Brevet FR2681674A1 — publié le 19930326

La présente invention concerne un dispositif de réarmement pour arme à air comprimé, telle qu'une carabine à usage sportif. La présente invention concerne également une arme ainsi équipée. Pour réarmer une carabine à air comprimé classique, on actionne un levier ou mécanisme similaire pour déplacer un piston qui comprime de l'air dans une chambre pneumatique. L'actionnement de la gâchette permet ensuite à ce gaz de passer dans le canon de l'arme derrière le projectile, pour propulser celui-ci. Un tel dispositif de réarmement nécessite de déployer un effort relativement important. Ceci est pénible et introduit une fatigue qui est préjudiciable à la précision du tir que l'on effectue ensuite. Or, les armes à air comprimé sont essentiellement utilisées pour le tir de précision en tant que sport. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients et en particulier de proposer un dispositif de réarmement et une arme à air comprimé qui permettent de réarmer avec un effort particulièrement réduit. Suivant l'invention, le dispositif de réarmement pour arme à air comprimé, pour actionner dans un cylindre un piston délimitant une chambre pneumatique déchargeable dans le canon de l'arme par l'action de la gâchette de l'arme, est caractérisé en ce qu'il comprend un vérin hydraulique alimenté par une pompe à huile aspirant dans un réservoir d'huile et entraînée par un moteur électrique par l'intermédiaire d'un réducteur. Cette structure relativement complexe est, de façon surprenante, suffisamment légère et compacte pour s'intégrer dans l'arme et en particulier dans le fût d'une carabine. Le réducteur permet d'utiliser un moteur de très petite taille à régime de rotation très élevé (par exemple plus de 10.000 tours/mn), et la pompe peut également être de très petite taille sans que la durée du réarmement devienne prohibitive car une pompe hydraulique, par exemple du type à engrenage, peut fournir des pressions très élevées (par exemple 200 bars). Selon un autre aspect, l'invention vise également une arme à air comprimé équipée du dispositif de réarmement précité. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après relative à des exemples non limitatifs. Aux dessins annexes - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une arme selon l'invention, avec représentation schématique de l'intérieur du fût - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de réarmement, avec représentation en trait mixte d'une variante de réalisation - la figure 3 est une vue en bout du dispositif de la figure 2 - la figure 4 est une vue de dessus du dispositif de la figure 2 - les figures 5 et 6 sont des vues en coupe du distributeur lorsque le tiroir de celui-ci est en position de réarmement et respectivement en position de maintien - la figure 7 est une vue analogue aux figures 5 et 6, mais lorsque le distributeur est en position de vidange, avec représentation plus complète du trajet de vidange notamment - la figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIlI-VIlI de la figure 7 - la figure 9 est une vue schématique d'un mode de réalisation dans lequel Xe piston hydraulique est relié au piston pneumatique par un système à double crémaillère - la figure 10 est une vue en coupe d'une variante de réalisation, selon l'axe du distributeur ; et - la figure 11 est une vue du distributeur de la figure 10 lorsque le tiroir est en position de vidange. Comme le montre la figure 1, une carabine à air comprimé comprend, dans le fut 2 de l'arme, une chambre pneumatique 1 dans laquelle un piston 3 peut être déplacé vers la droite de la figure 1 pour comprimer de l'air dans la chambre 1 en réduisant le volume de cette dernière. Lorsque l'air est comprimé à 70 bars environ, il est possible au moyen de la gâchette 4 de placer en position d'ouverture un clapet 6 qui fait alors communiquer la chambre 1 avec l'intérieur 7 du canon 8 de l'arme, derrière un projectile 9 qui a été préalablement placé dans le canon par une ouverture de chargement non représentée. L'air se décharge alors brutalement de la chambre 1 dans l'espace intérieur 7 et projette le projectile 9 à l'extérieur du