situés près de la chambre de combustion, ils subissent un encrassement important et sont très difficiles à nettoyer. Le but de la présente invention est donc de proposer un appareil du type mentionné ci-dessus avec des moyens de réglage de puissance permettant de faire varier le volume de la chambre de combustion, qui soient robustes, facile- ment démontables, d'une grande régularité et ne présentant pas les inconvénients ci-dessus. A cet effet, la présente invention concerne un appareil du type mentionné ci-dessus, caractérisé par le fait que le porte-charge est solidaire du canon et lesdits moyens de variation du volume de la chambre de combustion comprennent des moyens de réglage, montés sur le canon de façon dépla- çable relativement au canon, et des moyens en saillie dans le canon agencés pour que le déplacement des moyens de réglage sur le canon eïtraine le déplacement du piston dans le canon. De préférence, les moyens de réglage sont montés pour ttre entrainés en rotation sur le canon et lesdits moyens en saillie dans le canon comprennent une butée libre en trans- lation, agencée pour, en appui du c8té arrière contre les moyens de réglage, venir en appui, du c8té avant, contre le cliquet agencé pour positionner le piston dans le canon. Avantageusement, le porte-charge est ménagé dans le canon, les moyens de réglage comprennent une bague taraudée montée sur la partie arrière filetée du canon et la distance axiale séparant les surfaces de la butée agencées pour venir en appui respectivement contre le piston et le cliquet est sensiblement égale à la distance axiale séparant la surface du piston servant d'appui à la butée et la surface du pis- ton venant en appui contre le cliquet, de préférence très légèrement plus grande. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip- tion suivante de deux formes de réalisation préférées de l'appareil de l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une première forme de l'appareil de l'invention, le canon étant tiré vers l'avant et la puissance étant réglée pour être maximale; - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'une portion de l'appareil de la figure 1, le canon toujours tiré vers l'avant, le cliquet étant encore escamoté et la puissance venant d'être réglée pour être plus faible; - la figure 3 est une vue en coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue de l'appareil des figures précé- dentes, avec arraché montrant, en coupe axiale, le verrou d'arrêt de la bague de réglage; - la figure 5 est une vue en perspective de la butée de réglage de puissance de l'appareil des figures précédentes; - la figure 6 est une vue en coupe axiale du système de réglage de puissance de l'appareil des figures précédentes, après mise à feu et départ du piston, la puissance ayant été réglée pour être minimale, et - la figure 7 est une vue en coupe axiale du système de réglage de puissance d'une deuxième forme de réalisation de l'appareil de l'invention. L'appareil de scellement, dans sa forme de réalisation représentée sur les figures i à 6, comporte un porte-canon 1, d'axe 20, dans lequel est ménagée une ouverture de char- gement 2, un canon 3, monté coulissant dans le porte-canon 1, entre une position arrière, contre une culasse 4, dans laquelle est logé unpercuteur non représenté, et une posi- tion avant d'ouverture. La partie arrière 5 du canon comporte un alésage 6 de réception de charge propulsive, dite porte- charge, et elle est taraudée pour recevoir par vissage une bague de réglage de puissance 7. Un piston 8, avec une tête à portion élargie 9 et une tige 10, est monté coulissant à frottement dans le canon par l'intermédiaire d'un jonc 11l entourant la portion élargie 9 du piston 8. Le canon comporte un alésage 16 correspondant, avec un épaulement radial annulaire 36 pouvant servir de butée à la portion élargie 9 du piston 8. Un guide-tampon 12 est fixé, ici par vissage, à l'avant du canon 3. Un cliquet 13 de retenue et de repositionnement en position de tir du piston 8 est monté sur le porte-canon 1 et, sous l'action de moyens de rappel, fait saillie radialement dans le canon 3 à travers une rainure 14 ménagée dans le canon. Une butée de réglage de puissance 