Brevet FR2677444A1 — publié le 19921211

La présente invention concerne une arme à feu por- tative ayant une chambre pour une cartouche sans douille, qui entoure une balle,dont l'extrémité arrière est engagée dans une charge propulsive,et qui, dans la position de tir, a une face en contact avec une face de la chambre à cartouche. La chambre à cartouche est en général telle qu'elle entoure la charge propulsive de toutes parts, la face frontale antérieure de la charge propulsive servant de face venant en contact avec une face de la chambre à cartouche quand cette der- nière se trouve en la position de tir Le volume de la chambre à cartouche est en général plus grand que celui de la charge propulsive et forme une chambre d'expansion qui sert à limiter la pression lors du tir. Si l'on fait partir rapidement l'un après l'autre un assez grand nombre de coups, la chambre à cartouche, la cu- lasse et le canon s'échauffent S'il s'écoule alors pour une cartouche se trouvant dans la chambre un certain temps jusqu'au coup suivant,il peut se produire que la charge propulsive reçoi- ve tant de chaleur que la température d'auto-amorçage soit atteinte localement de sorte que le coup part Ceci est très dangereux La zone qui est particulièrement chaude est celle dans laquelle il y a un rétrécissement de la section droite de la chambre vers celle du canon ainsi que la zone arrière du canon Pour des cartouches ayant une balle faisant saillie de la charge propulsive, la chaleur se propage par le contact métallique de l'extrémité du canon entourant la balle ou du tronçon de culasse à la charge propulsive,puisque la balle est en contact métallique avec la zone la plus chaude de l'ar- me Mais pour les cartouches dans lesquelles la balle ne fait pas saillie de la charge propulsive ou n'en fait saillie que très peu, il peut aussi se produire des auto-amorçagesparce que,dans ce cas,la face frontale de la charge propulsive est en contact avec la zone la plus chaude. L'invention vise une arme à feu portative du type précité qui diminue beaucoup le danger d'un auto-amorçage. Suivant l'invention,,la face de la cartouche qui est en contact avec une face de la chambre est à distance de l'ex- trémité avant de la charge propulsive et un intervalle est mé- nagé de toutes parts entre la balle et le métal voisin de la chambre et du canon Dans l'arme à feu portative suivant l'invention, la balle est donc maintenue par la charge pro- pulsive de manière à n'avoir aucun contact avec les pièces de l'arme On exclut ainsi toute propagation de la chaleur des pièces voisines chauffées à la charge propulsive par con- tact métallique direct par l'intermédiaire de la balle Comme la face de contact de la charge propulsive se trouve à dis- tance de l'extrémité la plus en avant de celle-ci, cette face n'est plus dans la zone la plus chaude qui se trouve là o les gaz passent avec la vitesse la plus élevée, à savoir par exemple dans la zone de transition allant de la plus grande section droite de la chambre à la plus petite section droite de l'extrémité arrière du canon ou de l'élément de guidage de la balle La cartouche peut alors être telle que la balle fasse saillie de la charge propulsive,même si la balle est enfoncée profondément dans cette charge Bien que la balle ne soit pas guidée à l'instant de l'amorçage de la charge propulsive, elle atteint, comme l'ont montré les essais, l'ex- trémité arrière du canon sans aucune déviation Une arme suivant l'invention s'est révélée avoir des propriétés impec- cables pour le tir. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention suivant lequel la balle dépasse vers l'avant la charge propul- sive, l'espace entourant la balle forme une chambre d'expan- sion C-râce à cela on n'a pas à prévoir une chambre supplé- mentaire pour limiter la pression du gaz propulseur à une va- leur prescrite. La charge propulsive peut avoir une section droite circulaire ou une section droite rectangulaire ou une section droite d'une autre forme On utilise une section droite rec- tangulaire quand, dans une arme à feu portative constituant une arme automatique, on exige une bonne utilisation de l'es- pace dont on dispose pour le magasin Il est à cet effet connu de disposer l'amorce dans la face latérale de la charge propul- sive et de provoquer l'amorçage par un percuteur, l'amorce s'ap- puyant sur l'extrémité arrière de la balle se trouvant dans la charge propulsive vais des agencements latéraux de