canon 8. I1 est prévu dans le fût 2 de l'arme un dispositif 11 pour réarmer la carabine, c'est-à-dire ayant principalement pour fonction de déplacer le piston 3 dans la position de volume minimal de la chambre 1 en préparation d'une opération de tir. Dans l'exemple qui va être décrit, le dispositif 11 a non seulement une fonction de réarmement, mais aussi une fonction de maintien du piston 3 dans la position d'armement, et d'autorisation de retour du piston 3 dans la position de volume maximal de la chambre 1. Comme le montre la figure 2, le piston 3 est mobile dans un cylindre 12 dans lequel il sépare la chambre pneumatique 1 et une chambre hydraulique 13 sélectivement alimentée en huile sous pression par une pompe à huile 14 par l'intermédiaire d'un distributeur 16. Le corps 28 du distributeur 16 ferme la chambre hydraulique 13 à l'extrémité du cylindre 12. Le cylindre 12, la chambre hydraulique 13, le piston 3 et le corps 28 fermant la chambre 13 du coté opposé au piston 3 forment ensemble un vérin hydraulique commandé par le distributeur 16. La pompe 14 est fixée à l'intérieur d'un carter 17 portant le cylindre 12 sur sa face supérieure et formant réservoir d'huile 18 dans le volume laissé libre par la pompe 14. L'orifice d'aspiration 19 de la pompe communique avec le réservoir 18 dans sa région inférieure et aspire donc directement dans le réservoir 18. Une poche gazeuse de volume et pression variables existe au-dessus de l'huile contenue dans le réservoir 18. L'arbre d'entrée 21 de la pompe 14 est entraîné en rotation par un moteur électrique à courant continu 22, par l'intermédiaire d'un réducteur 23. Le réducteur 23 est logé dans un boîtier 24 qui ferme une extrémité arrière ouverte du carter 17. Le boîtier 24 définit un volume intérieur isolé du réservoir d'huile 18. Le moteur 22 est fixé contre un couvercle 26 qui ferme le boîtier 24 du coté opposé au carter 17. On va maintenant décrire en référence aux figures 5 à 8 le distributeur 16. Celui-ci comporte un tiroir 26 auquel est fié un bouton d'actionnement manuel 27 qui dépasse à travers une ouverture latérale du corps 28 du distributeur. Cette ouverture latérale correspond à une extrémité d'un alésage 29 du corps 28, dans lequel est emmanchée une chemise tubulaire 31, à paroi intérieure cylindrique dans laquelle coulisse le tiroir 26. Le tiroir 26 comporte une gorge périphérique 32. Lorsque le tiroir 26 est dans la position de réarmement représentée à la figure 5, la gorge 32 fait communiquer un conduit de refoulement 33 de la pompe (non représentée à la figure 5) avec un orifice 34 de remplissage de la chambre hydraulique 13 visible à la figure 2. Dans cette position, le tiroir 26 est enfoncé au maximum dans la chemise 31 à l'encontre de la force d'un ressort de rappel 36 monté en compression entre le tiroir 26 et le fond de l'alésage 29. Un conduit 39 relie le fond de l'alésage 29 avec le réservoir 18 (figure 2) d'une manière qui sera décrite plus en détail en référence à la figure 7. Le tiroir 26 comprend un renflement 37 en forme de jupe du côté de la gorge 32 le plus proche du conduit de vidange 39. Dans la position de réarmement du tiroir 26, la jupe 37 isole le conduit de refoulement 33 et l'orifice 34 du conduit de vidange 39, et masque un orifice de vidange 38 de la chambre hydraulique 13 et empêche ainsi également cet orifice de communique avec le conduit 39. Une ou plusieurs piles, rechargeables ou non, ou un accumulateur, 42 (figure 1) sont logées dans un évidement 43 pratiqué à travers la face arrière de la crosse 44. Cet évidement est fermé par la plaque de couche 46 de la crosse. Dans le cas des piles rechargeables ou de l'accumulateur, la crosse 44 peut comporter une prise 45 pour le branchement d'un chargeur. L'une des bornes des piles 42 est reliée directement au moteur 22 par un conducteur 47. L'autre borne des piles 42 est reliée au moteur 22 par deux conducteurs successifs 48 et 49 séparés par un interrupteur constitué par le bouton 27, et deux contacts 41 fixés contre la paroi latérale du corps 28 du distributeur. Le tiroir 26 est réalisé en acier mais le bouton 27 est réalisé en matière meilleure conductrice de l'électricité, par