15, qui sera décrite en détail ci-après, est maintenue entre la bague de réglage 7 et la portion élargie 9 du piston 8. L'appareil est destiné à propulser un tampon, non repré- senté, à introduire par le guide-tampon 12, dans un maté- riau récepteur, par l'intermédiaire du piston 8 - c'est un appareil à tir indirect - destiné à être entraîné vers l'avant par les gaz de combustion d'une charge explosive placée dans le logement 6. Le logement 6 et la portion de l'alésage intérieur 16 du canon s'étendant en arrière du piston 8 délimitent la chambre de combustion 44, à volume réglable, comme cela va maintenant être abordé. Ce réglage s'effectue en déplaçant la bague 7 sur la partie arrière 5 du canon. En réalité, il s'agit d'un déplacement relatif, car c'est le canon qui doit être déplacé dans la bague. Celle-ci est en effet immobilisée en rotation par un bossage 17 qui peut, par contre, coulis- ser axialement dans une rainure 18 du porte-canon. La position arrière extrême de la bague 7 sur le canon est ici déterminée par un jonc 19 de limitation de course monté à l'extrémité arrière du canon. A cet effet, la bague 7 comporte un fraisage intérieur 21 pouvant venir en butée sur le jonc 19. Un verrou d'arrêt 22 est monté sur le porte-canon 1, pour traverser son alésage intérieur ainsi que la rainure 18 et servir de butée avant au bossage 17 de la bague de réglage 7. Le verrou 22 évite ainsi, lors de l'ouverture de l'appareil, que le canon, duquel est solidaire la bague 7 avec son bossage 17, ne sorte inopinément du porte-canon 19 lorsque le cliquet est escamoté. Une échelle 23 de niveaux de puissance est rapportée sur le canon 3; elle apparait lors de l'ouverture maximale de l'appareil. La butée 15 de réglage de puissance est une pièce de forme générale rectangulaire montée libre en translation axiale dans un prolongement de la rainure 14 du cliquet. Symétrique ici, cette pièce présente deux oreilles latérales 24 (il aurait donc pu n'y en avoir qu'une seule) s'étendant entre sa face avant 27 et un plan arrière 28 et disposées pour prendre appui, par leurs faces supérieures sur la figure 5, sur un plat 25 du canon. Sensiblementdans sa partie centrale, la pièce 15 comporte un épaulement 26. La face avant 27 de la butée 15 est destinée à venir en appui contre le cliquet 13 en position de retenue et le canon tiré vers l'avant; l'épaulement 26 peut venir en appui contre la face arrière 29 de la portion élargie 9 du piston 8; les surfaces arrière 28 des oreilles 24 sont destinées à venir en appui contre la surface avant annulaire 30 de la bague 7. Le plat 25 du canon s'étend entre un épaulement transver- sal avant 31 et un petit épaulement arrière 32, entre lesquels peuvent se déplacer librement les oreilles 24 de la butée 15 et qui délimitent donc sa course (figure 6); en arrière de l'épaulement 32 a encore été formé sur le canon un évidement 33 pour la partie arrière de la butée 15. La butée 15, fixée angulairement, est maintenue radiale- ment dans le canon 3 par le prolongement de la rainure de cliquet 14 et la surface intérieure 34 de la bague 7 (figure 6). La distance axiale séparant les surfaces 26 et 27 de la butée 15 est très légèrement supérieure à la distance axiale séparant la face arrière 29 de la portion élargie 9 du pis- ton et sa face avant 35 destinée à venir en appui contre le cliquet 13 en position de retenue et le canon tiré vers l'avant. Ayant décrit la structure des divers éléments constitu- tifs de l'appareil, son fonctionnement, et plus particuliè- rement son réglage de puissance, peut maintenant être abordé. Il faut d'abord noter que le réglage de la puissance peut s'effectuer aussi bien le canon tiré vers l'avant que l'appareil fermé, bien que, dans ce cas, il vaudrait mieux parler de variation du volume de la chambre de combustion que de réglage, puisque l'échelle des niveaux de puissance 23 n'est pas visible. Une deuxième remarque doit être faite. Quand on règle la puissance, le canon étant tiré vers l'avant, le déplace- ment relatif du canon et de la bague de réglage provoque en même temps le positionnement recherché du piston dans le canon, s'il s'agit de diminuer la puissance. S'il s'agit de l'augmenter, ce n'est