l'amorce ont l'inconvénient d'obliger à orienter la cartouche dans le magasin de sorte que l'amorce soit en face du percuteur après la mise en place de la cartouche dans la chambre Si l'on veut utiliser une amorce qui fait le tour, on court le danger d'un am-orçegedans le magasin quand l'une des cartouches reçoit un coup latéral L'utilisation d'une amorce arrière ouvre une autre possibilité Dans le mode de réalisation préféré de l'invention suivant lequel l'amorce est disposée à l'extrémité arrière de la charge propulsive, il est inter- calé entre l'amorce et la balle une matière fusante supplé- mentaire qui brûle plus rapidement ou avant l'autre partie de la charge propulsive Cette matière fusante supplémentai- re provoque une poussée primaire qui déplace la balle vers l'extrémité du canon avant la combustion de la charge pro- pulsive, la zone de la charge propulsive entourant encore la balle servant de guidage A cet effet, dans un mode de réa- lisation préféré de l'invention, la distance entre l'extré- mité arrière du canon et la zone de la balle dans laquelle la partie conique de celle-ci se transforme en la partie cy- lindrique guidée dans le canon lors du coup est au plus aussi grande que le tronçon de balle se trouvant dans la charge propulsive Il s'ensuit que la zone antérieure de la balle atteint, lors du coupla partie de l'extrémité arrière du ca- non guidant la balle au plus tard quand l'extrémité arrière de la balle quitte l'extrémité avant de la charge propulsive. Cela assure un guidage fiable de la balle lorsqu'elle entre dans le canon. On peut choisir très librement la forme de la ma- tière fusante De préférence le diamètre de cette matière fusante est à peu près égal au diamètre de la balle La par- tie restante brûlant plus lentement ou plus tard de la charge propulsive entoure cette matière fusante de même qu'elle en- toure aussi la balle A cet effetla matière fusante va jus- qu'à l'amorce disposée à l'extrémité arrière de la cartouche. Pour une amorce placée à l'extrémité arrière, le fait que la face de contact de la cartouche ne s'étende pas sur toute la longueur de la charge propulsive à partir de l'extrémité arrière de cette charge est avantageux dans la mesure o, en raison de la distance ainsi raccourcie entre l'amorce et la face de contact, l'effet de ressort et d'amor- tissement provoqué par la charge propulsive est diminué lors de la percussion provoquée par le percuteur Cet effet d'a- mortissement tient aux propriétés de la charge propulsive qui diffèrent beaucoup de celles des matériaux métalliques. Le choix de l'emplacement de la face de contact sur la charge propulsive peut être fait à volonté dans certaines limites Dans un mode de réalisation préféré, la face de contact de la charge propulsive est en avant de l'extrémité arrière de la balle Cela présente l'avantage que la cartou- che constituée de la charge propulsive et de la balle forme une unité par soutien mutuel de ses constituants et présente ainsi une résistance élevée à une désintégration en ceux-ci. La résistance de charge obtenue correspond aux cartouches classiques En prévoyant la face de contact en avant de l'ex- trémité arrière de la balle, on utilise une plus grande sur- face d'adhérence entre la balle et la charge propulsive pour la transmission des forces provoquant un retard. Dans des modes de réalisation préférés de l'inven- tion,la face de contact est prévue à peu près à mi-longueur de la cartouche et la face en regard de la chambre se trouve à peu près à mi-longueur de celle-ci. Dans une arme à feu portative connue, la culasse pour pousser les cartouches sans douille est conformée en culasse cylindrique Pour une arme à feu de ce type,la car- touche suivant l'invention offre des possibilités supplémen- taires Dans un mode de réalisation préféré de l'invention ayant une culasse en forme de cylindre disposée transversale- ment à l'axe du canon et dans laquelle la chambre traverse transversalement le cylindre, la chambre est symétrique par rapport à un plan transversal moyen par rapport auquel l'axe de la chambre est perpendiculaire Cela signifie que l'on peut engager les cartouches au choix dans la chambre par deux côtés opposés Cela a l'avantage que le cylindre contenant la chambre ne doit plus être mis de la position de charge- ment dans la position de tir et de celle-cipar une rotation opposée,à nouveau dans la position de chargement, mais qu'il est possible d'obtenir un mouvement