exemple en laiton. Dans la position de réarmement représentée à la figure 5, le bouton 27 est appuyé contre les deux contacts 41, et relie ainsi électriquement ces deux contacts, ce qui ferme le circuit d'alimentation du moteur 22. Comme représenté à la figure 1, le piston 3 est solidaire d'une tige 51 dirigée du côté opposé au distributeur 16. Lorsque le piston 3 est dans la position de volume minimal de la chambre 1 et de volume maximal de la chambre 13, comme représenté en pointillés à la figure 1, la tige 51 vient actionner un indicateur 52, par exemple à diode électroluminescente, qui signale à l'utilisateur qu'il peut relâcher sa pression sur le bouton 27. L'indicateur 52 a ensuite une fonction de sécurité, car il signale que l'arme est chargée. En variante ou en complément, une soupape de décharge réglable 55, associée à la pompe 14, fait cesser le. pompage dans la chambre hydraulique 13 lorsqu'une certaine pression maximale prédéterminée est atteinte dans celle-ci. Ainsi, à partir de la position représentée à la figure 5, le ressort 36 repousse le tiroir 26 vers la position de maintien représentée à la figure 6. Les contacts 41 sont dès lors isolés l'un de l'autre et le moteur de la pompe s'arrête. En outre, dans cette position, moyennant orientation angulaire convenable du tiroir 26 autour de son axe, deux oreilles diamétralement opposées 53 du tiroir 26 butent contre deux arrêts 54, également diamétralement opposés, qui font saillie radialement vers l'intérieur à partir de la chemise 31. Cet appui des oreilles 53 contre les arrêts 54 empêche la pression du ressort 36 de pousser le tiroir 26 au-delà de la position de maintien représentée à la figure 6. Dans la position de maintien, le renflement 37 du tiroir 26 masque les deux orifices 34 et 38 de la chambre hydraulique et isole donc la chambre hydraulique aussi bien à l'égard du conduit de refoulement 33 de la pompe qu'à l'égard du conduit de vidange 39. L'huile est ainsi emprisonnée dans la chambre hydraulique 13 et maintient le piston 3 dans la position de volume minimal de la chambre pneumatique 1. A ce stade, l'utilisateur de l'arme peut actionner la gâchette 4 pour permettre à l'air comprimé dans la chambre pneumatique 1 de passer dans le canon 8 pour propulser le projectile 9. A la suite de cela, comme représenté aux figures 7 et 8, l'utilisateur fait tourner le bouton 27 et par conséquent le tiroir 26 autour de son axe de manière à décaler angulairement les oreilles 53 par rapport aux arrêts 54. Ceci permet au ressort 36 de repousser le tiroir 26 dans la position de vidange représentée à la figure 7, dans laquelle l'orifice de remplissage 34 est toujours masqué par le renflement 37 du tiroir 26 mais l'orifice de vidange 38 communique avec le conduit de vidange 39, lequel communique à son tour avec le réservoir 18 via un intervalle 56 (figures 2 et 7) ménagé entre la paroi extérieure de la pompe et la paroi intérieure du carter 17. Dans la position de vidange, c'est un épaulement annulaire 57 du tiroir 26 qui bute contre les deux arrêts 54 quelle que soit la position angulaire du tiroir 26 autour de son axe. Lorsque le tiroir 26 est en position de vidange, un ressort 58 (figure 2) monté dans la chambre pneumatique 1 repousse le piston 3 vers la position de volume maximal de la chambre 1 et de volume minimal de la chambre 13, de sorte que le piston 3 refoule l'huile de la chambre 13 dans le réservoir 18 à travers l'orifice de vidange 38, le conduit de vidange 39 et le passage 56. Selon une variante de réalisation représentée en traits mixte à la figure 2, la chambre pneumatique 61 est aménagée dans un cylindre 72 qui est fixé au cylindre 12 et le piston pneumatique 63 est fixé à l'extrémité de la tige 51 qui est opposée au piston 3 qui n'a plus qu'un rôle de piston hydraulique. La chambre 1 opposée à la chambre hydraulique 13 peut être mise à l'air libre par un évent non représenté. Le piston pneumatique 63 a par exemple un diamètre plus faible que le piston hydraulique 3 de manière à augmenter la pression dans la chambre pneumatique 61 par rapport à la pression dans la chambre hydraulique 13. Dans l'exemple représenté à la figure 