qu'après fermeture et nouvelle ouverture de l'appareil que le piston se positionne cor- rectement. Quand on règle la puissance, l'appareil étant fermé, le déplacement relatif du canon et de la bague n'entra ne pas le positionnement recherché du piston dans le canon. Ce n'est qu'à l'ouverture de l'appareil, à la- quelle l'opérateur doit ensuite procéder avant de le refer- mer à nouveau, que le piston se positionne de manière appropriée. Une troisième remarque liminaire s'impose enfin. Si le piston n'est pas remonté, et donc que l'appareil est fermé, et que le réglage s'effectue, l'opérateur doit ouvrir l'appareil, pour positionner le piston à la fin de l'ouver- ture, avant de le refermer à nouveau. Ainsi, dans tous les cas, le positionnement recherché du piston dans le canon s'effectue à la fin d'une phase d'ou- verture de l'appareil, au moment o la butée de réglage, alors que l'opérateur tire le canon vers l'avant, vient en appui contre le cliquet. Pour augmenter la puissance, c'est-à-dire diminuer le volume de la chambre de combustion, on escamote le cliquet 13 de sa rainure 14 pour pouvoir tourner -dévisser- le canon 3 et l'avancer dans la bague 7. Pour diminuer la puis- sance, on procède de façon similaire mais pour faire reculer -visser- le canon 3 dans la bague 7. La position relative du canon 3 et de la bague 7 étant axialement fixée, on relache le cliquet 13 qui refait saillie dans le canon 3 à travers la rainure 14. A la fin de la phase de positionne- ment du piston évoquée ci-dessus, la face avant 35 de la tête du piston est en appui contre la face arrière 37 du cliquet, tout comme la face avant 27 de la butée 15 contre laquelle la bague 7 est également en appui. Dans cette position des éléments de l'appareil, il y a donc un petit jeu entre la face arrière 29 de la portion élargie de la tête de piston et l'épaulement 26 de la butée 15. Et c'est ainsi que la position relative du piston et du canon, par l'intermédiaire du cliquet, d'une part, et de la butée et de la bague de réglage, d'autre part, est déterminée. Lors de la fermeture ultérieure de l'appareil, cette posi- tion n'est pas modifiée grâce au jonc ll de la tête de piston. Pendant cette fermeture, la butée 15 reste maintenue entre la face arrière 29 de la portion élargie de la tête du piston et la face avant 27 de la bague 7. Le réglage de la figure 1 correspond à la puissance maximale, la bague 7 étant presque en butée arrière sur le jonc 19, ou le canon 3 presque en butée avant, par son jonc 19, sur la bague 7; Le réglage de la figure 2 corres- pond à une puissance plus faible, et celui de la figure 6, à une puissance plus faible encore. Le réglage de puissance minimale s'effectue par vissage du canon 3 dans la bague 7 jusqu'à ce que la face avant 27 de la butée 15, repoussée par la bague 7 en position avant extrême, vienne pratique- ment en appui contre l'épaulement avant 31 du canon 3 (figure 6). La fonction de la butée 15 revient donc à permettre à la bague 7, par l'intermédiaire d'une saillie radiale, de déplacer la position du piston pendant la manoeuvre du canon par l'opérateur, ou de transformer le mouvement de rotation de la bague par rapport au canon en mouvement de translation du piston. On a vu plus haut que, par exemple, en dévissant le canon, on augmentait la puissance. Bien sûr, si on inversait le sens du filetage et du taraudage du canon et de la bague de réglage, la rotation du canon entratnant la variation de puissance serait également inversée. On notera que la butée 15 a été étudiée dans sa forme, pour, en cas d'ouverture brutale du canon, réduire le plus possible les risques de rupture; elle présente donc des surfaces importantes de contact avec le cliquet 13 et la bague de réglage 7 et travaille ici en compression entre ces pièces. Le canon 3 et la bague de réglage 7 de la figure 6, presque identiques à ceux des figures précédentes, se dis- tinguent par le seul fait que le jonc 19 sur le canon et le fraisage 21 sur la bague 7, en tant que moyens de fin de course, ont été remplacés respectivement par une gorge 40, ménagée dans le canon, recevant une bille 41 logée dans un alésage 42 du bossage 17 de la bague et destinée à coopérer avec le bord