de rotation continu de la culasse en forme de cylindre toujours suivant la même di- rection Cela a aussi l'avantage supplémentaire de ne pas nécessiter pour l'éjection une position intermédiaire de la culasse cylindrique, l'éjection étant effectuée soit par la cartouche suivante dont la pointe de la balle vient frapper, lorsqu'elle est introduite dans la chambre, celle de la car- touche à éjecter, soit par l'introduction dans la chambre en la position normale de chargement de celle-ci d'un éjec- teur au lieu d'une cartouche,quand il n'y a plus de cartou- che dans le magasin ou quand l'arme doit être déchargée Il est en outre possible dans ce mode de réalisation de l'inven- tion de simplifier beaucoup la mécanique d'actionnement du cylindre en raison du fait que le mouvement de rotation est dirigé toujours dans le même sensainsi qu'en raison du fait qu'il n'y a pas de position supplémentaire d'éjection, ce qui diminue le coût de fabrication et ce qui permet de dimi- nuer le poids de l'arme. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés,donnés sous forme de schémas et dans lesquels on n'a pas représenté tout ce qui n'est pas nécessaire à la compréhension de l'invention: La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'u- ne chambre à cartouche dans laquelle se trouve une cartouche. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'u- ne chambre à cartouche d'une culasse cylindrique, une car- touche étant engagée et étant représentée en points et traits. La figure 3 est une vue de côié d'une cartouche pour une chambre suivant la figure 2. La figure 4 est une vue de côté d'une cartouche sui- vant la figure 3 vue suivant la direction de la flèche IV de la figure 3, et La figure 5 est une vue de dessus d'une cartouche suivant la figure 3 vue suivant la direction de la flèche V de la figure 3. Dans une arme à feu portative,qui n'est pas repré- sentée plus en détail, fait suite à un canon 2 muni de rainures 1 une chambre 3 à cartouche ayant un tronçon 4 conique se raccordant à l'extrémité du canon, un tronçon 5 cylindrique se raccordant au tronçon 4, un épaulement 6 conique se rac- cordant au tronçon 5 cylindrique et un autre tronçon 7 cy- lindrique Dans la chambre 3 qui est fermée du côté opposé au canon 2 par une culasse 9,qui n'est pas représentée,se trouve une cartouche 8 sans douille La cartouche 8 se compose d'une balle 10 dont la zone arrière cylindrique est noyée dans une charge 11 propulsive Pour obtenir une meil- leure tenue, il est ménagé au voisinage de l'extrémité arriè- re de la balle 10 au moins une gorge 12 annulaire La charge 11 propulsive qui a une section droite circulaire se compose d'un tronçon 14 arrière creux cylindrique,dont le diamètre ex- térieur est à peu près égal à celui du tronçon 7 et dont le diamètre intérieur est à peu près égal à celui du tronçon cylindrique de la douille 10; vers l'avant la charge propul- sive se transforme en un tronçon 13 en forme de douille qui est fixé solidement à la balle 10 et dont le diamètre exté- rieur est plus petit que celui du tronçon 5 cylindrique, de sorte qu'entre le tronçon 13 et la paroi voisine de la cham- bre 3 il y a un espace libre La transition du tronçon 13 au tronçon 14 est conformée en une face 15 conique de con- tact qui, dans la position représentée de tir, est en con- tact avec l'épaulement 6 de la chambre 3 L'espace creux du tronçon 14 arrière de la charge 11 propulsive se raccordant à l'extrémité arrière de la balle 10 est pourvu d'une com- position 16 de matière fusante supplémentaire brûlant plus vite que la charge 11 propulsive et dont la face frontale arrière contient une amorce 17 La culasse 9 présente un alésage 18 central dans lequel est engagé un percuteur 19. L'avant de la balle 10 arrive seulement jusqu'au tronçon 4 ou en tout cas ne pénètre que peu dans l'extrémité arrière du canon, un intervalle étant ménagé de toutes parts entre la balle 10 et la paroi en regard de la chambre 3 ou la face du canon 2 On évite ainsi qu'en raison du contact métalli- que, une quantité de chaleur assez grande se propage du canon ou de la chambre bhauffée par l'intermédiaire de la balle 10 à la charge 11 propulsive Ce n'est que dans la zone de l'é- paulement 6 et du tronçon 7 cylindrique que de la chaleur peut se propager directement de la chambre à la charge 11 propulsive; cette zone de la chambre n'est cependant pas aussi chaude que le tronçon 4 conique et que l'extrémité arrière du canon 