9, le dispositif selon l'invention, dont on reconnaît le piston 3 dans le cylindre 12, est relié au piston pneumatique 63 par l'intermédiaire d'un dispositif de démultiplication mécanique à crémaillère d'un type qui est utilisé dans certaines carabines à armement par levier. Ce dispositif de transmission comprend une crémaillère motrice 81 usuellement actionnée par le levier mais qui selon l'invention est fixée à la face du piston 3 opposée à la chambre hydraulique 13, et une crémaillère 82 fixée au piston pneumatique 63 du côté opposé à la chambre pneumatique 61. Un pignon étagé 83 comprend une denture de grand diamètre 84 engrenant avec la crémaillère 81 et une denture de petit diamètre 86 engrenant avec la crémaillère 82. Ainsi, le dispositif selon l'invention constitue un sous-ensemble applicable à une carabine existante sans modification importante de son architecture. Un tel dispositif comprend usuellement un système, par exemple à cliquet agissant sur l'une des crémaillères, pour maintenir le piston 63 dans la position de volume minimal de la chambre pneumatique 61 lorsqu'il y a été amené par la crémaillère 81. Le cliquet est par exemple relâché lorsque la pression dans la chambre pneumatique 61 est tombée (c'est-à-dire après l'envoi du projectile 9) et, à ce stade, tout l'équipage mobile (les deux pistons 3 et 63 et les deux crémaillères 81 et 82 ainsi que le pignon 83 peuvent revenir dans la position de volume maximal de la chambre 61 sous l'action d'un ressort de rappel. Dans une telle configuration, il est donc inutile que le distributeur prenne la position de maintien représentée à la figure 6. Ceci permet de simplifier le distributeur de la manière représentée aux figures 10 et 11. La position de remplissage est représentée à la figure 10 et est semblable à celle représentée à la figure 5. Les oreilles 53 du tiroir 26 ont été supprimées, de sorte que lorsqu'on relâche le tiroir 26, le ressort 36 amène directement celui-ci dans la position où l'épaulement 57 bute contre les arrêts 54. Dans cette position, une échancrure 87 du renflement 37 en forme de jupe du tiroir 26 (figure 11) permet à l'orifice de remplissage 34 de communiquer avec le conduit de vidange 39 pour que la chambre hydraulique se vide à travers l'orifice 34, le conduit 39 et le passage 56. L'utilisation du mode de réalisation des figures 10 et 11 est la suivante : pour armer la carabine, on appuie sur le bouton 27 pour placer le tiroir 26 en position d'armement à l'encontre de l'action de rappel du ressort 36. Lorsque la chambre pneumatique a atteint son volume minimum, on relâche le bouton 27 ce qui coupe l'alimentation du moteur et ramène le tiroir 26 en position de vidange sous l'action du ressort de rappel 36. Ensuite on provoque le départ du projectile 9 au moyen de la gâchette 4 ce qui, en même temps, libère le piston pneumatique 63 et provoque donc le retour du piston hydraulique 3 dans le sens refoulant l'huile contenue dans la chambre hydraulique vers le réservoir 18. Dans la description qui précède, on n'a pas mentionné, ni représenté en dessins, les évents qui peuvent être nécessaires, par exemple pour maintenir la chambre 1 à la pression atmosphérique lorsque le piston pneumatique 63 est prévu, ou encore pour maintenir à la pression atmosphérique l'espace adjacent au côté du piston 63 opposé à la chambre pneumatique 61. On n'a pas non plus mentionné les moyens usuels prévus pour permettre à la chambre pneumatique de réaspirer de l'air lorsque le piston pneumatique se déplace vers la position de volume maximal de la chambre pneumatique après le tir d'un projectile. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Pour définir la position de maintien, on pourrait supprimer les oreilles 53 et prévoir un verrou qui ferait saillie dans l'alésage de la chemise 31 pour recevoir l'appui de l'épaulement 57. Ce verrou serait maintenu en position saillante par la pression régnant dans la chambre pneumatique et s'effacerait sous l'action d'un ressort dès que cette pression a disparu. Ainsi le verrou, après mise en pression de la chambre pneumatique, retiendrait le tiroir dans la position de maintien jusqu'à ce que le tir du projectile ait eu lieu, à la suite de quoi le verrou s'effacerait automatiquement, compte tenu de la disparition de la pression pneumatique, pour permettre au tiroir de passer automatiquement en position de vidange sous l'action du ressort de rappel 36. Dans la réalisaiton des figures 5 à 7, on pourrait supprimer l'orifice de vidange 58 et échancrer le renflement 37 en forme de jupe pour permettre la vidange de la manière illustrée à la figure 11. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réarmement pour arme à air comprimé, pour actionner dans un cylindre (12 ; 72) un piston (3 ; 63) délimitant une chambre pneumatique (1 ; 61) déchargeable dans le canon (8) de l'arme par l'action de la gâchette (4) de l'arme, caractérisé en ce qu'il comprend un vérin hydraulique (3, 12, 13) alimenté par une pompe à huile (14) aspirant dans un réservoir d'huile (18) et entraînée par un moteur électrique (22) par l'intermédiaire d'un réducteur (23). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin hydraulique a une chambre hydraulique (13) définie dans ledit cylindre (12) en étant séparée de la chambre pneumatique (1) par le piston (3). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin hydraulique comprend un cylindre hydraulique (12) dans lequel un piston hydraulique (3) est relié par l'intermédiaire d'une tige de piston (51) avec le piston (63) de la chambre pneumatique (61). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin hydraulique comprend un cylindre hydraulique (12) dans lequel est monté un piston hydraulique (3) destiné à être relié à une crémaillère (81) d'actionnement du piston (63) de la chambre pneumatique (61), le dispositif étant pour l'essentiel constitué par un sous-ensemble adaptable sur une arme à air comprimé à la place d'un système antérieur d'actionnement de la crémaillère par un levier manuel. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un distributeur (16) interposé fonctionnellement entre la pompe (14) et la chambre hydraulique (13), ce distributeur comprenant un tiroir (26) mobile entre une position de réarmement dans laquelle un conduit de refoulement (33) de la pompe (14) communique avec la chambre hydraulique (13) du vérin, et une position de vidange dans laquelle la chambre hydraulique (13) est reliée au réservoir (18) indépendamment de la pompe (14). 6. Dispositif selon la revendication 5,. caractérisé par un interrupteur électrique (27, 41) d'alimentation du moteur, qui est automatiquement fermé lorsque le tiroir (26) est en position de réarmement et automatiquement ouvert lorsque le tiroir est écarté de la position de réarmement. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'interrupteur comprend deux contacts fixes (41) qui sont reliés l'un à l'autre par une partie conductrice (27) solidaire du tiroir (26), lorsque celui-ci est en position de réarmement. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le distributeur comprend un ressort de rappel (36) tendant à écarter le tiroir (26) de la position de réarmement. 9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le tiroir (26) peut prendre en outre une position de maintien dans laquelle la chambre hydraulique (13 > est isolée du réservoir (18) et du conduit de refoulement (33) de la pompe (14). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le distributeur (16) comprend un ressort (36) et un moyen d'arrêt libérable manuellement (54) pour permettre au ressort (36) de pousser le tiroir de la position de réarmement à la position de vidange. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par un ressort (58) pour rappeler le piston (3) du vérin vers une position de volume minimal de la chambre hydraulique (13). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (51, 52) pour signaler que le piston (3) du vérin est en position de remplissage sensiblement maximal de la chambre hydraulique (13). 13. Arme à air comprimé équipée d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 12. 14. Arme selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'un logement (43) est prévu dans la crosse (44) de l'arme pour recevoir des piles ou analogues (42) pour l'alimentation du moteur (22).