arrière 43 de la gorge 40 pour empêcher le dévissage complet du canon au-delà de sa position de réglage de puissance maximale. Le système de réglage de l'appareil de la figure 7 se dis- tingue de celui de l'appareil des figures 1 à 6 par le fait que la butée est un pion 15' chassé radialement dans la tête de piston 9' agencée en conséquence, les autres pièces de l'appareil étant identiques à celles de l'appareil précédem- ment décrit. A part le fait que la tête de piston 9' n'a plus à coopérer directement avec le cliquet 13, mais par l'inter- médiaire du pion 15', solidaire de la tête, le fonctionnement de ce dernier appareil reste identique à celui de l'appareil des figures 1 à 6. Ainsi, le positionnement du piston pour la détermination du volume de la chambre de combustion steffectue, après positionnement de la bague, quand le pion 15' est en contact, par ses deux faces radiales opposées 27 et 28', avec le cliquet 13 et la bague 7 respectivement. Revendications 1. Appareil de scellement de tampon à tir indirect, comprenant, dans un porte-canon (1), un canon (3), un pis- ton (8) monté à frottement (11) dans le canon, pour Utre entraîné en déplacement, sous l'action des gaz de combus- tion d'une charge propulsive logée dans un porte-charge (5), et entraîner le tampon, un cliquet (13) monté sur le porte- canon (1), agencé pour faire saillie dans une rainure (14) du canon et retenir le piston (8), et des moyens pour faire varier le volume de la chambre de combustion (44), entre le piston (8) et la charge, et donc la puissance de tir, caractérisé par le fait que le porte-charge (5) est solidaire du canon (3) et lesdits moyens de variation du volume de la chambre de combustion (44) comprennent des moyens de réglage (7), montés sur le canon (3) de façon déplaçable relative- ment au canon, et des moyens (15; 15') en saillie dans le canon (3) agencés pour que le déplacement des moyens de réglage (7) sur le canon entraîne le déplacement du piston (8) dans le canon (3). 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel les moyens de réglage (7) sont montés pour être entraînés en rotation sur le canon (3). 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel lesdits moyens en saillie dans le canon comprennent une butée (15; 15t) libre en translation,. agencée pour, en appui du c8té arrière (28; 28') contre les moyens de réglage (7), venir en appui, du c8té avant (27; 27'), contre le cliquet (13) agencé pour positionner le piston (8) dans le canon (3). 4. Appareil selon la revendication 3, dans lequel la butée (15; 15') est montée dans un prolongement de la rainure (14) du cliquet (13). 262O368 5. Appareil selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel la butée est un pion (15') solidaire du piston (8). 6. Appareil selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel la butée (15) comporte au moins une oreille (24), s'étendant entre une face avant (27), destinée à venir en appui contre le cliquet (13), et une face arrière (28), destinée à venir en appui contre les moyens de réglage (7), un épaulement (26) étant ménagé sur la butée (15), agencé *10 pour venir en appui contre le piston (8). 7. Appareil selon la revendication 6, dans lequel le pis- ton (8) comporte une tête à portion élargie (9) présentant une face avant (35), destinée à venir en contact avec le cliquet (13), et une face arrière (29), agencée pour venir en contact avec la butée (15), la distance séparant la face avant (27) de l'oreille (24) de la butée (15) et son épau- lement (26) étant sensiblement égale à la distance séparant les faces avant (35) et arrière (29) de la tête de piston(l5). 8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, dans le- quel le porte-canon (1) comporte un verrou (12) d'arrêt avant des moyens de réglage (7). 9. Appareil selon l'une des revendications 1-à 8, dans le- quel des moyens (19, 21; 40, 41) sont prévus pour limiter le déplacement arrière sur le canon (3) des moyens de réglage (7). 10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, dans le- quel les moyens de réglage comprennent une bague taraudée (7) vissée sur la partie arrière filetée (5) du canon (3) et immobilisée en rotation dans le porte-canon (1).