2,parce quelors du couples gaz chauds peuvent passer avec une vitesse élevée dans le canon 2 et dans le tronçon 4 conique, de sorte qu'une quantité de cha- leur relativement grande est cédée au métal environnant, cha- leur que celui-ci emmagasine et cède en partie à la cartouche suivante se trouvant dans la chambre. Alors que la charge propulsive de la cartouche sui- vant la figure 1 présente une section droite circulaire, les charges propulsives des cartouches représentées aux figures 2 à 5 ont une section droite essentiellement rectangulaire, parce que cela permet une utilisation bien meilleure de l'es- pace prescrit dévolu au magasin En conséquencela chambre à cartouche a elle aussi une section droite rectangulaire. A la figure 2,il est prévu aussi une culasse qui n'est pas habituelle et qui n'a donc pas la forme d'un cylindre coaxial à la direction du coup, mais il est prévu, comme cela est connu pour des armes à feu portatives dont les munitions sont des cartouches sans douille, une culasse cylindrique dont l'axe est perpendiculaire à l'axe du canon Suivant la figure 2,à l'extrémité arrière d'un canon 22 muni de rainures 21 fait suite une chambre 23 à cartouche qui a, comme une cartouche 28 qui s'y trouve, une section droite rectangulaire Le cylindre 29 servant de culasse est monté rotatif autour d'un axe 41 dans un alésage 40 d'une pièce fixée rigidement au canon 22 et qui n'est pas représentée davantage Dans un alésage 43 qui, dans la position de tir du cylindre 29 estdirigé coaxialement à l'axe du canon 22, est engagé un corps 42 de chambre à cartouche ayant une surface latérale extérieure cylindrique. La chambre 23 à cartouche présente un espace 24 avant dans lequel se trouve l'extrémité avant d'une balle de la cartouche 28 L'extrémité arrière en regard du canon 22 est légèrement évasée en forme de cône La face frontale de la balle 30 est à une certaine distance de la face latérale de l'alésage 40 et donc de l'extrémité arrière du canon 22 La partie de l'espace 24 qui n'est occupée ni par une charge 31 propulsive ni par la balle 30 sert de cham- bre d'expansion pour limiter la pression de la charge pro- és pulsive qui brûle Au voisinage de l'axe 41 il est prévu, à l'extrémité de la chambre 23 éloignée du canon 22,un épau- lement 26,en saillie dans la section droite libre de la cham- bre et à chacun des quatre coinsen recouvrant chacun de ceux-ci par un triangle Sur ces épaulements 26 viennent en contact des faces 35 conjuguées de la charge 31 propulsive quand la cartouche 28 est poussée dans la chambre 23 Entre les coins opposés des épaulements 26 se trouve respectivement une surface 25 de guidage longitudinale dont la largeur ne représente qu'une partie de la largeur correspondante de la chambre 22 Les faces de contact de la charge 31 propul- sive sont ainsi diminuées sur la paroi de la chambre 23 La partie de la balle faisant saillie dans la charge 31 propul- sive a une longueur telle qu'elle va au-delà des faces 35 de contact Elle est pourvue d'une gorge correspondant à la gorge 12 et la balle est suivie d'une composition de matière fusante supplémentaire ayant une amorce,comme cela est re- présenté à la figure 1 et comme cela vaut également pour les cartouches suivant les figures 3 à 5, ces détails n'étant pas représentés encore une fois par souci de simplification. Lors du départ du coup, l'amorce 17 est amorcée par percussion d'un percuteur et la matière fusante 16 supplémen- taire brûle d'abord en propulsant la balle jusque dans le canon, la zone de la charge 11 ou 31 propulsive entourant la balle servant d'élément de guidage L'évasement conique du canon 22 ou le tronçon 4 conique servent à faciliter l'in- troduction de la balle 10 ou 30 dans le canon 2 ou 22 Les faces 15 ou 35 de contact dans la zone en avant de l'extrémité arrière de la balle 10 ou 30 servent à empocher, lors d'une alimentation rapide et surtout lors d'une alimentation auto- matique d'une cartouche dans la chambre,que la charge propulsi- ve ne se déchire lorsque, à l'instant du contact des faces 15 ou 35 et de l'épaulement 6 ou 26, la balle 10 ou 30 est très ralentie. La chambre représentée à la figure 2 peut également être disposée symétriquement par rapport à un plan moyen transversal dans lequel se trouve l'axe 41 et par rapport au- quel l'axe du canon et l'axe de la chambre sont perpendicu- laires Il est prévu alors des deux côtés de ce plan médian transversal des épaulements 26 correspondants On peut alors tirer des balles par rotation du cylindre 29 de chaque fois 1800. La charge 31 propulsive a une section droite à peu près rectangulaire et est pourvue dans la zone avant voisine de la balle de chanfreins 46,dont l'extrémité arrière est cons- tituée par les faces 35 de contact Dans deux faces latérales opposées sont ménagées des gorges 47 planes de guidage,qui permettent de maintenir la cartouche dans une bande de charge- ment en forme de fourche Toutes les parois extérieures de la charge 31 propulsive sont arrondies Les bandes longitu- dinales du contour extérieur limitant une section droite qui restent entre les chanfreins sont en contact, lorsque la cartouche est introduite>avec les faces 25 longitudinales de guidage. Une propagation de la chaleur de la chambre à la charge propul- sive ne peut donc s'effectuer par conduction que lelong de ces faces longitudinales relativement étroites et le long des faces de contact. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits qui n'ont été don- nés qu'à titre d'exemples C'est ainsi en particulier que la charge propulsive peut avoir d'autres formes, étant entendu que les surfaces de contact entre la charge propulsive et la chambre sont prévues dans la zone arrière moins soumise à l'é- chauffement et que la balle n'est pas, dans la position de tir avant les rainures, en contact métallique avec des parties du canon ou de la chambre. L'agencement suivant l'invention peut être aussi utili- sé pour des agencements à culasse se mouvant transversalement, par exemple pour des barillets de revolver, des culasses à levier ou des culasses à bloc pour des cartouches sans douille, mais aussi pour des cartouches avec douille conventionnelles et présente un avantage importantpuisque les défauts d'aligne- ment central exercent bien moins d'influence sur la balle que dans les canons en plusieurs pièces dans lesquels dans la cu- lasse est engagé un tronçon du canon se raccordant à l'extrémi- té de ce dernier. REVENDICATIONS 1) Arme à feu portative ayant une chambre pour une cartouche sans douille, qui entoure une balle, dont l'extré- mité arrière est engagée dans une charge propulsive, et qui, dans la position de tir, a une face en contact avec une face de la chambre, caractérisée en ce que ladite face ( 15, 35) de la cartouche ( 8, 28) est à distance de l'extrémité avant de la charge ( 11, 31) propulsive, et un intervalle est ménagé de toute part entre la balle ( 10, 30) et le métal voisin de la chambre ( 3, 23) ou du canon ( 2, 22). 2) Arme à feu portative suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la balle ( 10, 30) est en saillie de la charge ( 11, 31) propulsive et la zone entourant la balle forme une chambre d'expansion. 3) Arme à feu portative pour une cartouche sans douille ayant une amorce à l'extrémité arrière de la charge propulsi- ve, caractérisée en ce qu'il est intercalé entre l'amorce ( 17) et la balle ( 10, 30) une matière ( 16) fusante supplémentaire qui brûle plus rapidement ou avant les autres parties de la charge ( 11, 31) propulsive. 4) Arme à feu portative suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la distance entre l'extrémité arrière du canon et la zone de la balle ( 10, 30) o sa partie coni- que se transforme en la partie cylindrique engagée, lors du départ du coup, dans le canon, est au plus aussi grande que le tronçon de balle se trouvant dans la charge propulsive. ) Arme à feu portative suivant la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le diamètre de la matière ( 16) fu- sante supplémentaire est à peu près égal au diamètre de la balle. 6) Arme à feu portative suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les faces ( 15, 35) de con- tact de la charge ( 11, 31) propulsive sont prévues avant l'ex- trémité arrière de la balle ( 10, 30). 7) Arme à feu portative suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face de contact est pré- vue à peu près à mi-longueur de la cartouche ( 3, 23) et la face de la chambre en regard de la face de contact se trouve à peu près à mi-longueur de la chambre ( 3, 23). 8) Arme à feu portative suivant l'une des revendica- tions précédentes, ayant un cylindre servant de culasse,qui est disposé transversalement à l'axe du canon et que la chambre traverse transversalement, caractérisée en ce que la chambre ( 23) est symétrique par rapport à un plan ( 41) moyen transversal par rapport auquel l'axe de la chambre est perpendiculaire.